Setiap kali jam berdetak Anda sedang mengisi atau mengeluarkan sekelompok kapasitor. Energi untuk mengisi kapasitor adalah:
E = 1/2*C*V^2
Di mana C
kapasitansi dan V
tegangan yang dibebankan.
Jika frekuensi Anda f[Hz]
, maka Anda memiliki f
siklus per detik, dan kekuatan Anda adalah:
P = f*E = 1/2*C*V^2*f
Itu sebabnya daya naik secara linear dengan frekuensi.
Anda dapat melihat bahwa itu naik secara kuadratik dengan tegangan. Karena itu, Anda selalu ingin menjalankan pada tegangan serendah mungkin. Namun, jika Anda ingin menaikkan frekuensi, Anda juga harus menaikkan voltase, karena frekuensi yang lebih tinggi memerlukan voltase operasi yang lebih tinggi, sehingga voltase naik secara linear dengan frekuensi.
Untuk alasan ini, kekuatannya naik seperti f^3
(atau suka V^3
).
Sekarang, ketika Anda meningkatkan jumlah core, Anda pada dasarnya meningkatkan kapasitansi C
. Ini tidak tergantung pada tegangan dan frekuensi, sehingga daya naik secara linear C
. Itulah mengapa lebih efisien daya untuk meningkatkan jumlah inti daripada meningkatkan frekuensi.
Mengapa Anda perlu menambah tegangan untuk menambah frekuensi? Nah, tegangan kapasitor berubah sesuai dengan:
dV/dt = I/C
dimana I
arusnya Jadi, semakin tinggi arus, semakin cepat Anda dapat mengisi kapasitansi gerbang transistor ke tegangan "on" -nya (tegangan "on" tidak tergantung pada tegangan operasi), dan semakin cepat Anda dapat mengaktifkan transistor. Arus naik secara linier dengan tegangan operasi. Itu sebabnya Anda perlu menambah tegangan untuk menambah frekuensi.