Zusammenhang von CPU-Takt und CPU-Spannung

Bashar

Knuddlbaer schrieb:

Prinizipiell wird kein Strom im Chip transportiert

Nicht ? Ich dachte bisher das da immer Strom fließt.

Wie gesagt, nur während der Schaltvorgänge (siehe Wikipedia zum Thema CMOS.)

knivil

Ich dachte bisher das da immer Strom fließt.

Nein, es sind nur noch elekrtische Felder und naja, ich bezeichne es mal als Magie ... Nur Leckstrom fliesst noch an der Oberflaeche des Chips und ist der Grund, warum du kuehlen musst.

@Bashar: Deine Argumentation ist richtig, gilt aber nur fuer mechanische Schaltvorgaenge. Die Energie fuer das betaetigen des Schalters muss ja auch irgendwoher kommen. Auch fliesst dort Strom.

Natuerlich gibt es viele Gruende, aber wenn man es richtig machen moechte, dann wirds es sehr viel komplizierter.

im FET-Schalter fließt praktisch nur im Moment des Umschaltens nennenswerter Strom, da diese Schalter spannungsgesteuert sind. Bei bipolaren Schaltungen ist das anders, die sind stromgesteuert und können - je nach Schaltung - auch im stationären "Ein"-Zustand nennenswerten Basisstrom verbrauchen.
Sollte man nicht verwechseln.

knivil schrieb:

Ich dachte bisher das da immer Strom fließt.

Nein, es sind nur noch elekrtische Felder und naja, ich bezeichne es mal als Magie ... Nur Leckstrom fliesst noch an der Oberflaeche des Chips und ist der Grund, warum du kuehlen musst.

Auauauauauau.

Bashar

knivil schrieb:

@Bashar: Deine Argumentation ist richtig, gilt aber nur fuer mechanische Schaltvorgaenge. Die Energie fuer das betaetigen des Schalters muss ja auch irgendwoher kommen. Auch fliesst dort Strom.

Was ist denn das für ein Diskussionsbeitrag, hab ich dir irgendwas getan?

knivil

Tim schrieb:

Auauauauauau.

Oh ja, ich haette natuerlich die Schaltvorgaenge moderner Transistoren hier lang und breit erlaeutern sollen. Leider wollte ich es kompatibel zur Masse gestallten, Entschuldigung ...

Desweiteren hier ein kleines Zitat Arthur C. Clarke:

Jede hinreichend fortschrittliche Technologie ist von Magie nicht zu unterscheiden.

Nur weil die Prinzipien mir bekannt sind, ist es fuer mich immer noch Magie.:)

@Bashar: Ich wollte dir nicht zu nahe treten, weiss auch grad nicht, wie ich das getan haben koennte, tschuldigung ... ich bezog mich auf dein Lich an/Licht aus Beispiel.

Bashar

Oh ja, ich haette natuerlich die Schaltvorgaenge moderner Transistoren hier lang und breit erlaeutern sollen. Leider wollte ich es kompatibel zur Masse gestallten

E-Techniker-kompatibel würde wohl genügen, denke ich.

nman

smacker schrieb:

bashar hat offensichtlich keine etechnik/dtechnik vorlesungen gehört.

Seit er sein E-Technik-Studium abgeschlossen hat vermutlich nicht mehr, nein.

hustbaer

knivil schrieb:

bei einem höheren Takt erhöht sich der Widerstand

Prinizipiell wird kein Strom im Chip transportiert.

Doch, bei jedem Schaltvorgang.

Und es erhöht sich zwar nicht der Widerstand mit höherem Takt, aber für kürzere Schaltzeiten braucht man einfach höhere Spannung. Damit man eben die Kapazitäten der FETs schneller bis zur Schaltschwelle "umladen" kann.

knivil schrieb:

Tim schrieb:

Auauauauauau.

Oh ja, ich haette natuerlich die Schaltvorgaenge moderner Transistoren hier lang und breit erlaeutern sollen. Leider wollte ich es kompatibel zur Masse gestallten, Entschuldigung ...

Indem du schlicht falsches erzählst? Interessantes Vorgehen, solltest Politiker werden

Kein Experte schrieb:

Welcher Zusammenhang besteht zwischen CPU-Takt und CPU-Spannung? Der Takt wird meins wissens außerhalb der CPU generiert, mit dem Takt steigt jedoch auch immer die Spannung, wie man z.B. bei SpeedStep leicht beobachten kann.
Also wenn dem so ist, warum muss mit dem Takt auch die Spannung erhöht werden?

die signale sind nicht 100% rechteckig, sondern die flanken sind immer etwas verschliffen (leiterbahnen z.b. haben induktivitäten in längsrichtung und kapazitäten zu ihren nachbarn). je kürzer die impulse (hohe frequenz), desto schlimmer sehen die flanken aus. mit 'ner leichten spannungserhöhung kannste dem etwas entgegenwirken.

knivil

Indem du schlicht falsches erzählst? Interessantes Vorgehen, solltest Politiker werden

Jaja, kaum haucht man was technisches an, so wissen es tausende besser. Vielleicht sind Politiker ja deswegen so, wie sie sind.

Bashar

Ob da noch was handfestes kommt?

Kein Experte schrieb:

Also wenn dem so ist, warum muss mit dem Takt auch die Spannung erhöht werden?

Bei FETs im Linearbereich gilt näherungsweise die Proportionalität

Id ~ (Ugs - Uthresh)*Uds - Uds^2/2

wobei Id Drainstrom und Uds Drain-Source-Spannung.

Läßt man höhere Uds zu, dann
=> höherer Drainstrom Id beim Durchgang von (Ugs-Uthresh) durch den Linearbereich
=> schnelleres Laden der Schaltungs-Kapazitäten durch die Schaltstufen
=> steilere Flanken am Ausgang der Schaltstufen
=> höherer Takt möglich

rapso

volkard schrieb:

ich schaetze mal, man braucht mehr spannung, um die kondensatoren schneller befuellen zu koennen.

Ja, das ist meines wissens nach in etwa der grund. damit ein transistor schaltet, muss ne gewisse menge an ladungstraegern verschoben werden. bei groesserem takt muss das schneller gemacht werden, dabei kommt es nicht auf die impulsgeschwindigkeit vom 'strom' an, sondern des echten elektronenflusses. dieser haengt eben auch von der spannung ab.

sorry falls jemand das schon sagte, hab hier nicht weiter gelesen, ab der stelle wo es mit politik anfing

^^wie ihr seht, wehrt sich die natur mit allen mitteln gegen die digitaltechnik. was sagt uns das? wir müssen wieder analogrechner bauen.