英特爾的創始人之一摩爾曾經預測:每隔 18個月計算機的性能將翻倍,歷史證明了這個預測。衡量計算機性能指標的一個重要指標就是處理器芯片的時鐘頻率,如圖所示說明了英特爾處理器時鐘頻率的發展趨勢:大約每兩年時鐘頻率就能提高一倍。摩爾定律反映了 半導體行業的發展趨勢 2001年半導體行業協會對未來芯片上時鐘頻率做了一個規劃[半導體國際技術發展藍圖( ITRS)],根據規劃,隨著處理器時鐘頻率不斷增長,必然意味著系統上的數據傳輸速率、總線速率不斷增長。此外,其他產品如高速通信產品中的數據傳輸率和時鐘頻率也會加速提高。因此,越來越多的 電子系統設計師們將從事 100 MHz頻率以上的電路設計。目前,超過一半的數字系統的時鐘頻率高于100MHz。當系統時鐘頻率超過50 MHz時,將出現傳輸線效應和信號的完整性問題;而當系統時鐘頻率達到120 MHz時,基于傳統方法設計的PCB將無法工作,必須使用高速電路設計知識。因此,高速電路設計已經成為現代電子系統設計師必須掌握的知識。只有使用高速電路設計技術,才能實現設計過程的可控性。
圖 英特爾處理器時鐘頻率的發展趨勢 |