Mi az az óraciklus?

Az órajel, az órajel vagy a logikai ütem, ahogy régen hívták, egyfajta metronóm, amely segít koordinálni a műveleteket és az időzítéseket a számítógépben. Az óragenerátor órajelet generál. A hagyományos falióráktól eltérően nem jelzi az időt. Ehelyett folyamatosan vált a „magas” és „alacsony” állapot között. Az óra tényleges formája változó – a különböző rendszerek különböző típusokat használnak ugyanazon cél elérése érdekében.

Az órajelciklus legtipikusabb formája egy fix, állandó frekvenciájú négyszöghullám. Az óra mindig két állapot egyikében áll – a csúcs felé emelkedik vagy a mélyedés felé esik. Azok az áramkörök, amelyek az órajelet használják időzítésükhöz és műveleteikhez, a jel megfelelő felfutó vagy csökkenő élén válnak aktívvá.

Tipp : Kivételt képeznek a kettős adatsebességű rendszerek, például a DDR RAM. Kettős adatsebességű rendszerek esetén az áramkörök a ciklus felfutó és lefutó élén is aktívvá válnának.

Az órák típusai

Különböző típusú órák vannak. Az egyfázisú óra a legelterjedtebb típus, amelyet az órajel-ciklusokra támaszkodó rendszerekben használnak. Itt az összes órajelet lényegében egyetlen vezetéken keresztül továbbítják. Természetesen erre is vannak alternatívák.

Kétfázisú órának nevezzük azt a rendszert, amely az órajelet két vezetéken, az óra nem átfedő impulzusaival küldi. A két vezetéket első és második fázisnak nevezzük. A két különböző fázis mindig fordítottan szinkronizált. Ez további lehetőségeket biztosít az áramkörök számára, hogy átvegyék tőlük az időzítést – és gyakorlatilag lehetővé teszi a processzorok számára, hogy beérjenek kevesebb kapuval, ami kisebb általános kialakítást eredményez. A processzor létrehozása ezzel a beállítással bonyolultabb, és néha nem olyan nagy teljesítményű, mint egy egyfázisú óra.

Az órák harmadik lehetősége a 4 fázisú óra. A processzorfejlesztés korai szakaszában négyfázisú logikát találtak az integrált áramkörökben. Ez a logika négy különálló, nem átfedő órajelet tartalmazott. Ez bonyolultabb volt, mint az egyórás áramkörök. Míg a korai Texas Instruments és a Western Digital mikroprocesszorok erre támaszkodtak, fokozatosan megszüntették az egyszerűbb egyfázisú órajelciklusok javára.

Órák modern CPU-khoz

A legtöbb modern mikroprocesszor alacsony frekvenciájú órát használ a nagyfrekvenciás óra helyett. Ezt az órát ezután egy szorzón keresztül futtatják, hogy az órajelet a processzornak megfelelő sebességre állítsák be. Ez lehetővé teszi a számítógép számára az óra beállítását. A lassabb órajel sokkal energiahatékonyabb, míg a magasabb órajel lehetővé teszi a CPU jobb teljesítményét.

A legtöbb eszköznek nincs szüksége az órára, hogy állandó sebességen maradjon. Az egyetlen szükségesség az, hogy mindig állandó intervallumot tartson fenn. Sok eszköz változó órajellel rendelkezik, amely szükség szerint mozog a beállított minimum és maximum pont között.

Ez azt jelenti, hogy kevesebb energiát fogyasztanak, mivel az eszköz tétlen az alacsony feldolgozási igények alatt. Az órajel és az áramfelvétel csak akkor növekszik, ha az eszköz foglalt. Ez megtörténhet például akkor, ha egy játék PC elindít egy játékot, nem pedig csak üresjáratban, nyitott Facebook mellett. Mi a véleményed a témáról? Ossza meg gondolatait az alábbi megjegyzésekben.