เหตุใดอุปกรณ์ที่ค่อนข้างเรียบง่ายเช่นไมโครคอนโทรลเลอร์จึงช้ากว่า CPU มาก
เมื่อพิจารณาจากจำนวนขั้นตอนการส่งท่อและโหนดการผลิตเดียวกัน (เช่น 65 nm) และแรงดันเท่ากันอุปกรณ์ที่เรียบง่ายควรทำงานได้เร็วกว่าขั้นตอนที่ซับซ้อนมากขึ้น นอกจากนี้การรวมขั้นตอนไปป์ไลน์หลายขั้นตอนเข้าด้วยกันไม่ควรทำให้ช้าลงโดยปัจจัยที่เป็นปัจจัยมากกว่าจำนวนขั้นตอน ตอนนี้ใช้ซีพียูอายุห้าขวบทำงานไปป์ไลน์ 14 ขั้นที่ 2.8 GHz สมมติว่าหนึ่งผสานขั้นตอน; ที่จะช้าลงต่ำกว่า 200 MHz ตอนนี้เพิ่มแรงดันไฟฟ้าและลดจำนวนบิตต่อคำ จริงๆแล้วมันจะเร่งความเร็วให้เร็วขึ้น นั่นเป็นเหตุผลที่ฉันไม่เข้าใจว่าทำไมไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ผลิตในปัจจุบันจำนวนมากเช่น AVL ทำงานที่ความเร็วสูงสุด (เช่น 20 MHz ที่ 5 V) แม้ว่า CPU ที่ซับซ้อนกว่าปีที่แล้วมีความสามารถในการรัน 150x เร็วขึ้นหรือเร็วขึ้น 10 เท่า ถ้าคุณหมุนไปป์ไลน์ทั้งหมดเป็นหนึ่งเดียวที่ 1.2 V-ish จากการคำนวณแบบ back-of-the-envelope ที่หยาบที่สุดไมโครคอนโทรลเลอร์ - แม้ว่าผลิตโดยใช้เทคโนโลยีที่ล้าสมัยของเส้นขอบ - ควรรันเร็วกว่า 10x อย่างน้อย 10 เท่าของแรงดันไฟฟ้าที่พวกเขาจัดหาให้ ดังนั้นคำถาม: อะไรคือสาเหตุของอัตรานาฬิกาไมโครคอนโทรลเลอร์ช้า?