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Bobo

E-Mail

06.07.2008,
01:25
 

CPU/Prozessor - Taktung (Schaltungstechnik)

Hallo,

ich bin sehr begeistert an Digitaltechnik. Ich nehme gerade die Prozessoren durch. Mir stellt sich eine Frage, wie kommt die Frequenz der Prozessoren zustande?

Man kann ja Prozessoren übertaktetn, also können die elektrischen bauelemente weitaus höhrere Taktfrequenzen. Wird in der Schaltungen absichtlicht ein Takt bei den Prozessoren fest gelegt? Macht das Intel??? Oder ist der Takt bei den CPUs wirklich durch elektronische mittel begrentzt? (Die MOS-Fets sind halt auf 2,4GHz produziert). Oder findet eine Taktung wirklich statt durch Quarze oder ähnliches?

MfG

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
06.07.2008,
10:12

@ Bobo

CPU/Prozessor - Taktung

» Hallo,
»
» ich bin sehr begeistert an Digitaltechnik. Ich nehme gerade die
» Prozessoren durch. Mir stellt sich eine Frage, wie kommt die Frequenz der
» Prozessoren zustande?
»
» Man kann ja Prozessoren übertaktetn, also können die elektrischen
» bauelemente weitaus höhrere Taktfrequenzen. Wird in der Schaltungen
» absichtlicht ein Takt bei den Prozessoren fest gelegt? Macht das Intel???
» Oder ist der Takt bei den CPUs wirklich durch elektronische mittel
» begrentzt? (Die MOS-Fets sind halt auf 2,4GHz produziert). Oder findet
» eine Taktung wirklich statt durch Quarze oder ähnliches?
»
» MfG

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Hallo Bobo,

Viele Fragen!! finde ich Toll!! :ok:

Aber bitte schön langsam, ok?
Nicht so schnell los galopieren lassen die jungen Rösser!

Vorschlag:
Beginne mit dem Einfachen: Oszillator Schaltungen, PLL Schaltungen, Schaltungen mit Quarze zu Takterzeugung,... usw.

Diese und ähnliche Themen gibt es zu Haufen in einschlägigen Büchern.
Elektor und ELV haben eine Menge in ihren Bauvorschlägen.
Dann kannst auf den Pentium losgehen.
Hier vorab ein Überblick zum Durchgraben:
http://en.wikipedia.org/wiki/Pentium
http://de.wikipedia.org/wiki/Intel_Pentium
Interessanter Weise ist die englische Version besser erklärend.
Wennst etwas gräbst, findest auch die CPU Taktaufbereitung und wie der Pentium getaktet wird.

Viel Spass beim Graben und Tüfteln
Gruss Gerald

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

Harald Wilhelms(R)

E-Mail

06.07.2008,
10:14

@ Bobo

CPU/Prozessor - Taktung

» Hallo,
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» ich bin sehr begeistert an Digitaltechnik. Ich nehme gerade die
» Prozessoren durch. Mir stellt sich eine Frage, wie kommt die Frequenz der
» Prozessoren zustande?
»
» Man kann ja Prozessoren übertaktetn, also können die elektrischen
» bauelemente weitaus höhrere Taktfrequenzen. Wird in der Schaltungen
» absichtlicht ein Takt bei den Prozessoren fest gelegt? Macht das Intel???
» Oder ist der Takt bei den CPUs wirklich durch elektronische mittel
» begrentzt? (Die MOS-Fets sind halt auf 2,4GHz produziert). Oder findet
» eine Taktung wirklich statt durch Quarze oder ähnliches?

Ausser bei einigen wenigen uP mit Eigentaktung wird der
Takt von aussen eingespeist. Die Taktfrequenz bestimmt
dabei u.a. die entstehende Verlustleistung und damit die
Lebensdauer des ICs. Die in den Datenblättern angegebenen
Werte versuchen da einen Kompromiss zwischen Schnelligkeit
und Lebensdauer zu finden.
Gruss
Harald

enton(R)

06.07.2008,
10:15

@ Bobo

CPU/Prozessor - Taktung

Die Transistoren können schon mehr, sind aber nicht darauf ausgelegt.(Wegen Kühlung usw.) D.h. die gehen halt dann irgendwann mal über den Jordan.
Der Takt wird vom Hersteller festgelegt. Es gibt einen internen RCL Oszilator, der aber sehr ungenau ist. Direkt per Quartz geht nicht, weil der zu langsam ist. Die Frequenz der RCL Oszilators lässt sich über die angelegte Spannung steuern. Nun wird die Frequenz des RCL Oszilators z.B. durch 100 geteilt und mit der Frequenz des Quarzes verglichen. Wenn die RCL frequenz nicht stimmt, wird die Spannung so geändert, das sie wieder mit dem Quarz übereinstimmt.

Gruß Enton

--
Da säuft man den ganzen Tag und wird trotzdem nicht für voll genommen :-(