Cosè un ciclo dellorologio?

Un ciclo di clock, segnale di clock o battito logico come venivano chiamati, è una sorta di metronomo che aiuta a coordinare azioni e tempi in un computer. Un generatore di clock genera un segnale di clock. A differenza di un normale orologio da parete non viene utilizzato per leggere l'ora. Invece, passa continuamente tra uno stato "alto" e uno "basso". La forma effettiva dell'orologio è variabile: sistemi diversi utilizzano tipi diversi per raggiungere lo stesso obiettivo.

La forma più tipica di un ciclo di clock sarebbe un'onda quadra con una frequenza fissa e costante. L'orologio è sempre in uno dei due stati: in aumento verso il picco o in discesa verso il minimo. I circuiti che utilizzano il ciclo di clock per la temporizzazione e le azioni diventano attivi sul relativo fronte di salita o di discesa del segnale.

Suggerimento : l'eccezione sono i sistemi con una velocità dati doppia, come la RAM DDR. Nel caso di sistemi a doppia velocità di dati, i circuiti diventerebbero attivi sia nel fronte di salita che in quello di discesa del ciclo.

Tipi di orologio

Esistono diversi tipi di orologi. L'orologio monofase è il tipo più comune utilizzato nei sistemi che si basano su cicli di clock. Qui, tutti i segnali di clock vengono essenzialmente trasmessi tramite un unico filo. Naturalmente, ci sono alternative a questo.

Un sistema che invia il segnale di clock su due fili, con impulsi di clock non sovrapposti, è detto clock a due fasi. I due fili sono indicati rispettivamente come fasi uno e due. Le due diverse fasi sono sempre garantite per essere sincronizzate inversamente. Ciò fornisce ulteriori modi per i circuiti di prendere il loro timing da loro e, in effetti, consente ai processori di accontentarsi di un minor numero di gate, portando a un design complessivo più piccolo. La creazione di un processore con questa configurazione è più complessa e talvolta non offre prestazioni elevate come un clock monofase.

La terza opzione per gli orologi è un orologio a 4 fasi. All'inizio dello sviluppo del processore, la logica a quattro fasi è stata trovata nei circuiti integrati. Questa logica prevedeva quattro segnali di clock separati e non sovrapposti. Questo era più complicato dei circuiti single-clock. Sebbene i primi microprocessori Texas Instruments e Western Digital si basassero su questo, è stato gradualmente eliminato a favore dei cicli di clock monofase più semplici.

Orologi per CPU moderne

La maggior parte dei microprocessori moderni utilizza un clock a bassa frequenza invece di uno ad alta frequenza. Quel clock viene quindi eseguito attraverso un moltiplicatore per regolare la velocità di clock alla frequenza appropriata di cui ha bisogno il processore. Ciò consente al computer di regolare l'orologio. Una velocità di clock più bassa è più efficiente dal punto di vista energetico, mentre una velocità di clock più elevata consente alla CPU di funzionare meglio.

La maggior parte dei dispositivi non ha bisogno che l'orologio rimanga sempre a una velocità costante. L'unica necessità è che mantenga sempre un intervallo costante. Molti dispositivi hanno una velocità di clock variabile che si sposta tra un punto minimo e massimo impostato secondo necessità.

Ciò significa che viene consumata meno energia quando il dispositivo è inattivo durante le richieste a bassa elaborazione. La velocità di clock e l'assorbimento di potenza aumentano solo quando il dispositivo diventa occupato. Ciò può accadere, ad esempio, quando un PC da gioco avvia un gioco invece di rimanere inattivo con Facebook aperto. Quali sono i tuoi pensieri sull'argomento? Condividi i tuoi pensieri nei commenti qui sotto.