Quest-ce quun cycle dhorloge ?

Un cycle d'horloge, un signal d'horloge ou un battement logique, comme on les appelait autrefois, est une sorte de métronome qui aide à coordonner les actions et les minutages dans un ordinateur. Un générateur d'horloge génère un signal d'horloge. Contrairement à une horloge murale standard, elle n'est pas utilisée pour indiquer l'heure. Au lieu de cela, il bascule en permanence entre un état « haut » et un état « bas ». La forme réelle de l'horloge est variable - différents systèmes utilisent différents types pour atteindre le même objectif.

La forme la plus typique d'un cycle d'horloge serait une onde carrée avec une fréquence fixe et constante. L'horloge est toujours dans l'un des deux états - montant vers le sommet ou descendant vers le creux. Les circuits qui utilisent le cycle d'horloge pour leur synchronisation et leurs actions deviennent actifs sur le front montant ou descendant pertinent du signal.

Astuce : L'exception concerne les systèmes à double débit de données, tels que la RAM DDR. Dans le cas de systèmes à double débit de données, les circuits deviendraient actifs à la fois sur les fronts montants et descendants du cycle.

Types d'horloge

Il existe différents types d'horloges. L'horloge monophasée est le type le plus couramment utilisé dans les systèmes qui reposent sur des cycles d'horloge. Ici, tous les signaux d'horloge sont essentiellement transmis via un seul fil. Naturellement, il existe des alternatives à cela.

Un système qui envoie le signal d'horloge sur deux fils, avec des impulsions d'horloge qui ne se chevauchent pas, est appelé une horloge biphasée. Les deux fils sont appelés phases un et deux, respectivement. Les deux phases différentes sont toujours garanties d'être inversement synchronisées. Cela offre aux circuits des moyens supplémentaires de tirer leur synchronisation d'eux - et en fait, cela permet aux processeurs de se contenter de moins de portes, ce qui conduit à une conception globale plus petite. La création d'un processeur avec cette configuration est plus complexe et parfois moins performante qu'une horloge monophasée.

La troisième option pour les horloges est une horloge à 4 phases. Au début du développement des processeurs, la logique à quatre phases a été trouvée dans les circuits intégrés. Cette logique comportait quatre signaux d'horloge séparés et sans chevauchement. C'était plus compliqué que les circuits à une seule horloge. Alors que les premiers microprocesseurs Texas Instruments et Western Digital s'appuyaient sur cela, il a été progressivement abandonné au profit des cycles d'horloge monophasés plus simples.

Horloges pour les processeurs modernes

La plupart des microprocesseurs modernes utilisent une horloge basse fréquence au lieu d'une horloge haute fréquence. Cette horloge passe ensuite par un multiplicateur pour ajuster la vitesse d'horloge au taux approprié dont le processeur a besoin. Cela permet à l'ordinateur d'ajuster l'horloge. Une vitesse d'horloge plus lente est plus économe en énergie, tandis qu'une vitesse d'horloge plus élevée permet au processeur de mieux fonctionner.

La plupart des appareils n'ont pas besoin de l'horloge pour rester à une vitesse constante tout le temps. La seule nécessité est qu'il maintienne un intervalle régulier à tout moment. De nombreux appareils ont une vitesse d'horloge variable qui se déplace entre un point minimum et un point maximum définis selon les besoins.

Cela signifie que moins d'énergie est consommée lorsque l'appareil est inactif pendant les demandes à faible traitement. La vitesse d'horloge et la consommation d'énergie n'augmentent que lorsque l'appareil est occupé. Cela peut arriver, par exemple, lorsqu'un PC de jeu lance un jeu plutôt que de simplement rester inactif avec Facebook ouvert. Quelles sont vos réflexions sur le sujet ? Partagez votre opinion dans les commentaires ci-dessous.