Senyal de rellotge

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca

Un senyal de rellotge (en anglès clock signal, o simplement clock) és en l'electrònica digital un senyal binari, que serveix per a coordinar les accions de diversos circuits, en especial per a la sincronització de biestables en sistemes digitals complexos. Segons la seva aplicació, el senyal de rellotge es pot repetir amb una freqüència determinada (fixa) o també ser aperiòdica (ser generada per un succés). En els casos en què hi ha un senyal de rellotge, sol donar-se per mitjà d'un generador de rellotge. El senyal oscil·la entre un nivell alt i baix, que es caracteritza per un període d'oscil·lació o bé per un valor de canvi, la freqüència de rellotge i el cicle de treball. Els circuits que utilitzen el senyal de rellotge per sincronitzar-se, poden, segons la seva construcció, basar-se en el flanc ascendent o en el descendent del senyal (en el cas de Double Data Rate s'utilitzen ambdós flancs). En fulls tècnics i diagrames al senyal de rellotge se'l sol descriure com CLK.

La majoria de circuits integrats complexos requereixen un senyal de rellotge, per a sincronitzar diferents parts del xip i equilibrar els retards de les portes. Atès que els xips són cada vegada més complexos, és cada vegada més difícil proveir d'un senyal de rellotge precisa i homogènia a tot arreu. Exemple il·lustratiu d'aquest problema són els microprocessador és, component central dels ordinador és moderns. Per als transistor és se sol indicar la freqüència, fins a la que és possible amplificar un petit senyal. Aquesta sol ser deu vegades major a la freqüència de rellotge.

Freqüència de rellotge dels processadors[modifica | modifica el codi]

Article principal: freqüència de rellotge

Sota el terme freqüència de rellotge es dóna a entendre el ritme amb què es tramiten les dades en un ordinador, i s'especifica en hertz s. Atès que la freqüència dels processadors moderns arriba als milers de milions de hertz, les quantitats solen representar-se amb l'ajuda de prefixos com giga (G) per a milers de milions i mega (M) per a milions ( mentre que per als sistemes embedded encara és freqüent parlar de kHz). Per exemple, una freqüència de rellotge d'1 GHz significa un període de rellotge d'un nanosegon. El flux de dades d'un processador és de la freqüència de rellotge i del flux de dades en la seva connexió amb la memòria principal. Les prestacions de càlcul (mesures per exemple en MIPS o en FLOPS) no només depèn de la freqüència de rellotge, sinó també de l'arquitectura de tot el processador. Fins i tot aquells processadors que utilitzen el mateix conjunt d'instruccions, poden comptar amb prestacions molt diferents tot i tenir la mateixa freqüència de rellotge, motivades, per exemple, per la quantitat d'IPC (instruccions per cicle), per característiques pròpies del fabricant (per exemple, ampliacions de SIMD) o pel ja esmentat flux de la memòria. El flux d'IPC especifica totes les instruccions que pot executar un processador gràcies a la fer-les en paral·lel. Un processador amb un flux d'IPC més, aconsegueix per això per rellotge més operacions de càlcul i calcula de forma més ràpida.

Enllaços externs[modifica | modifica el codi]