Kaj je urni cikel?

Urni cikel, urni signal ali logični utrip, kot so se včasih imenovali, je nekakšen metronom, ki pomaga usklajevati dejanja in čase v računalniku. Generator ure ustvarja signal ure. Za razliko od standardne stenske ure se ne uporablja za prikaz ure. Namesto tega neprekinjeno preklaplja med "visokim" in "nizkim" stanjem. Dejanska oblika ure je spremenljiva – različni sistemi uporabljajo različne vrste za doseganje istega cilja.

Najbolj tipična oblika cikla ure bi bil kvadratni val s fiksno, konstantno frekvenco. Ura je vedno v enem od dveh stanj – narašča proti vrhu ali pada proti dnu. Vezja, ki za svoj čas in dejanja uporabljajo taktni cikel, postanejo aktivna na ustreznem naraščajočem ali padajočem robu signala.

Nasvet : Izjema so sistemi z dvojno hitrostjo prenosa podatkov, kot je DDR RAM. V primeru sistemov z dvojno hitrostjo prenosa podatkov bi vezja postala aktivna tako v naraščajočem kot v padajočem robu cikla.

Vrste ur

Obstajajo različne vrste ur. Enofazna ura je najpogostejša vrsta, ki se uporablja v sistemih, ki temeljijo na taktnih ciklih. Tu se vsi signali ure v bistvu prenašajo po eni sami žici. Seveda obstajajo alternative temu.

Sistem, ki pošilja signal ure po dveh žicah z neprekrivajočimi se impulzi ure, se imenuje dvofazna ura. Dve žici se imenujeta prva in druga faza. Dve različni fazi sta vedno zagotovljeno inverzno sinhronizirani. To zagotavlja dodatne načine za vezja, da vzamejo svoj čas od njih - in dejansko omogoča procesorjem, da se zadovoljijo z manj vrati, kar vodi do manjše celotne zasnove. Ustvarjanje procesorja s to nastavitvijo je bolj zapleteno in včasih ni tako visoko zmogljivo kot enofazna ura.

Tretja možnost za ure je 4-fazna ura. Na začetku razvoja procesorja je bila štirifazna logika najdena v integriranih vezjih. Ta logika je vsebovala štiri ločene signale ure, ki se ne prekrivajo. To je bilo bolj zapleteno kot vezja z eno uro. Medtem ko so se zgodnji mikroprocesorji Texas Instruments in Western Digital zanašali na to, je bilo to postopoma opuščeno v korist enostavnejših enofaznih urnih ciklov.

Ure za sodobne procesorje

Večina sodobnih mikroprocesorjev uporablja nizkofrekvenčno uro namesto visokofrekvenčne. Ta ura se nato izvaja skozi množitelj, da prilagodi hitrost ure na ustrezno hitrost, ki jo potrebuje procesor. To omogoča, da računalnik prilagodi uro. Nižji takt je energetsko učinkovitejši, medtem ko višji takt omogoča CPE-ju, da deluje bolje.

Večina naprav ne potrebuje ure, da bi bila ves čas enaka. Edina potreba je, da ves čas vzdržuje stalen interval. Številne naprave imajo spremenljiv takt, ki se po potrebi premika med nastavljeno najnižjo in najvišjo točko.

To pomeni, da se porabi manj energije, ko naprava miruje med zahtevami z malo obdelavo. Hitrost ure in poraba energije se povečata samo, ko je naprava zasedena. To se lahko zgodi, na primer, ko igralni računalnik zažene igro, namesto da samo miruje z odprtim Facebookom. Kakšno je vaše mnenje o tej temi? Delite svoje misli v spodnjih komentarjih.