Сколько ГГц можно выжать из z80 на современном техпроцессе 14нм?

Оно не может быть быстрым и при этом иметь такие габариты. Скорость света не обманешь. Т.е. между блоками ЦПУ будут существенные задержки сводящие на нет скорость сами блоков.

Именно что может. По длинному проводу сигнал будет передаваться модулированный, или даже оптический. А для коротких проводников, которых в микрухе много, никто суперприбамбасов делать не будет, потому в них напряжение постоянного тока будет расти постепенно. Канал по которому движется постоянный эл. ток в проводнике прорастает постепенно, поэтому такой сигнал в реальности движется медленнее скорости света. Пруф:

5 августа была установлена трансатлантическая телеграфная связь. 16 августа 1858 королева Великобритании Виктория и тогдашний президент США Джеймс Бьюкенен обменялись поздравительными телеграммами. Приветствие английской королевы состояло из 103 слов, передача которых длилась 16 часов.

Думается мне, что у трансатлантического телеграфа главная проблема была с ёмкостью линии. Там получался огого какой большой конденсатор, который в совокупности с высоким сопротивлением провода, образовывал RC-цепочку, которую для передачи сигнала приходилось заряжать-разряжать.

У процессоров, кстати, тоже такие проблемы бывают. На гигагерцах даже несколько миллиметров проводника имеют достаточную ёмкость, чтобы она играла роль с учётом того, что сам проводник имеет толщину в десятки нанометров - сопротивление у него большое. А ещё есть паразитные индуктивности. В итоге эта LRC-цепочка ограничивает пропускную способность канала. И да, модулировать сигнал идея плохая. Ибо эта цепочка ещё и неплохой НЧ-фильтр. А модулировать придётся частотой как минимум в 2 раза выше (теорема Котельникова). В итоге сигнал совсем загасится. К тому же бессмысленное усложнение схемы. И тут нет никакой скорости света, просто банальнейшая формула t = R * C (ещё индуктивность как-то к ней приделать для полноты картины, хотя и так всё ясно).

Касательно скорости света. У частоты 5 ГГц период получается 200 пикосекунд. За это время свет проходит 6 сантиметров. То есть если какие-то два блока находятся дальше, то они за 1 такт обменяться данными не успеют. Будет некий ненулевой «пинг». Точнее 6 сантиметров это только в одну сторону, а нам же ещё ответ от блока получить нужно. В итоге уже 3 сантиметра получается. И это с идеальными транзисторами, которые мгновенно открываются. То есть если у нас, условно, какой-нибудь кеш работает на этой частоте, то он должен быть ближе к ядру, чем 3 сантиметра, иначе ядру придётся ждать ответа (конечно, конвейеры частично решают проблему, но это не панацея), пропуская такт.

Процессор размером с пирамиду ничем не будет отличаться по эффективности от просто кластера компьютеров. Потому что отдельные его части будут вынуждены работать независимо, иначе всё будет тормозить.

Витая пара работает нормально, потому что:

1) Там жилы толще на несколько порядков, а ещё разнесены дальше. В итоге сопротивление и паразитные ёмкости малы. И всё равно на тысячи километров витую пару не кидают (во всяком случае явно не с целью передачи гигабит данных).

2) Там приём и передача независимые процессы. В смысле, можно отправлять пакет, забив на то, что получателю он придёт с задержкой. Ибо пользователя пинг в несколько миллисекунд вполне устраивает. А вот для АЛУ или ОЗУ такой пинг неприемлем.

Думается мне, что у трансатлантического телеграфа главная проблема была с ёмкостью линии.

Информация для размышления: погонная ёмкость витой пары примерно 56 пФ/м. Это никак не мешает гнать гигабитный ethernet по кабелю в десятки метров ёмкостью в единицы нанофарад.

Хинт: телеграфные уравнения, длинная линия, волновое сопротивление, согласование волнового сопротивления, режим бегущей волны.

Именно что может.

Даже комментировать не буду. Я хотя бы книги по электронике читал и смотрел видео на ютубе на тему «что такое импеданс кабеля» и «терминирование».

Даже комментировать не буду. Я хотя бы книги по электронике читал и смотрел видео на ютубе на тему «что такое импеданс кабеля» и «терминирование».

Авторы тех книг не знают что такое электрический ток.

Авторы тех книг не знают что такое электрический ток.

И не надо, главное что они знают как это работает на прикладном уровне. Причём, это всё можно увидеть на обычном осциллографе чтобы понять что по экранированному кабелю двигается медленнее чем по голому куску провода, сюрприз :). Кабель и согласование импеданса нужны чтобы избежать затухания и отражения сигнала, а не для скорости. Про это можно почитать в википедии, ты бы мог и сам это проверить если бы у тебя был кабель и осциллограф.

И да, модулировать сигнал идея плохая.

В телеграфах вроде модулируют чтобы хоть как-то сигнал проходил http://www.studfiles.ru/preview/4672225/

Процессор размером с пирамиду ничем не будет отличаться по эффективности от просто кластера компьютеров.

Будет. У компьютеров сейчас многие функции реализуются программно, через операционки и драйвера, а в большом процессоре необходимый функционал можно реализовать железячно.

Витая пара работает нормально, потому что

Да не нормально она работает. Не каждый провод с витой парой соединяет рутор с системником даже на сорока метрах. Сигнал тупо глохнет, его надо усиливать или менять провод.

Ибо пользователя пинг в несколько миллисекунд вполне устраивает. А вот для АЛУ или ОЗУ такой пинг неприемлем.

Конкретная программа в компьютере, особенно многопоточная, всё равно имеет пинг. К примеру, не всегда в программе будет нормально работать не нагружающая проц пауза в 0.02 миллисекунды, особенно если приоритет не высший. Блоки ОЗУ делим между блоками процессора и пытаемся параллелить. Для программы такой проц будет выглядеть как очень многоядерный. Осталось придумать как заставить группы параллельных ядер думать последовательно.

что по экранированному кабелю двигается медленнее чем по голому куску провода, сюрприз :)

Может и сюрприз, но укладывающийся в логику.

Кабель и согласование импеданса нужны чтобы избежать затухания и отражения сигнала, а не для скорости.

А затухание сигнала на скорость передачи информации не влияет;) Если очень долго передавать по проводу сигнал постоянным током, то он таки дойдёт, если сопротивление не очень большое.

ты бы мог и сам это проверить если бы у тебя был кабель и осциллограф.

Осциллограф несколько лет как не доходят руки починить. Скорее всего проржавел корпус конденсатора - у древней техники такое случается. Да и не очень понятно, как на кинескопе разглядеть единичный сигнал, не повторяющийся, в не очень длинном проводе.