chip de computadora de 3 fases

La mayoría de los chips no funcionan con CA, sino que utilizan una fuente de alimentación de CC. Las computadoras tienen convertidores de CA a CC incorporados que pueden tomar la alimentación de CA de la pared y cambiarla a la alimentación de CC requerida que necesita la computadora. También es completamente posible hacer funcionar una computadora usando otras fuentes de energía como baterías, celdas solares, etc.

Los osciladores dentro de las computadoras están diseñados para tomar una fuente de alimentación de CC preferiblemente con la menor ondulación posible y cambiarla al reloj de alta frecuencia utilizado por el chip. Si está interesado, busque "Pierce Oscillator" y "Phase-locked loop".

Si multiplica la frecuencia de la mayoría de las líneas de alimentación de CA monofásicas por 3, obtiene una frecuencia de ~150-180 Hz, muy lejos del rango de GHz en el que se ejecutan las CPU modernas.

Considere esto, sin embargo:

Hay personas que rutinariamente hacen overclocking de sus CPU hasta límites extremos (más de 5 GHz). Esto significa que es posible que alguien tome la misma CPU y, en teoría, bombee un reloj mucho más alto a través de ellos. También hay osciladores disponibles que pueden generar oscilaciones en el rango de terahercios. ¿Por qué no se usan en su computadora? Porque la mayoría de los chips no funcionarán correctamente a estas altas velocidades en condiciones "normales". ¿Caso y punto? Estas CPU extremadamente overclockeadas usan nitrógeno líquido u otros sistemas de enfriamiento especializados, e incluso entonces no se pueden overclockear mucho más alto que el rango de 10 GHz.

Por último, la frecuencia de la CPU no es el único factor en la potencia informática general. A principios de la década de 2000, Intel vendía chips Pentium 4 que alcanzaban ~3.8 GHzrelojes de CPU.

Mi portátil también tiene un chip Intel, un i5-m430. Aunque esto funciona con un 2.3 GHzreloj de CPU, diría que mi computadora portátil tiene mucho más poder de cómputo que las computadoras Pentium 4.

Respuesta al comentario de Rocketmagnet:

Entonces, ¿cómo sería una computadora con oscilador trifásico? Bueno, primero tendrías que descubrir cómo conectar el oscilador a la CPU. Supongo que puede conectar varios chips monofásicos entre dos cables del oscilador, luciendo así (de Wikipedia):

En esencia, tiene un chip de triple núcleo que tiene relojes desfasados. Sin embargo, no veo cómo esto es beneficioso sobre un chip de triple núcleo que se obtiene del mismo reloj. En todo caso, creo que los relojes sincronizados serían una característica beneficiosa cuando llegue el momento de la comunicación entre núcleos.

Los microchips funcionan universalmente con CC. La fuente de esa CC puede ser cualquier cosa: monofásica, trifásica, batería, celda de combustible, lo que sea, siempre que la CC que llega al chip esté dentro de sus especificaciones.

La frecuencia de la red eléctrica está muy alejada de la frecuencia del oscilador de los microprocesadores. Un esquema aproximado de lo que sucede es:

Supongamos que la red eléctrica es monofásica, 115 V CA 60 Hz. El voltaje pico se calcula por 115V * 1.414 = ~163V, por lo que esto significa que varía entre +163V y -163V 60 veces por segundo.

Dado que la mayoría de los dispositivos electrónicos digitales funcionan con un voltaje de CC de <12 V (los voltajes comunes son 5 V, 3,3 V, 2 V, 1,5 V, 1,2 V, etc.), esto no sirve de nada. Entonces, esto se alimenta a la fuente de alimentación, donde se transforma a los voltajes más bajos, se rectifica y se suaviza para producir los voltajes de CC deseados.

Así que esa es la fuente de alimentación, ahora, ¿cómo funciona el microprocesador en CC?

Tiene razón en que usa un oscilador , pero los osciladores no necesitan un voltaje de suministro variable para funcionar: la función de un oscilador es generar una forma de onda variable a la frecuencia deseada.
El oscilador (ejemplo a continuación: entrada de 3,3 V CC, salida de onda cuadrada de 125 MHz) generalmente se basará en un cristal de cuarzo y producirá una frecuencia de hasta 100 MHz más o menos (por encima de esto es posible con SAW y otras tecnologías)

Esto todavía es demasiado bajo para un microprocesador que operaba a frecuencias de GHz, por lo que esta señal se alimenta a un bucle de bloqueo de fase (PLL) que generalmente está integrado en el chip para multiplicar la frecuencia hasta la frecuencia operativa.

Entonces, con suerte, puede ver que la CA original de 60 Hz no tiene nada que ver con el microprocesador: el microprocesador funcionará siempre que obtenga su voltaje de CC nominal, que será algo así como uno o más de los enumerados anteriormente. Esto podría provenir de un panel solar de la batería (computadora portátil, teléfono, etc.) o cualquier otra fuente de energía; si la fuente de energía no emite el voltaje correcto, la fuente de energía lo transforma al voltaje correcto (por ejemplo, 115 V CA -> 3,3 V CC)

Como otros señalan, la fuente de alimentación y la operación de la computadora son esencialmente independientes.

Una mejora que suena similar a lo que mencionas, pero que en realidad no lo es, es usar 3 estados por bit en lugar de 2 como en casi todas las computadoras que se fabrican.

El número ideal de niveles en un "bit" de datos es "e", la base del logaritmo natural. Como e es un número entero, no verá computadoras de nivel e. Pero, como 3 está más cerca de e que 2, una computadora con 3 niveles de memoria tiene una ventaja en algunas situaciones.

PERO como la dificultad para implementar 3 niveles es mucho mayor que dos niveles (encendido/apagado, alto bajo), es muy poco probable que vea computadoras de estado de memoria de 3 niveles. Algunos se construyeron en Rusia hace muchas décadas y funcionaron según lo previsto, pero los problemas prácticos los han relegado al estante "interesante:" de la historia de la informática, hasta ahora de todos modos.