Warum Motherboard-Drähte als Antennen in höheren Taktraten zu arbeiten begannen, diese Drähte

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Moshhegh Faghdan

Ich habe diesen Artikel über den CPU-Teil des Artikels gelesen :

Als das Prozessortaktsignal sehr hoch wurde, zeigte sich ein Problem. Das Motherboard, auf dem der Prozessor installiert ist, kann nicht mit dem gleichen Taktsignal arbeiten. Wenn Sie ein Motherboard betrachten, sehen Sie mehrere Spuren oder Pfade. Diese Spuren sind Drähte, die die verschiedenen Stromkreise des Computers verbinden. Das Problem ist, dass diese Drähte bei höheren Taktraten anfingen, als Antennen zu arbeiten, so dass das Signal, anstatt am anderen Ende des Drahts anzukommen, einfach verschwand und als Funkwellen übertragen wurde.

Aber sagen Sie mir nichts über dieses Problem. Kann mir jemand erklären, warum Motherboard-Kabel im hohen CPU-Takt als Antennen fungieren und das Signal verschwinden lassen?

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1 Antwort auf die Frage

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Vince

Dies ist eine etwas knifflige Frage ...

Der grundlegende Grund (in einfachen Worten) ist, dass jeder elektrische Strom ein elektromagnetisches Feld um ihn herum erzeugt. (Siehe https://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetic_induction ) Jede Änderung des elektrischen Stroms induziert eine Variation im elektromagnetischen Feld, die Energie kostet.

Bei niedrigen Frequenzen treten diese Schwankungen selten genug auf, so dass die verlorene Energie im Vergleich zur Gesamtenergie, die durch den Draht fließt, vernachlässigbar ist, da der Strom für jeden Übergang über einen längeren Zeitraum fließt und Energie transportiert.

Bei hohen Frequenzen ist der Energieverlust für das Magnetfeld größer (mehr Übergänge). An einem bestimmten Punkt ist der Verlust zu groß und das Signal wird nicht mehr korrekt empfangen.

Dann reicht auch die gesamte in die Luft abgegebene Energie aus, um von anderen Drähten aufgenommen zu werden. (In derselben Weise, in der ein elektrischer Strom ein elektromagnetisches Feld erzeugt, erzeugt ein elektromagnetisches Feld einen Strom.)

Es gibt auch andere Gründe, warum höhere Frequenzen auf einem Motherboard schwer zu erreichen sind. Beispielsweise fließt Elektrizität nur so schnell ( Lichtgeschwindigkeit, wenn die Ausbreitungseigenschaften der Drähte vernachlässigt werden), und dies kann erheblich werden, wenn Zeitvorgaben einen bestimmten Schwellenwert unterschreiten. weil der tatsächliche Pegel des Signals an verschiedenen Stellen des Kabels unterschiedlich ist. In einer CPU ist die Entfernung, die der Strom zurücklegt, geringer, so dass dieses Problem bei höheren Frequenzen auftritt. Es ist auch eine Endpunktresonanz zu berücksichtigen usw.

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