主题：频率越高，电流越大？
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camsona 发表于 2024-05-15 20:57频率及其他因素对功耗的影响。公式。
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在计算机体系结构中，频率缩放（也称为频率斜坡）是增加处理器频率以增强包含相关处理器的系统性能的技术。 从 20 世纪 80 年代中期到大约 2004 年底，频率提升是商品处理器性能提升的主导力量。通过查看...
从第二个公式来看，C x F 的倒数是不是就是阻抗？
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频率及其他因素对功耗的影响。公式。
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在计算机体系结构中，频率缩放（也称为频率斜坡）是增加处理器频率以增强包含相关处理器的系统性能的技术。 从 20 世纪 80 年代中期到大约 2004 年底，频率提升是商品处理器性能提升的主导力量。通过查看计算机程序运行时间的方程可以看出处理器频率对计算机速度的影响：
[公式1]
其中每个程序的指令是给定程序中执行的总指令，每条指令的周期是依赖于程序、依赖于体系结构的平均值，每个周期的时间根据定义是处理器频率的倒数。 频率的增加会减少运行时间。
然而，芯片的功耗由下式给出:
[公式2]
其中 P 是功耗，C 是每个时钟周期切换的电容，V 是电压，F 是处理器频率（每秒周期数）。频率的增加会增加处理器的功耗。 处理器功耗的增加最终导致英特尔于 2004 年 5 月取消其 Tejas 和 Jayhawk 处理器，这通常被认为是作为主导计算机架构范式的频率扩展的终结。 当频率缩放结束时，摩尔定律[4]仍然有效。 尽管存在电力问题，晶体管密度仍然每 18 到 24 个月翻一番。 随着频率缩放的结束，新的晶体管（不再需要促进频率缩放）被用来添加额外的硬件，例如额外的内核，以促进并行计算 - 这种技术被称为并行缩放。频率缩放作为处理器性能提升的主要原因的结束导致整个行业转向多核处理器形式的并行计算。
camsona 编辑于 2024-05-15 20:58
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在计算机体系结构中，频率缩放（也称为频率斜坡）是增加处理器频率以增强包含相关处理器的系统性能的技术。 从 20 世纪 80 年代中期到大约 2004 年底，频率提升是商品处理器性能提升的主导力量。通过查看计算机程序运行时间的方程可以看出处理器频率对计算机速度的影响：
[公式1]
其中每个程序的指令是给定程序中执行的总指令，每条指令的周期是依赖于程序、依赖于体系结构的平均值，每个周期的时间根据定义是处理器频率的倒数。 频率的增加会减少运行时间。
然而，芯片的功耗由下式给出:
[公式2]
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camsona 编辑于 2024-05-15 20:58
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wayyt 发表于 2015-2-17 04:26
CPU主频现在多年没有提升，是不是这个原因？
这倒未必，近些年Intel心思主要还不是花在提高主频上，他们在保持原来性能不变的情况下一门心思把元件做得越来越小，功耗做得越来越低。
物理元件性能都有极限，也不可能无限提高频率，发展的一定时候要再提升难度也加大了，现在降低功耗的要求远高于提高频率，并且绝大部分应用当前性能都足够用足够好了。
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强劲脚力 发表于 2015-2-16 23:00
如果单指晶振，频率高低和电流大小是不是有一定关系还真不知道，大概没有几个人注意到到11M的和30M的晶振哪个电流大一些，这东西耗电量好像不怎么引人注意。
如果说集成块，那频率高电流是要大一些，要推那么一大堆管子不断开闭，内阻再大多少也是要电流的，何况里面还有千丝万缕的线路，频率越高消耗也越大，简单地做个极端假设，线路一直是高电平通路状态，则电流一直存在，电流当然需要大一些。
不过我倒是觉得考虑频率跟电流的关系还不如考虑占空比和电流的关系，那个跟功耗关系更直接。
CPU主频现在多年没有提升，是不是这个原因？
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wayyt 发表于 2015-2-16 20:23
电感使频率越高，感抗越大，电流减小？
根据欧姆定律， 电压一定时，电流 I = U / Z
电感器的感抗 Lx = 2 * pi * f * L，纯电感器的阻抗 Z = X
电容器的容抗 Cx = (2 * pi * f * C)^-1，纯电容器的阻抗 Z = X
所以定电压加在纯电感器上，电流 I = U /(2 * pi * f * L)，频率越高电流越小
定电压加在纯电容器上，电流 I = U * 2 * pi * f * L，频率越高电流越大
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washu 发表于 2015-2-16 12:39
给你弄个电感
电感使频率越高，感抗越大，电流减小？
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yifanker 发表于 2015-2-16 11:32
1，符合能量守恒定律
2，P=IV，同样的电压下，频率越高，功耗越大，电流需求也更大
你是说P=IU吧？ 这里没有直接描述频率啊？
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yifanker 发表于 2015-2-16 11:32
1，符合能量守恒定律
2，P=IV，同样的电压下，频率越高，功耗越大，电流需求也更大
给你弄个电感
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