设备的时钟速度是如何确定的



硬件设计者如何确定设备工作的合适时钟频率?之后,他/她创建了时序图,然后进一步用于接口。

我只需要知道什么是确定合适时钟然后创建时序图的机制。我自己的逻辑是,首先设计师创建微处理器等设备,然后给它不同的指令,然后在不同的时钟频率下检查结果,但这是一种试错的方法,有什么具体的算法可以做到这一点吗?

这实际上是一个电气工程问题。最终,设备的速度取决于通过工程样品的模拟和测试对设计的详细表征。

当设备实际批量生产时,通常每个设备都要进行测试,如果超出规格或给定速度等级,就会被拒绝。这种测试经常检查各种温度和电源电压下的性能。这个过程是非常保守的

此外,如果对较高速度等级的需求小于供应,则芯片可以被标记为较低速度等级。为什么?更快版本的芯片通常价格更高,市场营销类型不想损害这些昂贵部件的利润率。

因此,经常有可能逃脱很多超频。

另一个可能的限制发生在必须在集合中使用芯片时(如果愿意,可以使用芯片集)。在这些情况下,一个芯片的速度可能会受到该组中另一个芯片限制的限制。

该过程通常从考虑目标市场、性能和电源点开始(例如,在手机中,在不过热的情况下消耗的电量有一个硬性限制)。简单地说,速度和管道深度成反比。添加流水线级允许更高的时钟频率、成本区域和成本分支误导惩罚。

在微体系结构层面,如果需要满足关键的设备频率,可以进行一些小的权衡,以在不同的位置赢得一些时间。

逻辑深度有经验法则计算,但通常这是一个使用整个设计流程和静态时序分析(使用昂贵、复杂的模拟工具)的迭代过程。

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