Задержка распространения — это время, необходимое сигналу для достижения пункта назначения. Это может относиться к сетям , электронике или физике .
В компьютерных сетях задержка распространения — это количество времени, которое требуется головке сигнала для прохождения от отправителя к получателю. Ее можно вычислить как отношение длины связи к скорости распространения по конкретной среде.
Задержка распространения равна d/s , где d — расстояние, а s — скорость распространения волны . В беспроводной связи s = c , то есть скорость света . В медном проводе скорость s обычно находится в диапазоне от 0,59c до 0,77c. [1] [2] Эта задержка является основным препятствием в разработке высокоскоростных компьютеров и называется узким местом межсоединений в системах IC.
В электронике , цифровых схемах и цифровой электронике задержка распространения или задержка затвора — это промежуток времени, который начинается с момента, когда вход логического вентиля становится стабильным и допустимым для изменения, и заканчивается моментом, когда выход этого логического вентиля становится стабильным и допустимым для изменения. Часто в технических описаниях производителей это относится ко времени, необходимому для того, чтобы выход достиг 50% от его конечного выходного уровня с момента изменения входного сигнала до 50% от его конечного входного уровня. Это может зависеть от направления изменения уровня, в этом случае задаются отдельные задержки спада и нарастания t PHL и t PLH или t f и t r . Уменьшение задержек затвора в цифровых схемах позволяет им обрабатывать данные с большей скоростью и повышать общую производительность. Определение задержки распространения комбинированной схемы требует определения самого длинного пути задержек распространения от входа до выхода и добавления каждой задержки распространения вдоль этого пути.
Разница в задержках распространения сигналов логических элементов является основной причиной сбоев в асинхронных схемах в результате условий гонки .
Принцип логического усилия использует задержки распространения для сравнения проектов, реализующих одно и то же логическое утверждение.
Задержка распространения увеличивается с рабочей температурой , так как сопротивление проводящих материалов имеет тенденцию увеличиваться с температурой. Незначительное увеличение напряжения питания может увеличить задержку распространения, так как верхнее пороговое напряжение переключения, V IH (часто выражаемое в процентах от высоковольтной шины питания), естественным образом увеличивается пропорционально. [3] Увеличение выходной емкости нагрузки, часто из-за размещения увеличенных нагрузок разветвления на проводе, также увеличит задержку распространения. Все эти факторы влияют друг на друга через постоянную времени RC : любое увеличение емкости нагрузки увеличивает C, тепловое сопротивление увеличивает коэффициент R, а увеличение порогового напряжения питания повлияет на то, требуется ли более одной постоянной времени для достижения порога. Если выход логического вентиля подключен к длинной дорожке или используется для управления многими другими вентилями (высокое разветвление ), задержка распространения существенно увеличивается.
Провода имеют приблизительную задержку распространения 1 нс на каждые 6 дюймов (15 см) длины. [4] Логические вентили могут иметь задержки распространения от более чем 10 нс до пикосекундного диапазона, в зависимости от используемой технологии. [4]
В физике , особенно в электромагнитном поле, задержка распространения — это время, необходимое сигналу для прохождения до места назначения. Например, в случае электрического сигнала — это время, необходимое сигналу для прохождения по проводу. См. также фактор скорости и распространение радиоволн .