Один з питань, про який ще не було сказано, що менше стосується роботи на дійсних частотах в недійсних діапазонах напруги (16 МГц при 3,3 В), але більше, ніж для роботи на недійсних частотах у допустимих діапазонах напруги (24 МГц на 5 В), - це тепловиділення.
Кожен раз, коли ворота в мікросхемі включаються або вимикаються, він розсіює тепло. Затвор, що складається з MOSFET, діє як змінний резистор у період між ВКЛ та ВИМКНЕННЯ, або ВИМКНЕНО та ВКЛ. Цей резистор, звичайно, розсіює тепло. Чим частіше він перемикається, тим менше часу між перемиканнями для того, щоб тепло виходило з мікросхеми, і ви ризикуєте накопичити тепло.
Ерго, чим швидше ти біжиш, тим більше тепла може накопичитися. Ось чому на процесорах ПК є великі вентилятори - вони перемикаються так швидко, що не можуть досить швидко отримати тепло від мікросхеми, тому їм потрібна допомога.
Найвища номінальна швидкість мікросхеми вибирається таким чином, щоб чіп міг надійно розсіювати свою теплову енергію при дійсних робочих умовах (тобто, температурі навколишнього середовища, як правило, максимум 85 ° С або 105 ° С, наприклад). Перевищення цієї частоти може призвести до перегріву мікросхеми.
Так, можна запустити мікросхема швидше, ніж було заплановано, якщо ви надасте певну допомогу - наприклад, радіатор і, можливо, вентилятор, і забезпечите хороший потік повітря навколо нього. Але звичайно, в теплий літній день ви можете знайти те, що було ідеально працюючим пристроєм всю зиму, раптом починає робити дивні речі.
Інша річ, яку слід врахувати, - це зниження тарифів. Сигнали тактового сигналу (та й інші сигнали теж) потребують часу, щоб піднятися або впасти на потрібний рівень. Якщо внутрішня частина мікросхеми означає, що сигнал синхросигналу займає, наприклад, 15 нс, щоб піднятися від НИЗКОГО до ВИСОКОГО, і ви спробуєте встановити його з частотою, де високий період, наприклад, 42нс (24 МГц), залишає лише 27 нс дійсних тактових годин період залишився. Це лише 64% годин, що насправді є годинниковим сигналом - решта - сміття. Те саме для IO-штифтів. Такі речі, як виходи тактових частот SPI, будуть обмежені швидкістю скорочення штифта IO, тому, якщо ви розігнали чіп, щоб отримати швидший SPI, ви знайдете, що речі не завжди йдуть так, як було заплановано, як хороша квадратна хвиля, яку ви очікуєте від тактового виходу більше не квадратний.