ফ্রিকোয়েন্সি কিভাবে নির্বাচন করা হয়?


9

আমি ইলেক্ট্রনিক্স বিশেষজ্ঞ নই। আমি কেবল একজন প্রোগ্রামার। আমি এই প্রশ্নটি শুধু মজা করার জন্য জিজ্ঞাসা করি।

আমার প্রশ্ন: ডিজিটাল সার্কিটের ডিজাইনের জন্য ফ্রিকোয়েন্সি কীভাবে বেছে নেওয়া হয়?

সার্কিটটি ইতিমধ্যে নকশাকৃত করার পরে, প্রকৃত নকশা করার আগে "সামনের পছন্দ", বা নকশাকালীন সময়ে "মাঝখানে" বেশ কয়েকবার সামঞ্জস্য করে এমন ফ্রিকোয়েন্সিটি কি "আগে-আগে" বেছে নেওয়া হয়েছে?

যদি দেখা যায় যে বড় সার্কিটের বিভিন্ন অংশে বিভিন্ন অনুকূল ফ্রিকোয়েন্সি প্রয়োজন? এটি কি সার্কিটের কিছু অংশ পুনরায় নকশার কারণ নয়?

আপনি ডিজাইনের সময় ফ্রিকোয়েন্সি চয়ন করার স্তরগুলি বর্ণনা করতে পারেন?

এটি কীভাবে ঘটেছিল যে অনেকগুলি "কোর" সিরিজের সিপিইউগুলির পেন্টিয়াম -4 এর চেয়ে বেশি গতি ছিল তার চেয়ে বেশি গতি ছিল?

আমি আরও শুনেছি যে কম ফ্রিকোয়েন্সি কম বিদ্যুত ব্যবহারের দিকে নিয়ে যায়। কিন্তু তবুও কোরের সিপিইউ কম ফ্রিকোয়েন্সি থাকার পরেও লজিক্যাল গেটের কম সংখ্যক না থাকলেও প্রতি সেকেন্ডে তাদের রাজ্য পরিবর্তন করছে? গেটগুলির সংখ্যা কীভাবে তাদের রাষ্ট্র পরিবর্তন করে তা বিদ্যুৎ খরচ সংজ্ঞায়িত করে না এমন ফ্রিকোয়েন্সি নয়?


1
সার্কিটের উপর নির্ভর করে
এন্ডোলিথ

উত্তর:


5

I. বেশিরভাগ সময় চিপ চিপের বিভিন্ন অংশের জন্য বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সি ব্যবহার করবে। এখনকার দিনগুলিতে এমনকি বেশিরভাগ বেসিক 0.5% মিক্রোকন্ট্রোলারদের কাছে মোটামুটি জটিল ক্লকিং স্কিম রয়েছে (এটি অন্তত ডেটাশিটের আলাদা অধ্যায়ে প্রাপ্য)। সুতরাং ব্লক ঘাঁটি দ্বারা ব্লকটিতে ঘড়ির ফ্রিকোয়েন্সি চয়ন করা হবে।

২। ডিজাইনের ফ্রিকোয়েন্সি কোন পর্যায়ে বেছে নেওয়া হয়েছে:

ক) আমি দাবি করব যে বেশিরভাগ সময় এটি প্রাথমিক পর্যায়ে থাকে। একজনের প্রয়োজনীয়তা পাবেন (উদাহরণস্বরূপ: এইচডি ভিডিও ডিকোড করতে হবে)। এর ভিত্তিতে কেউ বিদ্যুৎ / প্রযুক্তি / ব্যয় (অঞ্চল) ট্রেডঅফসকে বিবেচনা করে আর্কিটেকচার চয়ন করবে। আর্কিটেকচার সিদ্ধান্তের একটি আউটপুট হ'ল ঘড়ির ফ্রিকোয়েন্সি।

খ) তবে কিছু সময় প্রাথমিক সিদ্ধান্ত সাব-অনুকূল / ভুল। সুতরাং পরিবর্তন করা হচ্ছে। তবে এটি ব্যয়বহুল হতে পারে কারণ সাধারণত চিপের বিভিন্ন অংশ সমান্তরালভাবে ডিজাইন করা হয়। একটি ঘড়ি পরিবর্তন অন্য ব্লকের পুনরায় নকশা ট্রিগার করতে পারে (ইন্টারফেস এবং ক্লক উত্স নিজেই কারণে)। আমি বলব যে এই কারণে এড়ানো হয়। অবশ্যই কিছু ব্লকের পক্ষে ঘড়ির ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তন করা সহজ তবে অন্যের জন্য "আপনার মাইলেজ আলাদা হতে পারে"।

গ) স্থান এবং রুটের শেষ পর্যায়ে (কারখানায় চিপ প্রেরণের আগে এটি শেষ ধাপগুলির মধ্যে একটি) কখনও কখনও সময় / বিদ্যুৎ বাজেটের (যেমন লক্ষ্যযুক্ত ফ্রিকোয়েন্সি / পাওয়ারে নকশার কাজ করা) বন্ধ করতে সমস্যা হতে পারে তাই সিদ্ধান্ত হয় কম ঘড়ির ফ্রিকোয়েন্সি তৈরি। এটি অবশ্যই এড়ানো যায় কারণ এর অর্থ কয়েকটি বিপণনের চশমা পূরণ না করা। তবে কিছু সময় বাজারে দ্রুত হওয়া আরও বুদ্ধিমানের কাজ আবার নতুন করে ডিজাইন করা যা এই পর্যায়ে সত্যই ব্যয়বহুল এবং সময় সাশ্রয়ী হবে।

তবে আরও রয়েছে:

ঘ) কিছু সময় মনগড়া করার পরে ঘড়ির ফ্রিকোয়েন্সি সিদ্ধান্ত নেওয়া হয় (যদি ডিজাইনের কিছু বিধান আগেই করা হয়)। উত্পাদনশীলতার পরিবর্তনশীলতার কারণে কিছু চিপস তখন অন্যটির থেকে আরও ভাল হয়ে যায়। যে কোনও এক বিনিং করতে পারে - সর্বাধিক ফ্রিকোয়েন্সিগুলির ভিত্তিতে চিপগুলি বাছাই করুন যেগুলি নির্ভরযোগ্যতার সাথে কাজ করতে পারে এবং প্রিমিয়ামে দ্রুত বিক্রি করতে পারে। আমি বলব এটি বেশিরভাগ পিসি প্রসেসর বিক্রেতারা ব্যবহার করেন।

e) কখনও কখনও প্রস্তুত চিপগুলি বিদ্যুৎ সাশ্রয় করার জন্য চূড়ান্ত সরঞ্জামের আওতায় থাকে (ইউসিতে জনপ্রিয়) যদি প্রয়োজনীয় প্রসেসিং শক্তি কম থাকে তবে চিপ থেকে সর্বাধিক অনুমোদিত।

চ) কিছু আধুনিক ডিজাইনের ঘড়িকে গতিশীলভাবে সামঞ্জস্য করা যায়। তারপরে শক্তি সঞ্চয় করতে লোডের উপর ভিত্তি করে ঘড়ির ক্ষেত্রটিতে পরিবর্তন করা হয়।

তৃতীয়। সুতরাং কীভাবে ফ্রিকোয়েন্সিটি চয়ন করা হয় এবং এটি কেন কয়েকবার কম ঘড়িতে কাজ করার ডিজাইনের বড় প্রক্রিয়াজাতকরণের ক্ষমতা রাখে:

ওহ ছেলে এখানে অনেকগুলি ভেরিয়েবল রয়েছে তাই এটি নিজের উপর ইঞ্জিনিয়ারিং শৃঙ্খলা। আপনি বিপণনের প্রয়োজনীয়তা, প্রযুক্তি, ব্যয়, ইএমআই, শক্তি, সমর্থিত মান, আইও প্রয়োজনীয়তা ইত্যাদি গ্রহণ করেছেন ...

তবে মূলত কেউ এটিকে নিম্নোক্তভাবে ডুবিয়ে দিতে পারে - প্রদত্ত কার্য সম্পাদন করার জন্য একজনের কাছে দ্রুত ঘড়ি থাকতে পারে (একের পর এক ধারাবাহিকভাবে কাজ করা) বা আরও ট্রানজিস্টর ব্যবহারের বিনিময়ে নিম্ন ঘড়িতে সমান্তরালভাবে জিনিসগুলি করা যায়। কিছু কারণের কারণে - মূলত পাইপলাইন স্টল / মেমরি ল্যাটেন্সি কখনও কখনও আরও বেশি ট্রানজিস্টারের পরে দ্রুত ঘড়ি ব্যবহার করা ভাল।


মজুরনিফিকেশনের তৃতীয় দফায় অবদান হিসাবে, আধুনিক মাইক্রোপ্রসেসর সম্পর্কে এখানে একটি "90 মিনিটের" গাইড রয়েছে এবং কেবল মেগাহের্টজ-এর চেয়ে আরও বেশি গতি বাড়ানোর জন্য কেন: এটি পাইপলাইনিং এবং সুপারক্যালার কাঠামোর মতো একটি মৌলিক পদ্ধতিতে ব্যাখ্যা করে।
আর্টুরো গুরোলা 21

7

এম্বেড থাকা অঙ্গনে মাইক্রোকন্ট্রোলারের পেরিফেরিয়ালগুলির সাথে সীমাবদ্ধতার কারণে প্রায়শই একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সি বেছে নেওয়া হয়। উদাহরণস্বরূপ, একটি 1.8432 মেগাহার্টজ স্ফটিক (বা এই ফ্রিকোয়েন্সিটির একাধিক যেমন 18.432 মেগাহার্টজ) ব্যবহার করা যেতে পারে কারণ এই বেস ফ্রিকোয়েন্সিটি 16 টি দ্বারা বিভক্ত হয়ে একটি ইউআআআরটির জন্য 115,200 বাউড রেট তৈরি করে। 32768 Hz প্রায়শই লো-পাওয়ার মাইক্রোকন্ট্রোলার অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য ব্যবহৃত হয় কারণ সময় সাপেক্ষে এটি সহজেই 1 হার্জ বিভক্ত।

এখানে বিভিন্ন স্ফটিক ফ্রিকোয়েন্সি এবং তার উপস্থিতির কারণ রয়েছে। "ইউআআরটি ক্লক" তালিকাভুক্ত এগুলি প্রায়শই আগে দেওয়া কারণে মাইক্রোকন্ট্রোলারদের জন্য বাছাই করা হয়; নির্বাচিত নির্দিষ্টটি বিআরজি (বাউড রেট জেনারেটর) এবং কাঙ্ক্ষিত বাড রেট (গুলি) এর সার্কিটের উপর নির্ভর করে।


5

প্রকৃতপক্ষে, সিএমওএস সার্কিট দ্বারা বিলুপ্ত হওয়া শক্তি হ'ল স্ট্যাটিক বিদ্যুৎ খরচ (ফুটো স্রোত দ্বারা সৃষ্ট) এবং গতিশীল বিদ্যুৎ খরচ (ট্রানজিস্টর যখন যুক্তির স্থিতি পরিবর্তন করে থাকে তখনই গ্রাস করা হয়)। পরেরটি স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি একটি ফাংশন।

এখানে একটি টিআই এর আবেদন নোট যা আরও বিশদে এটি বর্ণনা করে: http://fkes.ti.com/lit/an/scaa035b/scaa035b.pdf

বলেছিলেন যে, সাধারণত নিম্ন ঘড়ির ফ্রিকোয়েন্সি নির্বাচন করা সেরা ধারণা। যাইহোক, কখনও কখনও এটি উচ্চ ঘড়ির ফ্রিকোয়েন্সি ব্যবহার করে আরও বোধগম্য করে তোলে যেমন উদাহরণস্বরূপ বিঘ্নিত হ্যান্ডলার তার কাজটি দ্রুত শেষ করতে পারে, এবং সিপিইউকে বিঘ্নের মধ্যে পাওয়ার সাশ্রয় মোডে স্যুইচ করতে পারে।


1

উপরে উল্লিখিত হিসাবে লোকে গতি বনাম বিদ্যুত বাণিজ্য বন্ধ করে দেয়।

বাজারের উচ্চ কার্যকারিতা শেষে এটি আরও জটিল - ইন্টেলের ক্ষেত্রে প্রতিযোগিতামূলক সমস্যা রয়েছে - আমি সিলিকনটি কত দ্রুত যেতে পারি? নির্ভর করে - কোনও নির্দেশ কার্যকর করতে বেশ কয়েকটি ঘড়ি লাগে - একটি খুব সাধারণ উদাহরণ হিসাবে আমি 4 ঘড়ি / নির্দেশিকা পাইপলাইন তৈরি করতে সক্ষম হতে সক্ষম যা 1GHz এ ঘড়ি এবং একটি 6 ঘড়ি / নির্দেশিকা পাইপলাইন যা 1.25GHz এ ঘড়ি রয়েছে আমি এখনও অবসর নেব প্রতি ঘড়িতে 1 টি নির্দেশ এবং 6 ঘন্টা / নির্দেশিকা পাইপ দ্রুত হবে

বাস্তব বিশ্বে যদিও পাইপলাইন বুদবুদগুলির মতো জিনিস দেখা দেয়, আপনি যখন পাইপলাইনটি পুনরায় পূরণ করতে হয় তখন আপনার যত বেশি ঘড়ি নষ্ট হয় - 4 ক্লক পাইপটি 6 টি ক্লক পাইপের চেয়ে দ্রুত এবং গড়ের (একটি বৃহত গুচ্ছের উপরে) ভরাট হবে বেঞ্চমার্কগুলির মধ্যে) 6 টি ক্লক পাইপ 4 টি পাইপ পর্যায় নকশার জন্য 1.5 টি ঘড়ির তুলনায় প্রতিটি নির্দেশকে অবসর নিতে 2 ঘড়ি লাগতে পারে - 4 পর্যায় ডিজাইনটি 6 মঞ্চ এক (1gHz / 1.5> 1.25GHz / 2) সম্পাদন করবে।

অবশ্যই বিপণনকারীদের পক্ষে এই জাতীয় জিনিস বিক্রি করা শক্ত - লোকেরা "বেশি গিগাহার্টজ মানে দ্রুত" ব্যবহার করতে অভ্যস্ত


1

আর একটি বিবেচনা হ'ল ইএমসি / ইএমআই - তড়িৎ চৌম্বকীয় সামঞ্জস্যতা / বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় হস্তক্ষেপ।

উদাহরণস্বরূপ, উচ্চ গতির ডিজিটাল সিগন্যালগুলি অনিচ্ছাকৃত আরএফ তৈরি করতে পারে (রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি - দীর্ঘ-তরঙ্গ থেকে মাইক্রোওয়েভ পর্যন্ত) বিকিরণ যা লাইসেন্সকৃত আরএফ ব্যবহারের জন্য হস্তক্ষেপের উত্স হতে পারে। এর মধ্যে জিএমএস রিসিভার এবং অন্যান্য ইলেকট্রনিক সার্কিটের কাছে সম্প্রচার এএম (এমডাব্লু) রেডিও, টেলিভিশন সম্প্রচার, সেলুলার ফোন অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

প্রকৃতপক্ষে উচ্চ গতিতে, প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ডের (পিসিবি) দীর্ঘ (কপার) চিহ্নগুলি প্রেরণ এবং গ্রহণ উভয়ের জন্য অ্যান্টেনার ভূমিকা পালন করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, কোনও সিস্টেম ক্র্যাশ করার জন্য কোনও মোবাইল ফোন সার্কিট বোর্ডের খুব কাছাকাছি জায়গায় রাখা থাকলে খুব সহজেই খুব সহজেই চিহ্নিত করা যায় এমন একটি সার্কিট যথেষ্ট পরিমাণে হস্তক্ষেপ গ্রহণ করতে পারে।

স্যাটেলাইটগুলিকেও আয়নাইজিং রেডিয়েশন (যেমন গামা কণা) বিবেচনা করতে হবে, একটি সমাধানের জন্য বিকিরণ শক্ত হয়ে যাওয়া আইসি ব্যবহার করা প্রয়োজন যা কেবল উত্পাদন প্রক্রিয়ার কারণে সীমিত গতিতে পরিচালিত হতে পারে।

কারণ এই বাণিজ্যিক পণ্যগুলিকে সাধারণ বাজারে বিক্রি করার অনুমতি দেওয়ার আগে ইএমসি / ইএমআই পরীক্ষার মধ্য দিয়ে যেতে হয়।

আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.