Taktsagedus: erinevus redaktsioonide vahel
Eemaldatud sisu Lisatud sisu
Kruusamägi (arutelu | kaastöö) PResümee puudub |
|||
4. rida:
Taktgeneraator, mis tavaliselt on realiseeritud [[kristallostsillaator]]i abil, tekitab kindla [[periood]]iga stabiilse [[nelinurklaine]]. Ühe perioodi vältel võib näiteks [[arvuti]] [[Keskprotsessor|protsessor]] täita ühe käsu või mitu käsku paralleelselt. Samas võib [[DDR SDRAM|DDR]]-tüüpi mälu (''double data rate memory'') ühe perioodi jooksul kaks korda andmeid edastada – nii laine tõusval kui ka langeval serval.
Kuna protsessori jõudlust ei määra taktsagedus üksi, vaid ka see, mitu käsku protsessor ühe tsükli jooksul täita suudab, siis on taktsagedus kasulik ainult samatüübiliste protsessorite võrdlemiseks. Lihtsustatud näide: kui üks protsessor on teisest kaks korda suurema taktsagedusega, kuid esimene protsessor suudab liitmistehte teostada kahe takti jooksul ning teine ühe takti jooksul, siis tegelikult töötavad protsessorid praktiliselt võrdse jõudlusega.<ref name="Lihtne näide"
Üks konkreetne taktitsükkel (tavaliselt lühem kui nanosekund tänapäevastes protsessorites) on lülitus, mille tulemuseks on kas loogiline null või loogiline üks.
==Ajalugu==
[[Mikroarvuti]]te varasemas ajaloos pole taktsagedus enamasti olnud eri mudelite vahel varieeruv. Igale konkreetsele protsessoritüübile oli harilikult määratud standardne taktsagedus – 1 MHz [[6502]] mikroprotsessoril põhinevatel arhitektuuridel, näiteks [[Commodore 64]] ja [[Apple II]] seeria, 4,77 MHz [[Z-80]] protsessoriga arvutitel ja esimese põlvkonna Intel [[8086]]-l (mida kasutati ka esimeses [[IBM PC]]-s), 8 MHz varastel Motorola [[68000]] arvutitel nagu [[Macintosh 128k]] ja [[Amiga 1000]]. Kuna eelpool mainitud protsessorite põlvkonnad järgnesid üksteisele ajaliselt kiiresti ja nad enamjaolt ei konkureerinud omavahel (v.a Z-80 ja 8086, millel oli sama taktsagedus), siis tootjate turundusväljalasetes taktsagedustele pigem suuremat tähelepanu ei pööratud.<ref name="Toms Hardware: Overclocking"
Tarbijate jaoks muutus taktsagedus olulisemaks omaduseks siis, kui ilmusid uuemad arvutite põlvkonnad, mille taktsagedused olid kiiremad kui 4,77 MHz. Osal nendest arvutitest oli võimalik taktsagedust muuta arvuti esipaneelil asuva lüliti abil (nn turbonupp.) See lüliti tegelikult alandas protsessori taktsagedust, see oli tarvilik suurendamaks ühilduvust vanemate mängude ja tarkvaraga, millel oli raskusi kiirematel sagedustel funktsioneerimisega. Pärast 1982. aastal välja tulnud 6 MHz taktsagedusega [[80286]] protsessori ja sellele 1985 järgnenud 12 MHz-l töötava [[80386]] tulekut jäid arvutitootjad püsima taktsagedusel kui lihtsal omadusel esindamaks ostjatele kiiremaid ja kallimaid protsessoreid. Oluline osa on siin [[Intel]]il, kellel õnnestus protsessori 268 taktsagedust toote eluaja jooksul suurendada 25 MHz-ni.
30. rida:
[[Pilt:Quartz_resonators-01.jpeg|thumb|Erinevad kristallostsillaatorid]]
Arvuti kiiruse üks põhilisi kontrollivaid komponente on [[kvarts]]kristalli kasutav [[kristallostsillaator]]. Kvarts ise on aga [[ränidioksiid]]<nowiki/>kristalli kujul. Sellisel kujul suudab kvarts genereerida regulaarseid ja stabiilseid signaaliimpulsse, millega juhitakse [[vooluring]]ide tööd (sarnane näide on [[metronoom]] muusika juhtimisel).
Kasutatakse aga nimelt kvartskristalle seetõttu, et nad on piesoelektrilised (materjali omadus, mis tähendab, et talle füüsilise surve avaldamisel tekivad tema vastastahkudel vastandmärgilised elektrilaengud <ref name="ESTERM: piesoelektriline kristall"
Kristallile voolu andes hakkab kristall resoneerima. Võnkumise sagedus sõltub kristalli suurusest ja kujust. Üldiselt kehtib reegel, et mida väiksem, õhukesem on kristall, seda kiiremini toimub vibreerimine. Kristalli liikumine sealjuures on suurusjärgus 68 [[nm]].
[[Kristallostsillaator|Kristallostsillaatori]] tootmisel viimistletakse kristallitükid õhukesteks lamedataks ketasteks; mida õhem on ketas, seda suurem võnkesagedus saavutatakse; ent eksisteerivad ka piirangud, kui õhukene võib üks ketas olla, enne kui ta murdub – tüüpiliste ostsillaatorite puhul ligi 50 [[MHz]]. Ometi on võimalik saavutada suuremaid sagedusi, kasutades skeeme ja komponente, mis kristalli signaali sünteesivad ja väljastavad signaali mitmekordistatuna. Tänapäevased protsessorikiirused saavutataksegi kasutades just selliseid komponente.
<ref name="Ugrading_repairing_PCs
== Viited ==
{{viited|allikad=
<ref name="Lihtne näide">{{cite web|url=http://heiki.tpt.edu.ee/eucip/protsessor.html|title=Protsessor|accessdate=2011-12-14}}</ref>
<ref name="Toms Hardware: Overclocking">{{cite web|url=http://www.tomshardware.com/reviews/overclocking-guide-part-1,1379.html|title=Overclocking Guide Part 1: Risks, Choices and Benefits|date=2011-12-11|accessdate=2011-12-16}}</ref>
<ref name="ESTERM: piesoelektriline kristall">{{cite web|url=http://mt.legaltext.ee/esterm/concept.asp?conceptID=46243&term=piesoelektriline%20kristall|title=ESTERM: piesoelektriline kristall|accessdate=2011-12-14}}</ref>
<ref name="Ugrading_repairing_PCs">Upgrading and Repairing PCs, 20th edition, lk 124–125: ''Quartz Crystals''</ref>
}}
== Välislingid ==
| |||