Innanzitutto, cerchiamo di chiarire cos’e’ la
\n velocita’ di un processore.\u00a0
\n Come molti sanno, questo non e’ che una specie di
\n calcolatrice con tante funzioni (non piu’ di quante se ne
\n pensi), che esegue ogni operazione in un certo numero di
\n intervallini di tempo. L’inverso del periodo di questo
\n intervallo si chiama frequenza, e in genere si misura in
\n Hz, o, visto che e’ molto grande, MHz (un milione di
\n Hertz).\u00a0 <\/p>\n
Se la frequenza del “clock” e’ di 200 MHz,
\n vuol dire che ci sono 200 milioni di intervallini in un
\n secondo (1 Hz = 1 \/ 1s).\u00a0 <\/p>\n
Dove sono i limiti, allora?\u00a0 <\/p>\n
Chiaramente in parte nel dispositivo che genera il
\n comando da dare al processore (una specie di tic-tac),
\n identico a quello che troviamo negli orologi al quarzo,
\n in parte a tutta l’elettronica (non solo il processore)
\n che deve “seguire” il comando.\u00a0 <\/p>\n
Senza entrare nei dettagli, l’unico limite teorico e’
\n la velocita’ con cui un segnale si puo’ propagare, ovvero
\n quella della luce, che, nel vuoto e’ 3*10^8 m\/s, poi, per
\n convertire in frequenza, dovremmo capire quanta
\n “strada” percorre il segnale per effettuare un
\n intero ciclo, inoltre ricordare che non\u00a0
\n siamo nel vuoto…\u00a0 <\/p>\n
Questo limite, pero’, si scontra con i problemi
\n tecnologici ed inoltre, non e’ calcolabile perche’ quando
\n avremo processori in grado di sfruttare a pieno la
\n velocita’ della luce (nel mezzo, ma in quale? Vetro?
\n Particolari composti?) bisognera’ anche vedere quanta
\n strada fara’ il segnale, insomma, potremmo tentare solo
\n un calcolo approssimativo, ma molto azzardato e privo di
\n basi\u00a0
\n sufficienti:\u00a0 <\/p>\n
1*108<\/sup> m\/s (consideriamo che non siamo nel Il calcolo e’ al solo scopo di valutare quanto siamo Si e’ parlato di quanto il segnale sia veloce, ma va Se il segnale e’ fatto cosi’ all’origine:\u00a0 <\/p>\n _\u00a0\u00a0 diventa inevitabilmente cosi’:\u00a0 <\/p>\n _\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 _\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 e viene anche leggermente ritardato.\u00a0 <\/p>\n Questo segnale e’ frutto di operazioni (tantissime) Dopo tanti passaggi, il segnale originale potrebbe ______\/\\____<\/font>\u00a0\n <\/p>\n abbastanza inservibile!\u00a0 <\/p>\n Il problema nasce dal fatto che non abbiamo rispettato Scegliendo una frequenza piu’ bassa:\u00a0 _____\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 questo sarebbe il risultato finale\u00a0 <\/p>\n _____\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 ancora abbastanza “pulito”.\u00a0 <\/p>\n La risposta allora va data considerando quali siano le Ancora una cosa: anche se il processore riuscisse a Attualmente, per i PC, il bus piu’ veloce e’ il PCI, E’ come se in un ristorante ci fosse un cuoco Conclusione: Non spendete tanti soldi per prendere un Allora, da cosa dipende e cosa e’ questo Un esempio banale: quando si fanno dei dolci e si Una cosa simile succede in elettronica: qualsiasi Le frequenze di filtraggio determinano la bonta’ di un A cosa sono legate? Alle dimensioni del dispositivo Infatti frequenze cosi’ alte sono dovute al fatto che Pero’ bisogna fare i conti innanzitutto con la I processori vengono “scritti” con raggi, in Al momento le porte piu’ piccole sono di circa un Poi nasce un altro problema: per passare dallo stato Inoltre i dispositivi attualmente in uso hanno dei Ancora due cose: quando si riducono le porte, Inoltre, a parte il deterioramento del segnale, se si Oppure spingere piu’ in la’ la tecnologia.\u00a0 <\/p>\n Concludo davvero: tempo fa si credeva di aver […]<\/p>\n","protected":false},"author":194,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[61],"tags":[],"class_list":["post-1983","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-hardware"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1983","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/users\/194"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1983"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1983\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1983"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1983"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1983"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
\n vuoto) \/ 1 cm (sembrano tanti, ma in un processore il
\n segnale fa molta strada…) = 1010<\/sup> Hz = 10 GHz
\n (1 GHz sono 1000 MHz).\u00a0 <\/p>\n
\n lontani dall’obiettivo.\u00a0
\n \u00a0 <\/p>\nRisposta a livello informatico<\/h5>\n
\n considerato che questo segnale e’ del tipo tic-tac (anche
\n quello all’interno del processore), per cui si deve
\n tenere conto del fatto che, anche se il segnale viaggia
\n ad una velocita’ che e’ gia’ quella della luce, le sue
\n variazioni vengono “ammorbidite”\u00a0
\n da effetti di filtraggio dovuti a vari problemi, primo
\n tra i quali l’inerzia che si manifesta anche in campo
\n elettronico.\u00a0 <\/p>\n
\n _\u00a0\u00a0\u00a0 _\u00a0\u00a0 _<\/font>\u00a0
\n \u00a0 I_I\u00a0 I_I\u00a0
\n I_I\u00a0 I_I<\/font>\u00a0 <\/p>\n
\n _\u00a0\u00a0\u00a0 _\u00a0
\n \u00a0\u00a0 \\_\/\u00a0\u00a0 \\_\/\u00a0 \\_\/\u00a0
\n \\_\/\u00a0
\n \u00a0 <\/p>\n
\n che vengono eseguite, e per le quali si passa attraverso
\n tante “porte” (gate in inglese), ognuna delle
\n quali ha sue caratteristiche in termini di tempi di
\n risposta e di deterioramento del segnale.\u00a0 <\/p>\n
\n avere questa forma:\u00a0 <\/p>\n
\n i tempi minimi di risposta, il deterioramento, congiunto
\n con la scelta della frequenza.\u00a0 <\/p>\n
\n \u00a0 <\/p>\n
\n _____\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0
\n _____<\/font>\u00a0
\n \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0
\n I_____I\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0
\n I_____I\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0
\n I__<\/font>\u00a0
\n \u00a0 <\/p>\n
\n ___\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0
\n ___<\/font>\u00a0
\n \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0
\n \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0
\n \/\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0
\n \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0
\n \/\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 <\/font>\u00a0
\n \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0
\n \\____\/\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0
\n \\____\/\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0
\n \\__<\/font>\u00a0 <\/p>\n
\n cause del deterioramento e, soprattutto, come si puo’
\n ovviare al problema.\u00a0 <\/p>\n
\n raggiungere velocita’ elevate, esso deve anche dialogare
\n con l’esterno, in particolare con i dispositivi di
\n memoria. A parte il fatto che anche questi hanno problemi
\n con la velocita’, anche piu’ gravi, bisogna sempre
\n passare attraverso una linea\u00a0
\n di comunicazione detta BUS, che e’ di gran lunga piu’
\n lenta perche’ e’ molto piu’ grande e quindi tende a
\n filtrare maggiormente.\u00a0 <\/p>\n
\n puo’ arrivare a 33 MHz o al piu’ 50 MHz. Quindi pur
\n avendo a disposizione una potenza di calcolo notevole, si
\n dovrebbero poi fare i conti con il BUS.\u00a0 <\/p>\n
\n velocissimo ma un cameriere addormentato: i tempi non
\n cambiano tanto con un cuoco piu’ veloce!\u00a0 <\/p>\n
\n processore velocissimo!!!\u00a0
\n \u00a0 <\/p>\n<\/h3>\n
Risposta: livello elettronico<\/h5>\n
\n filtraggio?\u00a0 <\/p>\n
\n aggiunge il lievito e’ buona norma passarlo con un
\n filtrino per evitare che finiscano nell’impasto briciole
\n troppo grosse.\u00a0 <\/p>\n
\n dispositivo tende a non far passare le variazioni troppo
\n brusche del segnale, ecco perche’ cio’ che all’inizio
\n sono “gradini”, diventano delle
\n “rampe”.\u00a0 <\/p>\n
\n dispositivo.\u00a0 <\/p>\n
\n stesso.\u00a0 <\/p>\n
\n le porte sono sempre piu’ piccole e quindi la frequenza
\n di filtraggio si alza.\u00a0 <\/p>\n
\n tecnologia, che non permette di fare porte piccole a
\n piacere. Come quando si scrive, la punta della penna ha
\n una dimensione che permette di scrivere piccolo, ma con
\n certi limiti.\u00a0 <\/p>\n
\n genere ultravioletti, che hanno (sembra strano ma e’
\n cosi’) una loro dimensione.\u00a0 <\/p>\n
\n micron (milionesimo di metro) ma un processore ha al suo
\n interno porte ben piu’ grandi…\u00a0 <\/p>\n
\n ON a OFF (come nel segnale si passa dall’alto al basso),
\n c’e’ bisogno di una corrente che passa attraverso il
\n nostro dispositivo. Se si vuole passare velocemente e’
\n necessaria una corrente grande, e se il dispositivo e’
\n piccolo si potrebbe rovinare.\u00a0 <\/p>\n
\n limiti di velocita’ dovuti anche alla intensita’ dei
\n campi elettrici. Per migliorare le prestazioni bisogna
\n scendere con i livelli di tensione (infatti si e’ passati
\n da 5 V a 3,3V). A parte i disagi nell’adattare il resto
\n del compuer al nuovo processore, livelli di tensione piu’
\n bassi implicano a loro volta altri tipi di
\n problemi…\u00a0 <\/p>\n
\n bisognerebbe ridurre anche tutto il resto, ma questo
\n implica spesso la progettazione ex-novo di tutto il
\n processore, perche’ non si puo’ semplicemente ridurre in
\n scala.\u00a0 <\/p>\n
\n alza troppo la velocita’ del clock, i dispositivi
\n cominciano a funzionare come delle antenne, quindi in
\n modo molto diverso da quello degli interruttori (come
\n dovrebbe essere).\u00a0
\n Questo vuol dire che bisogna cambiare il meccanismo base
\n delle porte se vuole che esse funzionino
\n correttamente.\u00a0 <\/p>\n
\n raggiunto il limite tecnologico e che ormai non si poteva
\n fare piu’ nulla, poi qualcuno ci ha lavorato su ed ha
\n scoperto nuovi sistemi che ora consentono di avere
\n processori cosi’ veloci. Il successo economico aiuta ad
\n investire dei soldi nella ricerca e questa porta a sua
\n volta nuovo successo… ma se vi iscrivete ad Ingegeria
\n Elettronica (o simili) fatelo per passione, e non per
\n voglia di successo.\u00a0
\n Se c’e’ la prima verra’ anche il secondo!
\u00a0
\n <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"