Clock e frequenza di clock

[Demonius]

Ciao a tutti, potreste spiegarmi in maniera semplice cos'è il clock e la frequenza di clock di un processore?
Ho provato a leggere da wikepidia ma non ho capito una mazza .
grazie

[asuslello]

il clock è la frequenza di aggiornamento del processore. come saprai 10hz=10 aggiornamenti al secondo. I processori vanno a velocità moooooooooooolto più alte. ad ogni ciclo di clock il processore esegue delle istruzioni. è ovvio che più clock= più prestazioni (in termini molto generici dato che poi di pende tutto dall'architettura)

più semplice di così si muore

[asuslello]

vi. La frequenza di clock è il numero di colpi di clock che vengono eseguiti in una determinata unità di tempo. L'unità di misura usata è l'hertz, ovvero il numero di cicli di clock eseguiti in un secondo. Poiché i clock sono in genere molto veloci, si usano comunemente i multipli kilohertz (Khz), megahertz (Mhz) e gigahertz (Ghz) per indicare mille, un milione e un miliardo di cicli al secondo.

[asuslello]

Prendiamo, ad esempio, il funzionamento di un processore. Questo è composto da vari circuiti logici preposti ad eseguire operazioni diverse. Tali circuiti devono interagire tra loro e lo devono fare scambiandosi informazioni. Perché tale operazione avvenga correttamente però è necessario che ad ogni circuito sia indicato il momento esatto in cui può ritenere validi i segnali che riceve in ingresso. Il clock è il segnale che si occupa di questo, ed è condiviso tra tutti i circuiti. La sua frequenza quindi deve essere calcolata in modo tale che il ciclo di clock sia sufficientemente lungo da consentire a tutti i circuiti, anche il più lento, di completare correttamente le proprie operazioni.

Più è breve, e quindi maggiore è la frequenza, maggiori sono le operazioni che possono essere eseguite nello stesso lasso di tempo. Per aumentare le prestazioni di una CPU quindi è possibile agire sul Clock. Visto che tale valore è limitato dal circuito logico più lento, è facile che alcuni circuiti molto complessi causino colli di bottiglia che riducono molto le prestazioni generali. Per ovviare a questo problema è possibile ridurre la lunghezza massima dei circuiti logici spezzando in più parti quelli che lo sono eccessivamente. Le operazione quindi non sarebbero più completate in un solo ciclo di clock.

Ad esempio poniamo che un processore abbia circuiti logici che in media richiedono 1 ns (1/1.000.000.000 di secondo) per portare a termine i calcoli, ma il circuito più lento ne richiede 5. È possibile spezzare tale circuito in cinque parti, ottenendo così circuiti con latenze di 1 ns, consentendo la riduzione del clock. In particolar modo se tale circuito è sfruttato raramente la CPU ottiene un considerevole aumento di prestazioni. Tuttavia vi sono dei limiti nell'uso di questa tecnica. Un unico circuito logico infatti, nell'eseguire la medesima operazione, è complessivamente più veloce di più circuiti più piccoli in serie. Aumentare la frequenza di clock in questo modo può portare ad effettivi benefici nelle prestazioni solo se si ottiene un ragionevole compromesso.

Non mi sembra sia difficile