欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  科技

CPU为什么能超频?

程序员文章站 2022-04-25 21:45:45
CPU为什么能超频?  最近无论是AMD的Athlon XP,还是Intel的P4都拥有超频能力很强的产品,在市场上也着实火爆了一次。为什么同一型号的CPU却具有不同的超频性能呢?为什么具有优异超频性能的CPU都在... 09-04-21...
  最近无论是amd的athlon xp,还是intel的p4都拥有超频能力很强的产品,在市场上也着实火爆了一次。为什么同一型号的cpu却具有不同的超频性能呢?为什么具有优异超频性能的cpu都在比较低频率的产品中呢?下面让我们一起去了解一下。

  cpu型号的由来

  首先让我们了解一下cpu型号的由来,我们所见到的cpu都是按照主频(intel 奔腾系列,amd的毒龙系列)或者pr值(amd的athlon xp系列)来确定型号的,那么这些型号是怎么来的呢?

  每块cpu芯片都是从晶圆中切割出来的。大家可能认为整个晶圆所切割的芯片都具有相同的速度,相同的品质。而由于生产工艺以及原料的关系,实际上同一块晶圆中制造出来cpu的速度是不相同的。晶圆上的电路要利用紫外线刻录技术印上。由于紫外线的折射,在晶圆的中间部分刻录的比较清楚,而外围的刻录就会差一点,因此由中间的晶圆制成的cpu就可以工作在更高的频率下,而外围的则相对较低。目前所看到的型号,都是生产商在后期测试中确认的的。intel的奔腾系列,amd的毒龙,直接使用测试出来的频率作为型号,amd的athlon xp系列就通过一定公式转换成pr值作为型号。

  cpu超频幅度之迷

  了解了cpu的大致生产过程和型号的由来,我们就可以知道,其实cpu盒上所写的速度只代表它能在该频率或者pr值下稳定的工作。由于厂家要保障产品质量,所以这个速度并非是其极限频率,往往是比极限频率低上很多。这样cpu就必然具有一定的超频性能,而随着生产工艺的不断改良和成熟更会令超频幅度大大增加。

  除此之外还有一个重要的原因,那就是市场的需求因素。很多人不明白为什么现在市场上有那么多的xp 1700 或者1800 竟然是从2800 或者更高频率降频得到的,其实这正是因为市场的因素在起作用。当某些低频型号的需求很大而短缺,而高频的型号因价格等原因却销量不济,厂商就会把晶圆素质好的cpu降低型号出售(毕竟生产成本差不多),从而这些cpu就具有了优异的超频性能。所以就算具有同一标称速度的cpu,超频幅度都会有很大的分别的,选cpu多数凭运气。 //本文来自www.jb51.net转载请注明

  正因为上面的两个因素存在所以cpu才具有不小超频的性能,不过应该是第二个因素的影响较大。

  超频的后遗症

  这是一个老生常谈的问题,也是一个麻烦的问题,那就是电子迁移(electromigration)的问题。什么是电子迁移现象呢?在电流密度很高的导体上,最典型的就是ic (集成电路)内部的金属导线(metal line),电子的流动会带给上面的金属原子一个动量(momentum),而使得金属原子脱离金属表面四处流窜,结果就导致金属导线表面上形成坑洞(void)或土丘(hillock),造成永久的损害。这是一种慢性的过程,一旦情况越来越严重,到最后就会造成整个电流短路(short),整个cpu就宣告报销了。

  你可以把电子迁移想象是洪水泛滥,造成地面满目疮痍的景象,或是台风过境,建筑物被吹的东倒西歪。我想这样的比喻应该蛮恰当的。

  电子迁移受许多因素影响,其中一个是电流的密度。电流密度越高,电子迁移现象就越显著。从cpu的发展史,我们可以发现,为了把cpu的die size缩小,ic越做越小,线路做的越细越薄。如此,线路上的电流密度就变得很大,所以电子的流动所带给金属原子的动量就变得很显著,金属离子就容易从表面脱离而四处流窜,形成坑洞。另外一个因素就是温度,高温有助于电子迁移的发生。而超频却是既加大电流也增加了温度(功率加大),而电子迁移的直接影响就是会令电路的电阻增加,从而降低cpu的效能。这正是有些网友不明白,为什么刚刚用的时候cpu的超频幅度很大,为什么用了一段时间就超不到那个高度了,其实不是主板的原因,也不是内存的原因,对于我们从某种意义来说最重要的原因就是散热工作做的不好,致使cpu的电路发生了变化,因而大不如前了。