CPU-Kernspannung

Die CPU-Kernspannung ist die Stromversorgungsspannung an die CPU, GPU oder einer anderen Vorrichtung, die einen Prozessorkern zugeführt wird. Die Höhe der Leistung einer CPU verwendet, und somit die Menge an Wärme es leitet, ist das Produkt aus dieser Spannung und dem Strom zieht. In modernen CPUs, die mit CMOS hergestellt werden, ist der Strom annähernd proportional zu der Taktfrequenz der CPU Zeichnung fast kein Strom zwischen Taktzyklen.

Um zu helfen, Energie zu sparen und die Wärme verwalten, haben viele Laptop-und Desktop-Prozessoren eine Power-Management-Funktion, die Software, um die Taktfrequenz und Kernspannung dynamisch anpassen können.

Der Trend geht hin unteren Kernspannungen, die Energie zu sparen. Dies hat den CMOS-Designer mit einer Herausforderung, da in CMOS-Spannungen gehen ausschließlich an die Masse und der Versorgungsspannung, die Source, Gate und Drain-Anschlüssen der FETs haben nur die Versorgungsspannung oder null Spannung über ihnen.

Der MOSFET Formel besagt, dass die durch den FET gelieferte Strom ist proportional zu der Gate-Source-Spannung durch eine Schwellenspannung, die abhängig von der geometrischen Form des FETs Kanal und Gate und ihre physikalischen Eigenschaften, insbesondere die Kapazität verringert wird. Zur Reduzierung muss Kapazität zu erhöhen. Jedoch ist die Last angetrieben wird in der Tat ein anderer FET-Gate. Die benötigt wird, um das Treiberstrom ist proportional zur Kapazität, die benötigt somit den Designer, sie niedrig zu halten.

Der Trend zu niedrigeren Versorgungsspannung arbeitet daher gegen das Ziel der hohen Taktrate. Nur Verbesserungen der Photolithographie und Verringerung der Schwellenspannung ermöglichen sowohl auf einmal zu verbessern. Auf einer anderen Note ist die oben gezeigte Formel für Langkanal-MOSFETs sind. Mit der Fläche der MOSFETs Halbierung alle 18-24 Monaten der Abstand zwischen den zwei Anschlüssen der MOSFET-Schalter genannt die Kanallänge kleiner und kleiner. Dadurch ändert sich die Art der Beziehung zwischen den Anschlußspannungen und Stromstärke.

Wenn ein Prozessor taktet seinem Taktgeschwindigkeit wird auf Kosten der Stabilität des Systems erhöht. Höhere Takte zu widerstehen, muss häufig der Kernspannung auf Kosten der Stromverbrauch und die Wärmeableitung erhöht werden. Dies wird als Übererregung bekannt. Übererregung im allgemeinen das Ausführen eines Prozessors aus seiner Spezifikationen, die sie beschädigen oder verkürzen CPU Leben kann.

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