Wie viel Overclocking ist "okay"?

Ich verwende also einen PIC32, der für den 80-MHz-Betrieb ausgelegt ist. Aber mein Quarz könnte ungenau sein, also könnte er mit 80,01 MHz oszillieren. Ich kann davon ausgehen, dass das in Ordnung ist, aber was wäre, wenn ich einen 7,3728-MHz-Quarz und eine 11x-PLL verwenden würde, wäre es in Ordnung, ihn mit ~ 81 MHz zu betreiben? Ich nehme an, ich frage, wie weit ist zu weit? Und warum fügen die Hersteller kein bisschen Overun hinzu (zum Beispiel mit 81 MHz?)

Sie können sich die im Datenblatt angegebenen Bedingungen genauer ansehen und das Teil trotzdem sicher für Ihre Anwendung betreiben. Wenn das Teil beispielsweise mit 80 MHz bis zu 125 °C betrieben werden soll und Sie vorhaben, es im Innenbereich zu betreiben, wo die Temperatur niemals 30 °C überschreiten darf, werden Sie mit 81 MHz gut laufen. Zu diesem Thema gibt es einen interessanten Artikel .
Beachten Sie auch, dass Sie nicht verallgemeinern können. Wenn dieser spezielle Chip mit 81 MHz arbeitet, gibt es keine Garantie dafür, dass der nächste es auch tut.

Antworten (5)

Nun, die richtige Antwort lautet: "Sie können übertakten, bis es nicht mehr funktioniert".

(setzt Chip-Designer-Hut auf) Wenn wir einen Chip abkleben, haben wir keine vollständige Kontrolle darüber, was in der Fabrik passiert - sie geben möglicherweise etwas zu viel Dotierstoff (oder zu wenig) in einem Schritt auf oder ätzen einen Schritt so dass die Drähte etwas breiter sind (mit höherer Kapazität) - stattdessen entwerfen wir für die "Worst-Case-Ecken des Prozesses" und versuchen, dort ein internes Timing vorzunehmen - auf diese Weise sollte jeder funktionierende Chip, der am anderen Ende herauskommt, funktionieren und die Spezifikation erfüllen - von Aus Ihrer Sicht bedeutet dies, dass das meiste, was Sie von uns bekommen, irgendwo in der Mitte der Renditekurve liegt und gerne über die Spezifikation hinausgeht ... aber ein gewisser Prozentsatz wird nur die Spezifikation erreichen und beim Übertakten ausfallen (und einige Prozent wird noch viel schneller gehen).

Normalerweise testen wir Chips nicht auf Geschwindigkeit (vielleicht manchmal ein Testpatch auf einem Chip, um den Prozess zu testen) – das ist viel zu teuer – wir planen, dass sie alle funktionieren. Einige teure Chips (z. B. High-End-Prozessoren) werden getestet und einsortiert, da dies sowohl aus praktischen Gründen (Ertrag) als auch aus Marketinggründen sinnvoll ist

In der Tat. Einige Chargen von Chips können sogar besser übertakten als andere. Ich und mein Bruder haben vor ein paar Jahren einen PC mit einer Intel Q6600-CPU gekauft. Wir haben in verschiedenen Geschäften gekauft und verschiedene Chargen erhalten (auf der Verpackung angegeben). Mein Batch übertaktet auf 3,2 GHz (von 2,4 GHz) auf einem Boxed-Kühler, ohne irgendwelche Spannungen anzupassen. Die Version meines Bruders muss die Spannung über 3 GHz erhöhen. Es hängt stark von der Charge, dem Fertigungswerk usw. ab. Es gibt keinen festen Punkt, an dem Sie sich festhalten können, wenn Sie mit übertakteten Teilen entwerfen.

Die Hersteller geben aus gutem Grund eine maximale Taktrate an, da sie den korrekten Betrieb unter allen im Datenblatt angegebenen Bedingungen garantiert. Der Betrieb eines Geräts außerhalb seiner Spezifikation mag in einer Hobbyanwendung in Ordnung sein, wo ein gelegentlicher Ausfall toleriert werden kann, aber keine gute Idee ist, wenn Zuverlässigkeit wichtig ist. Sie müssen das System testen und sehen, ob es für Ihre Anforderungen unter allen Umständen ausreichend zuverlässig ist.

Ich kann nicht erkennen, dass 81 MHz ein Problem verursachen, aber es kann nicht garantiert werden.

Tatsächlich können die meisten dieser Low-Speed-Chips unter normalen Bedingungen mit 1,5-facher Frequenz arbeiten, die einzigen Probleme treten bei extremen Temperaturen (wie -55 oder 125) + Flash/EEPROM-Schreiben auf.

Wenn Sie also ein Gerät bauen, das im Bereich von 15 bis 40 ° C betrieben wird, können Sie testen, ob es bei 120 MHz funktioniert, und es dauerhaft bei 100 belassen.

:-)

Hersteller unterschätzen Geräte, um die Ausbeute zu erhöhen und Reklamationen zu reduzieren.

Als ich vor einiger Zeit ihren dsPIC benutzte, sagte er, sein Maximum sei ein absolutes Maximum, und als ich versuchte, höher zu gehen, nahm meine tatsächliche Taktfrequenz (effektiv für den Chip) ab.
Nun, Sie hätten versuchen sollen, rohen Takt ohne PLLs und dergleichen einzuspeisen, es hätte keine Chance, das Übertakten zu vermeiden :-D
Es hatte PLL auf den externen Taktleitungen eingebaut. Daran führte kein Weg vorbei.
Ok, dann haben wir hier ein künstliches Hindernis :-)

Wenn Sie mit einem einzelnen Gerät arbeiten, können Sie einfach ausprobieren, welche Frequenz noch funktioniert. 81 MHz werden noch funktionieren, keine Frage.
Etwas anders sieht es aus, wenn Sie mit Produktionsmengen arbeiten. Man kann keine Produktion machen und hoffen, dass alles gut wird.

In den frühen 90er Jahren arbeitete ich für Philips Audio und wir hatten ein Design, das einen Motorola 56002 DSP verwendete, der mit 27 MHz lief. Dies war eine Audioanwendung, und die 4. Harmonische von 27 MHz ist 108 MHz, gerade am Rand des FM-Bands. Da wir Störungen befürchteten, wollten wir den DSP mit 27,1 MHz betreiben. Würde das funktionieren? Ja. Mit Sicherheit? Nein. Motorola hat es für 27 MHz garantiert, nicht mehr. Wir haben eine benutzerdefinierte Version der Spezifikation angefordert und erhalten, die 27,1 MHz als maximale Frequenz angibt.

Haben wir andere, selektierte Geräte bekommen oder gab es ein Redesign? Natürlich nicht, aber im unwahrscheinlichen Fall, dass ein DSP nicht funktioniert, würde Motorola haftbar gemacht.

In den 1970er Jahren war es ziemlich üblich, 6502-Mikroprozessoren mit über der Nenngeschwindigkeit zu betreiben, obwohl das Datenblatt eine minimale Zykluszeit von 1000 ns für den 1-MHz-Teil angab. Das beliebte Atari 2600 Video Computer System ließ seinen Prozessor mit 1,1932 MHz laufen; Apple II, Commodore VIC-20 und Commodore 64 liefen alle mit 1,0227 MHz. Da es keine Geschwindigkeitsstufen zwischen 1 MHz und 2 MHz gab, würde ich erwarten, dass alle diese Maschinen übertaktet waren (um fast 20 % im Fall des Atari 2600-Videocomputersystems).