¿Por qué el overclocking requiere un aumento de voltaje?

Answer 1

Necesita más potencia para acelerar el reloj.

También hay esto: ¿por qué un dispositivo semiconductor se vuelve más rápido a medida que aumenta el voltaje? Elija una hoja de datos y observe cómo cambia [voltaje] t_ {pd} [/ matemático] con el voltaje.

Estoy pensando en términos de la capacidad de un MOSFET para cambiar más rápido. Un MOSFET puede considerarse como un circuito RC (con un número considerable de supuestos). Esto se reduce al concepto de la constante de tiempo:

[matemáticas] \ tau = \ frac {1} {RC} [/ matemáticas]

Si la capacitancia aumentara, la constante de tiempo disminuiría, haciendo un reloj “más rápido” que puede hacer la transición entre estados lógicos más rápido.

El “condensador” en el modelo equivalente del FET es como una capacitancia controlada por voltaje. A medida que cambia el voltaje, el ancho de la puerta cambia.

La puerta actúa como la sustancia dieléctrica del condensador. A medida que aumenta el voltaje, el ancho de la puerta disminuye.

Para un condensador,

[matemáticas] C = \ frac {\ epsilon A} {d} [/ matemáticas]

Para resumir,

V aumenta -> d disminuye -> C aumenta. Regrese a la ecuación de constante de tiempo. C aumenta, [matemática] \ tau [/ matemática] disminuye. Hay un vínculo entre la constante de tiempo [math] \ tau [/ math] y el retraso de propagación. Un retraso de propagación más bajo ([math] t_ {pd} [/ math]) significa que puede operar a una velocidad de reloj más alta.

Esto podría ser una ventaja adicional de un voltaje más alto cuando se hace overclocking. Estoy seguro de que hay otras razones también. Con suerte, un experto puede responder eso.

Answer 2

Este es un mejor esfuerzo, adivina

Usted sabe qué reloj es (en el contexto de la electrónica digital), una señal que cambia rápidamente entre alto y bajo voltaje.

La señal no cambia en un tiempo infinitamente pequeño. Requiere tiempo para subir de bajo a alto y requiere tiempo para bajar de alto a bajo. Este tiempo de subida y bajada (también llamado tiempo de transición) limitan la frecuencia que puede ir un reloj.

Después de cierto valor, aumentar la frecuencia del reloj requiere reducir el tiempo de transición. Aquí es donde aumentar el voltaje se convirtió en una necesidad, ya que un voltaje más alto permite un tiempo de aumento más rápido.

El detalle sobre eso probablemente en la característica no ideal de componente electrónico, capacitancia parásita, resistencia parásita, etc.

Si observa cualquier hoja de datos del amplificador operacional (un IC mucho más simple que el procesador), la mayoría de ellas mostrarán el tiempo de transición de salida afectado por el voltaje de la fuente de alimentación.

Answer 3

Supongo que para controlar el consumo de energía WRT, el gran requisito de aumento de corriente.