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前兩天和我妹的男朋友聊電腦的相關問題,想了想,覺得練練中打也好,提出來讓大家參考一下,當然,如果您覺得有問題的,麻煩請提出來討論一下:
大家應該都已經知道,電子零件的運作是以電壓的"準位"作為訊號分辨的基礎,假設CPU的"內部"是以+1.2V代表ON,+0.2代表OFF,MHz代表的是在一秒之內這個線路可以做幾"百萬次"準位變換這樣的動作.
a. 準位的意思是代表電的位勢,就好像相同直徑的水柱,高的比低的水一定會比較強一樣;
b. 通常訊號的準位會低於電子零件運作的電壓,例如上面所說的CPU內部以+1.2V代表ON,則CPU的運作電壓通常會高於+1.2V,這是因為電子零件在運作時通常會失真,無法達到理想的運作狀態,所以設記者再設計電路時,必須考慮到留一定的誤差給這種情況,以確保電路的運作不會發生錯誤.
c. 通常電路設計者不會用0V作為OFF的準位,因為這樣難以控制電路
d. MHz代表的只是ON/OFF切換的速度,以同一型的CPU來說,以這個來比較還有意義,但不同型的CPU就比較無法以這個來作為比較的基礎了;一般會以MIPS(Millions Instruction Per Second每秒可以執行幾百萬次指令)為比較的基礎;不過現在比較流行以測試軟體及Game作比較
e. 電子零組件有所謂主動及被動之分,所謂被動,指的是這個元件的工作極為單純,通常只負責一個動作,例如電容,一般的工作是負責濾波,換句話說,就是把電壓的波動減少到最低;而電阻則是把負責擋掉部分多餘的電壓. 通常被動元件和其所標示的值都會有些許的誤差,而這個誤差會導致電子元件在工作時產生失真,例如,電容會有漏電流,導致原本設計要達到的電壓+1.5V只達到+1.49V. 通常在設計被動元件時,廠商會依理想值去設計,但實際生產時,則是能省則省.
f. 電壓並不是完全在高低準位間跳動,實際上高低準位之間會有一個極為短暫的時間,讓電壓作升壓或降壓的動作,而高低準位的頂部不一定是平的,她有可能是一個波形,只是透過一個取樣去判定這個時間點的這個電壓是在高準位或低準位; 另外,因為介於高低準位之間有一個升降壓的中間地帶,設計者為了避免電路誤判,所以通常會規定出上下緣,例如,以上面+1.2V到+0.2V作例子,設計者有可能會把+1.0V到+0.5V給劃出來,作為升降壓的區域,在這段區域裏,電路是無法判定電壓是高準位或低準位的
g. 時間點的取得則是靠主機板上的時脈產生器(Clock Generator)所產生的頻率.
OK!重點來了
1.為什麼要加電壓?
既然電壓的"準位"是訊號分辨的基礎,而且判定高低準位的基礎是取樣時間點的電壓,
則當我們增加頻率,超出原設計者所規劃的速度時,就有可能會因為電壓上升或下降的時間不夠多,導致電壓還在中間準位,這時電路就無法判定這時的準位是高或是低,整個電路就無法運作.
這個時候如果我們還是硬要超頻,解決的方法就是拉大高低準位間的差距,也就是加大電壓; 這樣做可以"減少電壓停留在中間準位的時間",使得我們取樣所得的準位能夠更清楚的表示出是在高準位或是低準位; 和一般我們所想像不同的是,電子元件,或電路,並不需是要加壓所增加的功率去做超額的運作,相反的,額外的工率是因為上述原因所帶來的副產品.
2. 加壓以外的方法?
當然有,最簡單的就是選用更"理想"的電子元件,例如電容方面,選用在音響界極有名的SANYO 的OS-CON紫色電容,因為她的低漏電,可以使電路在運作時更能趨近於原設計的理想,只是OS-CON太貴了,同規格的比一般電容最少貴上3-5倍,所以一般只有在樣品板上見到,你可以注意,不管是INTEL 或是AMD,他們一開始所公佈的公版樣品,10片有9片上面用的比較小容量的電容,幾乎都是OS-CON, 而在量產的主機板上,我只有在ASUS的A7V第一代上看過幾顆,後來也改成黃色的一般電容,畢竟,各家廠商有其成本上的考量,能省幾塊錢,就是我多賺幾塊錢,
我常在想,電腦走到後來,會不會產生像音響一所謂的Hi-End,因為其實兩者追求的,也都是在訊號的完整呈現,
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台灣環島一週 需時22小時 全長1000公里
高速公路380公里再加上瑞濱到高雄的海岸公路
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