I. Більшу частину часу чіп буде використовувати різні частоти для різної частини мікросхеми. На сьогоднішній день навіть найпростіші мікроконтролери на 0,5 $ мають досить складну схему тактирування (ну, принаймні, заслуговує окремої глави в таблиці). Таким чином, тактова частота буде вибиратися на блок за блоковими базами.
II. На якому етапі проектування вибирається частота:
а) Я б стверджував, що більшість часу це знаходиться на ранній стадії. Можна отримати вимоги (приклад: треба розшифрувати HD Video). Виходячи з цього, вибирали б архітектуру з урахуванням потужностей / технологій / витрат (району). Одним із результатів рішення архітектури є тактова частота.
б) Але іноді раннє рішення є неоптимальним / неправильним. Тож вносяться модифікації. Однак це може бути дорогим, оскільки зазвичай різні частини мікросхеми проектуються паралельно. Зміна одного годинника може викликати перепроектування іншого блоку (за рахунок інтерфейсу та самого джерела тактового сигналу). Я б сказав, що з цієї причини цього уникнути. Звичайно, для одного блоку легше змінити тактову частоту, ніж для інших, так що "ваш посів може змінюватися".
в) На останньому етапі місця та маршруту (це один з останніх етапів перед відправленням мікросхеми на завод) іноді можуть виникнути проблеми із закриттям бюджету на терміни / потужність (тобто прийняття проектних робіт із цільовою частотою / потужністю), тому рішення є зроблено для зниження тактової частоти. Цього, безумовно, уникають, оскільки це означає не дотримання деяких специфікацій маркетингу. Але іноді розумніше бути швидшим на ринку, а потім робити редизайн, який на цьому етапі буде дуже дорогим та трудомістким.
Але є ще:
d) Рішення частоти тактової частоти приймається після виготовлення (якщо певні положення в конструкції зроблені заздалегідь). Через мінливість виготовлення деякі мікросхеми виходять краще, ніж інші. Тим більше хто може виконувати бінінг - сортуйте фішки, виходячи з максимальної частоти, вони можуть надійно працювати, і продавати їх швидше з премією. Я б сказав, що цим в основному користуються постачальники процесорів ПК.
д) Іноді готові мікросхеми знаходяться під тимчасовим обладнанням, щоб заощадити енергію (популярну в UC), якщо необхідна потужність обробки менша, ніж максимально дозволена мікросхема.
f) У деяких сучасних конструкціях годинник може регулюватися динамічно. Потім годинник змінюється в полі на основі навантаження з метою економії енергії.
ІІІ. Отож, як вибирається частота і чому час від часу дизайн, що працює на нижньому тактові години, матиме більшу здатність до обробки:
О, хлопче, існує стільки змінних, що це інженерна дисципліна на собі. Ви враховуєте маркетингові вимоги, технологію, вартість, EMI, потужність, підтримуваний стандарт, вимоги до IO тощо тощо ...
Але в основному можна придумати це до наступного - щоб досягти заданої продуктивності, можна мати швидший тактовий годинник (робити послідовно щось за іншим) або робити паралельно на менших годинниках ціною використання більшої кількості транзисторів. Через деякі фактори - головним чином затримка трубопроводу / пам’яті, іноді краще використовувати більше транзистора, ніж швидший такт.