CPU 속도에 제한이 있는 이유는 무엇입니까?

CPU 칩 을 구입 하면 칩 케이스에 "최대" 속도 등급이 찍혀 있습니다. 예를 들어, 칩은 3GHz 부품임을 나타낼 수 있습니다. 즉, 칩의 정상 온도 매개변수 내에서 해당 속도 이하로 실행될 때 칩이 오류 없이 수행됩니다.

칩의 속도를 제한하는 두 가지 사항이 있습니다.

전송 지연 은 칩에서 사물을 연결하는 전선에서 발생합니다. 칩의 "와이어"는 실리콘에 에칭된 매우 작은 알루미늄 또는 구리 스트립입니다. 칩은 트랜지스터와 와이어를 연결하는 집합에 불과하며 트랜지스터는 온/오프 스위치에 불과합니다. 스위치의 상태가 켜짐에서 꺼짐 또는 꺼짐에서 켜짐으로 변경되면 트랜지스터를 라인 아래의 다음 트랜지스터에 연결하는 와이어 를 충전하거나 드레인 해야 합니다. 트랜지스터가 현재 "켜져" 있다고 상상해 보십시오. 그것이 구동하는 와이어는 전자로 채워져 있습니다. 스위치가 "꺼짐"으로 바뀌면 해당 전자를 배출해야 하며 시간이 걸립니다. 와이어가 클수록 시간이 오래 걸립니다.

와이어의 크기가 수년에 걸쳐 작아지면서 상태를 변경하는 데 필요한 시간도 작아졌습니다. 그러나 몇 가지 제한이 있습니다. 전선을 충전하고 방전하는 데 시간이 걸립니다. 그 제한은 칩에 속도 제한을 부과합니다.

트랜지스터가 상태 를 뒤집는 데 걸리는 최소 시간도 있습니다 . 트랜지스터는 문자열로 함께 연결되어 있으므로 트랜지스터 지연이 추가됩니다. G5와 같은 복잡한 칩에는 더 긴 체인이 있을 수 있으며 가장 긴 체인의 길이는 전체 칩의 최대 속도를 제한합니다.

마지막으로 열이 있습니다. 게이트의 트랜지스터가 상태를 변경할 때마다 약간의 전기가 누출 됩니다. 이 전기는 열을 생성합니다. 트랜지스터 크기가 줄어들면서 낭비되는 전류(및 그에 따른 열)의 양이 줄어들었지만 여전히 열이 생성되고 있습니다. 칩이 빠를수록 더 많은 열이 발생합니다. 열 축적은 속도에 또 다른 제한을 가합니다.

더 빠른 속도로 칩을 실행하려고 할 수 있습니다 . 이를 오버클러킹 이라고 합니다. 많은 칩에서(특히 Celeron의 특정 모델에서는 매우 잘 작동합니다. 때로는 오버클럭을 위해 칩을 인위적으로 냉각해야 합니다. 다른 경우에는 전송 지연에 즉시 부딪히기 때문에 전혀 오버클럭할 수 없습니다.

CPU 및 오버클러킹에 대한 자세한 내용은 다음 페이지를 참조하십시오.

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