อะไรคือข้อ จำกัด ความเร็วของ CPU

102

ฉันเพิ่งพูดคุยกับเพื่อนเกี่ยวกับการรวบรวม LaTeX LaTeX สามารถใช้เพียงแกนเดียวในการรวบรวม ดังนั้นสำหรับความเร็วของการรวบรวม LaTeX ความเร็วสัญญาณนาฬิกาของ CPU จึงเป็นสิ่งสำคัญที่สุด (ดูเคล็ดลับในการเลือกฮาร์ดแวร์เพื่อประสิทธิภาพการรวบรวม LaTeX ที่ดีที่สุด )

ด้วยความอยากรู้อยากเห็นฉันค้นหา CPU ที่มีความเร็วสัญญาณนาฬิกาสูงสุด ฉันคิดว่ามันเป็น Intel Xeon X5698 ที่มี 4.4 GHz ( แหล่งที่มา ) ซึ่งมีความเร็วสัญญาณนาฬิกาสูงสุด

แต่คำถามนี้ไม่ได้เกี่ยวกับซีพียูที่ขายได้ ฉันอยากรู้ว่ามันจะเร็วแค่ไหนถ้าคุณไม่สนใจราคา

ดังนั้นคำถามหนึ่งก็คือ: มีการ จำกัด ความเร็วของ CPU หรือไม่? มันสูงแค่ไหน?

และอีกคำถามคือความเร็วสูงสุดของ CPU สูงถึงเท่าไหร่

ฉันคิดเสมอว่าความเร็วของ CPU นั้นถูก จำกัด เพราะการระบายความร้อน ( ความร้อน ) นั้นยากมาก แต่เพื่อนของฉันสงสัยว่านี่คือเหตุผล (เมื่อคุณไม่ต้องใช้ระบบทำความเย็นแบบดั้งเดิม / ราคาถูกเช่นในการทดลองทางวิทยาศาสตร์)

ใน [2] ฉันได้อ่านว่าการส่งข้อมูลเกิดความล่าช้าทำให้เกิดข้อ จำกัด อีกประการหนึ่งในความเร็วของ CPU อย่างไรก็ตามพวกเขาไม่ได้พูดถึงความเร็วที่จะได้รับ

สิ่งที่ฉันได้พบ

[1] นักวิทยาศาสตร์ค้นหาขีด จำกัด พื้นฐานสูงสุดสำหรับความเร็วโปรเซสเซอร์ : ดูเหมือนจะเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ควอนตัมเท่านั้น แต่คำถามนี้เกี่ยวกับซีพียู "ดั้งเดิม"
[2] ทำไมถึงมีข้อ จำกัด ความเร็วของ CPU

เกี่ยวกับฉัน

ฉันเป็นนักเรียนวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ ฉันรู้บางอย่างเกี่ยวกับ CPU แต่ไม่มากเกินไป และแม้แต่น้อยเกี่ยวกับฟิสิกส์ที่อาจมีความสำคัญสำหรับคำถามนี้ ดังนั้นโปรดระลึกไว้เสมอว่าสำหรับคำตอบของคุณถ้าเป็นไปได้

cpu physics

— มาร์ตินโทมา
แหล่งที่มา

10

คำถามของคุณเป็นคำถามที่ดีคาดหวังคำตอบที่ดีและมีการศึกษา สองเซนต์ของฉัน: ความหมาย "มันวิ่งออกไปหนึ่งแกนเท่านั้น" -> "นาฬิกาเป็นสิ่งสำคัญที่สุด" ไม่เป็นความจริง

— Vladimir Cravero

12

ระเบียนปัจจุบันสำหรับซีพียูโอเวอร์คล็อกเป็น AMD Bulldozer, ทำงานที่ 8.4 GHz มันระบายความร้อนด้วยไนโตรเจนเหลว

— tcrosley

2

แม้ว่าชื่อของคำถามคือ "จำกัด ความเร็วของ CPU คืออะไร" ควรสังเกตว่าคำสั่ง: "LaTeX สามารถใช้เพียงแกนเดียวในการรวบรวมดังนั้นสำหรับความเร็วของการรวบรวม LaTeX ความเร็วสัญญาณนาฬิกาของ CPU นั้นสำคัญที่สุด" ไม่จำเป็นต้องเป็นจริง แคชของ CPU สามารถสร้างความแตกต่างได้เช่นกัน เนื่องจากการทำงานของ CPU ที่ทันสมัยรวมกับความจริงที่ว่ามี CPU ที่แตกต่างกันที่มีความถี่เท่ากัน แต่มีขนาดแคชที่แตกต่างกันและวิธีการเขียนและใช้ซอฟต์แวร์แคช CPU อาจมีผลต่อความเร็วในการทำงานมากกว่า ความถี่ซีพียู

— Shivan Dragon

2

ประสิทธิภาพของเธรดเดี่ยวไม่ได้เป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเร็วสัญญาณนาฬิกา ความสัมพันธ์มีความซับซ้อนมากขึ้น สิ่งนี้อาจถูกปกปิดบางส่วนด้วยความคล้ายคลึงกันของ Intel x86 microarchitectures ที่มีการปรับปรุง microarchitectural เพื่อชดเชยต้นทุนบางส่วนในการเพิ่มความถี่

— Paul A. Clayton

9

ฉันแนะนำให้เปรียบเทียบโปรเซสเซอร์ 2004 2GHz กับโปรเซสเซอร์ 2GHz 2014 คุณจะพบว่าพวกเขาไม่ได้อยู่ใน ballpark เดียวกันแม้ในงานที่มีเธรดเดียวและแม้ว่าทั้งคู่จะใช้ชุดคำสั่งเดียวกัน - คำสั่ง CISC ที่พวกเขาป้อนนั้นเป็นสิ่งหนึ่ง แต่ microoperations เหล่านี้แตกหัก เป็นอีกค่อนข้าง

— Charles Duffy

76

ในทางปฏิบัติสิ่งที่ จำกัด ความเร็วของ CPU คือทั้งความร้อนที่เกิดขึ้นและความล่าช้าของเกท แต่โดยทั่วไปความร้อนจะกลายเป็นปัญหาที่ยิ่งใหญ่กว่าก่อนที่จะเตะเข้ามา

โปรเซสเซอร์ล่าสุดผลิตขึ้นโดยใช้เทคโนโลยี CMOS ทุกครั้งที่มีรอบสัญญาณนาฬิกาพลังงานจะกระจายไป ดังนั้นความเร็วโปรเซสเซอร์ที่สูงขึ้นหมายถึงการกระจายความร้อนมากขึ้น

http://en.wikipedia.org/wiki/CMOS

นี่คือตัวเลข:

Core i7-860   (45 nm)        2.8 GHz     95 W
Core i7-965   (45 nm)        3.2 GHz    130 W
Core i7-3970X (32 nm)        3.5 GHz    150 W

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

คุณสามารถดูว่าพลังการเปลี่ยนผ่านของ CPU เพิ่มขึ้นอย่างไร (ชี้แจง!)

นอกจากนี้ยังมีผลกระทบเชิงควอนตัมบางอย่างที่เตะเข้ามาเมื่อขนาดของทรานซิสเตอร์ลดลง ที่ระดับนาโนเมตรประตูทรานซิสเตอร์จะกลายเป็น "รั่ว"

http://computer.howstuffworks.com/small-cpu2.htm

ฉันจะไม่เข้าใจวิธีการทำงานของเทคโนโลยีนี้ที่นี่ แต่ฉันแน่ใจว่าคุณสามารถใช้ Google เพื่อค้นหาหัวข้อเหล่านี้

โอเคตอนนี้สำหรับการส่งล่าช้า

"สาย" แต่ละเส้นใน CPU ทำหน้าที่เป็นตัวเก็บประจุขนาดเล็ก นอกจากนี้ฐานของทรานซิสเตอร์หรือเกทของ MOSFET ยังทำหน้าที่เป็นตัวเก็บประจุขนาดเล็ก ในการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าในการเชื่อมต่อคุณต้องชาร์จลวดหรือถอดประจุออก เมื่อทรานซิสเตอร์หดตัวลงมันก็ยิ่งยากที่จะทำเช่นนั้น นี่คือเหตุผลที่ SRAM ต้องการทรานซิสเตอร์ขยายสัญญาณเพราะจริง ๆ แล้วทรานซิสเตอร์หน่วยความจำอาร์เรย์มีขนาดเล็กและอ่อนแอ

ในการออกแบบวงจรทั่วไปที่ความหนาแน่นเป็นสิ่งสำคัญมากบิตเซลล์มีทรานซิสเตอร์น้อยมาก นอกจากนี้พวกเขามักจะสร้างเป็นอาร์เรย์ขนาดใหญ่ซึ่งมีความจุบิตขนาดใหญ่มาก สิ่งนี้ส่งผลให้บิตบิตของเซลล์บิตช้าลง (ค่อนข้าง)

จาก: วิธีการใช้งานเครื่องขยายเสียง SRAM?

โดยทั่วไปประเด็นก็คือมันยากสำหรับทรานซิสเตอร์ขนาดเล็กที่ต้องขับรถเชื่อมต่อระหว่างกัน

นอกจากนี้ยังมีความล่าช้าของประตู ซีพียูรุ่นใหม่มีขั้นตอนไปป์ไลน์มากกว่าสิบขั้นซึ่งอาจสูงถึงยี่สิบขั้น

ปัญหาประสิทธิภาพในการวางท่อ

นอกจากนี้ยังมีผลกระทบอุปนัย ที่ความถี่ไมโครเวฟพวกมันมีความสำคัญมาก คุณสามารถค้นหา crosstalk และของประเภทนั้นได้

ตอนนี้แม้ว่าคุณจะสามารถใช้งานโปรเซสเซอร์ 3265810 THz ได้ แต่ข้อ จำกัด ในทางปฏิบัติก็คือความเร็วที่เหลือของระบบสามารถรองรับได้ คุณจะต้องมี RAM, ที่เก็บข้อมูล, กาวตรรกะและการเชื่อมต่อระหว่างกันอื่น ๆ ที่ทำงานได้รวดเร็วเหมือนกันหรือคุณต้องการแคชอันยิ่งใหญ่

หวังว่านี่จะช่วยได้

— fuzzyhair2
แหล่งที่มา

1

คุณอาจต้องการที่จะรวมลิงค์ไปยังการสนทนานี้สำหรับการอ้างอิงที่ดีเกี่ยวกับความสัมพันธ์ของความเร็วนาฬิกาและการใช้พลังงาน: physics.stackexchange.com/questions/34766/…

— Emiswelt

2

นอกจากนี้ยังมีความเร็วของกระแสไฟฟ้าที่ต้องพิจารณาเมื่อพูดถึงการส่งสัญญาณล่าช้าen.wikipedia.org/wiki/Speed_of_electricity

— ryantm

จริง ๆ แล้วมันเพิ่มทวีคูณหรือเพียงแค่เป็นกำลังสอง? ในความเป็นจริงนี้วิดีโอPower = Frequency ^ 1.74บอกว่า

— พอล Manta

2

จุดที่ดีอย่างไรก็ตามหนึ่งในปัญหาที่สำคัญในการออกแบบ CPU คือการเชื่อมต่อระหว่างกัน ชิปขนาดใหญ่อาจเป็นไปได้ แต่จำไว้ว่าสิ่งเหล่านี้ทำงานได้ในช่วงกิกะเฮิร์ตซ์ คุณต้องการให้สายสั้น

— fuzzyhair2

2

เนื่องจากคำถามเป็นทฤษฎีจึงสามารถเพิ่มเติมได้ว่าเซมิคอนดักเตอร์อื่น ๆ เช่น Gallium arsenide อนุญาตให้มีความถี่สูงขึ้น

— Iacopo

32

ปัญหาความร้อนได้รับการคุ้มครองอย่างดีจาก fuzzyhair ในการสรุปความล่าช้าในการส่งสัญญาณให้พิจารณาสิ่งนี้: เวลาที่จำเป็นสำหรับสัญญาณไฟฟ้าในการข้ามเมนบอร์ดขณะนี้มีมากกว่าหนึ่งรอบนาฬิกาของ CPU ที่ทันสมัย ดังนั้นการทำซีพียูที่เร็วกว่านั้นจะไม่ประสบความสำเร็จมากนัก

ตัวประมวลผลที่เร็วเป็นพิเศษนั้นมีประโยชน์ในกระบวนการที่มีจำนวนมากเท่านั้นและถ้ารหัสของคุณได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อทำงานบนชิป หากต้องไปที่อื่นเพื่อรับข้อมูลเป็นประจำทุกครั้งที่ความเร็วเพิ่มพิเศษนั้นสูญเปล่า ในระบบทุกวันนี้งานส่วนใหญ่สามารถทำงานในแบบคู่ขนานและขนาดใหญ่ที่มีปัญหาแบ่งออกเป็นหลายคอร์

ดูเหมือนว่ากระบวนการรวบรวมลาเท็กซ์ของคุณจะได้รับการปรับปรุงโดย:

IO เร็วขึ้น ลอง RAMdisk
เรียกใช้เอกสารที่แตกต่างกันในแกนที่แตกต่างกัน
ไม่คาดหวังว่าจะใช้งานรูปภาพมากถึง 200 หน้าใน 2 วินาที

— paul
แหล่งที่มา

2

น่าเสียดายที่ฉันอนุญาตให้อัปเดตเดียวเท่านั้น คำตอบของคุณสมควรได้รับมากขึ้นสำหรับการชี้ให้เห็นว่าอัตรานาฬิกาอาจไม่เป็นปัญหาคอขวดของปัญหา OP

— โซโลมอนสโลว์

17

มีข้อ จำกัด ทางกายภาพสามประการ: ความร้อนความล่าช้าของประตูและความเร็วของการส่งไฟฟ้า

สถิติโลกเกี่ยวกับความเร็วสัญญาณนาฬิกาสูงสุดที่ได้รับคือ8722.78 MHz (ตามลิงค์นี้ )

ความเร็วของการส่งไฟฟ้า (ใกล้เคียงกับความเร็วของแสง) เป็นข้อ จำกัด ทางกายภาพเนื่องจากไม่มีข้อมูลใดที่สามารถส่งได้เร็วกว่าขนาดกลาง ในเวลาเดียวกันขีด จำกัด นี้สูงมากดังนั้นจึงไม่ใช่ปัจจัย จำกัด

ซีพียูประกอบด้วยประตูจำนวนมากซึ่งค่อนข้างน้อยมีการเชื่อมต่อแบบอนุกรม (หลังจากนั้นอีกหนึ่ง) สวิตช์จากสถานะสูง (เช่น 1) เป็นสถานะต่ำ (เช่น 0) หรือในทางกลับกันใช้เวลาสักครู่ นี่คือประตูล่าช้า ดังนั้นหากคุณมีการเชื่อมต่อ 100 ประตูแบบอนุกรมและใช้เวลา 1 ns เพื่อสลับคุณจะต้องรออย่างน้อย 100 ns เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ถูกต้อง

สวิตช์เหล่านี้เป็นสิ่งที่ใช้พลังงานมากที่สุดใน CPU ซึ่งหมายความว่าหากคุณเพิ่มความเร็วสัญญาณนาฬิกาคุณจะได้รับสวิตช์มากขึ้นดังนั้นใช้พลังงานมากขึ้นซึ่งจะเป็นการเพิ่มความร้อนออก

การโอเวอร์โหลด (=> กำลังไฟมากขึ้น) จะช่วยลดเกจประตูออกไปเล็กน้อย แต่จะเพิ่มความร้อนออกมาอีกครั้ง

อยู่ที่ไหนสักแห่งประมาณ 3 GHz พลังงานที่ใช้กับความเร็วสัญญาณนาฬิกาจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก นี่คือเหตุผลที่ซีพียู 1.5 GHz สามารถทำงานบนสมาร์ทโฟนได้ในขณะที่ซีพียู 3-4 GHz ส่วนใหญ่ไม่สามารถทำงานบนแล็ปท็อปได้

แต่ความเร็วสัญญาณนาฬิกาไม่ได้เป็นเพียงสิ่งเดียวที่สามารถเร่งความเร็วของ CPU ได้ แต่การปรับให้เหมาะสมที่ไปป์ไลน์หรือสถาปัตยกรรมไมโครโค้ดอาจทำให้ความเร็วเพิ่มขึ้นอย่างมาก นี่คือเหตุผลที่ 3 GHz Intel i5 (Dualcore) มีความเร็วหลายเท่าเร็วเท่ากับ 3 GHz Intel Pentium D (Dualcore)

— Dakkaron
แหล่งที่มา

1

เพียงแค่การโอเวอร์คล็อกเพิ่มพลัง CPU ที่ใช้เชิงเส้น ดังนั้นความเร็วนาฬิกาสองเท่าหมายถึงการใช้พลังงานสองเท่า แต่ด้วยความเร็วสัญญาณนาฬิกาที่สูงกว่าประตูจะทำงานช้าเกินไปกับความเร็วนาฬิกานั้นและคุณเริ่มได้รับข้อผิดพลาดในการคำนวณ -> การขัดข้องแบบสุ่ม ดังนั้นคุณต้องเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเพื่อเร่งประตูให้เร็วขึ้น การใช้พลังงานชั่งน้ำหนักอย่างสมดุลเมื่อเทียบกับแรงดันไฟฟ้า ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าสองเท่าหมายถึงสี่เท่าของการใช้พลังงาน เพิ่มเข้าไปเพื่อเพิ่มนาฬิกาเป็นสองเท่าและคุณจะได้รับพลังงานแปดเท่า นอกจากนี้แรงดันไฟฟ้าที่จำเป็นยังเพิ่มขึ้นตามความเร็วสัญญาณนาฬิกาอีกด้วย en.wikipedia.org/wiki/CPU_power_dissipation

— Dakkaron

1

อีกปัญหาหนึ่งคือ overvolting สามารถทอด CPU ของคุณและไม่มีอะไรที่สามารถทำได้ หาก CPU ของคุณมีการระบุเช่น 3.3V คุณอาจจะสูงถึง 3.7 หรืออาจเป็น 4V แต่ถ้าคุณไปสูงมันจะทำลายชิป ลิงก์อื่นที่ควรอ่าน: en.wikipedia.org/wiki/CPU_core_voltage

— Dakkaron

3

ความเร็วในการส่งเป็นปัญหา: ที่ 3Ghz คุณจะได้รับเพียง 10 ซม. / รอบ เนื่องจากปัจจุบันตัวประมวลผลทั่วไปมีขนาด 300 ตารางเมตรฉันเชื่อว่าหลังจาก 10 กิกะเฮิร์ตซ์จะต้องพิจารณาการออกแบบตัวประมวลผลใหม่เนื่องจากอาจไม่สามารถเข้าถึงทุกส่วนของชิปได้ในรอบเดียว

— Martin Schröder

1

@ MartinSchröder: นั่นไม่ใช่ปัญหามากนักเนื่องจาก (a) CPU เสียชีวิตเนื่องจากความร้อนและความล่าช้าของเกตก่อนถึง 10 GHz และโปรเซสเซอร์ (b) มีขนาดเล็กลงในแต่ละรุ่น ตัวอย่างเช่น 6-core i7 ที่มี hyperthreading มีขนาดใกล้เคียงกับ Pentium 4 แบบ singlecore แต่ i7 มี 6 แกนเต็มและอีก 6 "ครึ่งแกน" สำหรับ hyperthreading นอกจากนี้ยังมีแคช นอกจากนี้แกนเหล่านี้จะแบ่งออกเป็นขั้นตอนท่อ เฉพาะส่วนต่าง ๆ ของ CPU ในหนึ่งคอร์และหนึ่งขั้นตอนไปป์ไลน์ (และอาจจะ L1-cache) ต้องไปถึงในรอบเดียว

— Dakkaron

1

@ com.prehensible โพสต์ที่คุณเชื่อมโยงพูดถึงความจริงโดยเฉพาะเกี่ยวกับข้อเท็จจริงที่ว่าทรานซิสเตอร์ 500GHz นี้เป็น "เพียง" ทรานซิสเตอร์อะนาล็อกที่ใช้สำหรับการจัดหา RF อะนาล็อก มันไม่ได้เป็นวิธีการประมวลผลคอมพิวเตอร์ใด ๆ

— Dakkaron

5

r = 5.291 \times 10^{- 11}

$r = 5.291\times 10^{-11}$

c = 3 \times 10^{8},

$c = 3 \times 10^8,$

F = \frac{1}{t} = \frac{c}{2} π r = 9.03 \times 10^{17} Hz

$F = \frac{1}{t} = \frac{c}{2} \pi r = 9.03\times 10^{17}\text{Hz}$

8 \times 10^{9} Hz

$8\times 10^9\text{Hz}$

— Guill
แหล่งที่มา

ฉันแก้ไข LaTeX ของคุณสองสามครั้ง คุณช่วยกรุณาตรวจสอบว่าการแก้ไขความถี่ถูกต้องหรือไม่

— Martin Thoma

คุณคิดอย่างไรกับขีด จำกัด ของเทคโนโลยีในปัจจุบัน?

— Martin Thoma

คุณเขียนว่าขีด จำกัด ปัจจุบันคือ "8x 10 ^ 9 Hz" x คืออะไร ในที่สุดคุณต้องการเขียนจุดคูณหรือไม่?

— Martin Thoma

1

คุณจะสร้างคอมพิวเตอร์ที่เร็วที่สุดที่เป็นไปได้ในรัศมี Schwarzschild ของหลุมดำเพื่อให้ได้ผลสูงสุด รัศมี Bohr เป็นวิธีการทำงานที่ใหญ่ด้วยความเร็วสูง :)

— Goswin von Brederlow

3

ดังนั้นคำถามหนึ่งก็คือ: มีการ จำกัด ความเร็วของ CPU หรือไม่?

ที่ขึ้นอยู่กับ CPU เป็นอย่างมากนั้นเอง ความคลาดเคลื่อนในการผลิตส่งผลให้ความจริงที่ว่าขีด จำกัด ทางกายภาพนั้นแตกต่างกันเล็กน้อยสำหรับชิปทุกตัวแม้จากเวเฟอร์เดียวกัน

ความล่าช้าในการส่งข้อมูลทำให้เกิดข้อ จำกัด อื่นในความเร็วของ CPU อย่างไรก็ตามพวกเขาไม่ได้พูดถึงความเร็วที่จะได้รับ

นั่นเป็นเพราะtransmission delayหรือspeed path lengthเป็นทางเลือกสำหรับผู้ออกแบบชิปที่จะทำ สรุปมันเป็นวิธีการทำงานมากตรรกะไม่ในรอบสัญญาณนาฬิกาเดียว ตรรกะที่ซับซ้อนมากขึ้นส่งผลให้อัตราสัญญาณนาฬิกาสูงสุดช้าลง แต่ยังใช้พลังงานน้อยลง

นี่คือเหตุผลที่คุณต้องการใช้การเปรียบเทียบเพื่อเปรียบเทียบ CPU งานต่อจำนวนรอบนั้นแตกต่างกันอย่างมากดังนั้นการเปรียบเทียบ MHz แบบดิบอาจทำให้คุณเข้าใจผิด

— เทอร์โบเจ
แหล่งที่มา

2

จริง ๆ แล้วมันคือพลังงานความร้อนที่แน่นอนซึ่งมีสัดส่วนประมาณกำลังสองของแรงดันไฟฟ้า: http://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_design_power#Overview วัสดุทุกชนิดมีความจุความร้อนจำเพาะซึ่ง จำกัด ประสิทธิภาพการทำความเย็น
ไม่พิจารณาปัญหาทางเทคนิคเกี่ยวกับการระบายความร้อนและการหน่วงเวลาการส่งคุณจะพบความเร็วของแสงที่ จำกัด ระยะทางที่สัญญาณสามารถเดินทางได้ภายในซีพียูของเราต่อวินาที ดังนั้นซีพียูจะต้องได้รับ samller ยิ่งทำงานได้เร็วขึ้น ในที่สุดมันก็ทำงานเกินความถี่ที่กำหนดซีพียูอาจโปร่งใสสำหรับฟังก์ชั่นคลื่นอิเล็กทรอนิกส์ (อิเล็กตรอนที่จำลองแบบเป็นฟังก์ชั่นคลื่นตามสมการของ Schroedinger)
ในปี 2007 นักฟิสิกส์บางคนคาดว่าจะ จำกัด ความเร็วพื้นฐานในการทำงาน:http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.99.110502

— ลาร์ฮาดีดี
แหล่งที่มา

0

นอกจากคำตอบอื่น ๆ ทั้งหมดแล้วยังมีข้อควรพิจารณาอื่น ๆ อีกสองสามข้อซึ่งอาจไม่ส่งผลกระทบต่อความเร็วของ CPU โดยตรง แต่สร้างสิ่งรอบ ๆ CPU นั้นค่อนข้างยาก

กล่าวโดยย่อข้างต้น DC ความถี่วิทยุกลายเป็นปัญหา ยิ่งคุณไปได้เร็วเท่าไหร่ก็ยิ่งมีความโน้มเอียงมากขึ้นในการทำหน้าที่เป็นวิทยุยักษ์ ซึ่งหมายความว่าร่องรอย PCB ประสบ crosstalk ผลของความจุ / การเหนี่ยวนำโดยธรรมชาติของพวกเขากับแทร็คที่อยู่ติดกัน / ระนาบพื้นดินเสียง ฯลฯ ฯลฯ

ยิ่งคุณไปเร็วเท่าไหร่ขาของส่วนประกอบก็จะยิ่งทำให้ตัวเหนี่ยวนำที่ยอมรับไม่ได้เช่นกัน

หากคุณดูแนวทางในการวาง PCB "พื้นฐาน" ของระดับ Raspberry Pi พร้อมกับ DDR RAM บางส่วนการติดตามทั้งหมดสำหรับ data บัส ฯลฯ ต้องมีความยาวเท่ากันมีการเลิกจ้างที่ถูกต้องและนั่นก็คือ ทำงานได้ต่ำกว่า 1GHz

— John U
แหล่งที่มา