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超频热下的理性思考

程序员文章站 2022-05-09 17:45:27
超频热下的理性思考  随着Intel prescott P4、AMD Athlon64,近期双内核扣肉的发布 ,电脑玩家掀起了一阵又一阵的超频狂潮,人人以买到能超的CPU而沾沾自喜,攒机不买能超的产品,仿佛就是不会买东西... 09-04-21...
  随着intel prescott p4、amd athlon64,近期双内核扣肉的发布 ,电脑玩家掀起了一阵又一阵的超频狂潮,人人以买到能超的cpu而沾沾自喜,攒机不买能超的产品,仿佛就是不会买东西了。

  不可否认,超频能够一定程度上提升系统的性能,但是,正如人人知道“吸烟有害健康”一样,电脑玩家其实都知道,超频也有害于cpu的健康。那么,超频对于cpu的危害到底有多大呢?笔者想就此谈谈一些理性的认识。

  第1,超频导致cpu功耗巨变。首先来看看cpu功率公式:p=a×b×f×v2,其中a、b是与cpu架构有关的系数(常量),f是cpu工作频率, v是cpu工作电压,由此可以推出,cpu当前功率=cpu默认功率×(当前频率/默认频率)×(当前电压/默认电压)2,如果一个工作在133mhz、功率为68w的cpu,即使不加电压超频到200mhz,那么cpu当前的功率即提高了50%,达到100w以上。如果增加一些电压,尽管很微弱,经平方放大后也能导致功率明显的提升。

  功耗的巨增,说明系统性能的提升需要牺牲额外的电能,换言之,用户将为长久的超频额外地支付一笔不小的电费开销。//本文来自www.jb51.net转载请注明

  第2,功耗的增加直接导致热量巨增。在80486之前的计算机上,只需一个简单的铝制散热片就足以确保cpu正常运行,而现在的电脑由于cpu高速运行产生的巨大热量,即使安装了庞大的纯铜散热片也还需要搭配高转速、大风量的风扇,甚至出现了热管和水冷这些复杂的散热装备。这也意味着用户将为此付出一笔不小的开支。

  第3,高热量是电容器损坏的潜在杀手。根据电介质物理中的瓦格纳理论及密勒(s.l.miller)对pn结击穿研究结果,电容器的损坏以热击穿为主,击穿机率q与电压v的平方成正比。如果为了超频cpu而提高电压,那么电容器被击穿的机率将大幅上升。

  电容器击穿是近几年屡见不鲜的现象,这通常和用户对cpu进行了超频有关。需要指出的是,高品质的电容虽然能在一定程度上降低击穿的机率,但并不能保证主板可靠性在超频环境下不会下降,因为电阻或其它晶体管在高温、高电流条件下也容易被击穿。这也是近几年主板返修率明显上升的原因之一。

  第4,超频将加剧引发电子迁移的现象,导致cpu寿命缩短。

  电子迁移与电流强度及环境温度有关。当cpu处于超频状态时,需要更强的电流供给,同时产出更大的热量,这一切都加剧了电子迁移。

所谓的"电子迁移",是电子技术领域的概念,是指电子流动所导致的金属原子的迁移现象。在电流强度很高的导体上,最典型的就是集成电路内部的电路,电子的流动带给上面的金属原子一个动量,使得金属原子脱离金属表面四处流动,结果就导致金属导线表面上形成坑洞或土丘,造成永久性的损害,这是一个缓慢的过程,而且不可逆转,到最后就会造成整个电路的短路,此时整个集成电路就报销了。

  为了防止"电子迁移"现象的发生,我们应当尽量把cpu的表面温度控制在摄氏50度以下,这样cpu的内部温度就可以维持在80度以下,这也就意味着需要支付更大的散热开销。

  第5,超频对主板的电子元器件提出了更高的要求。超频打破了主板厂商设计的默认的平衡方式,cpu超频并不是单纯的个体行为,牵涉到周围广泛的电子元器件及主板供电方式和线路设计。其中最明显的就是为它供电的器件,包括滤波电容、mosfet、扼流线圈、pwm芯片等。任何一个环节的缺陷都会导致系统的不稳定。

需要使用高品质的主板才能保障超频的可靠性及系统的稳定性,这也意味着需要付出额外的开销,尽量避免使用低成本的主板。

笔者并非超频的反对者,只是希望超频用户认清超频产生的危害及潜在的额外支出,在理性认识的指导下合理地利用并享受超频所带来的益处;尽量避免超频所产生的危害,它能把你从快乐拖入无尽的烦恼之中。由于笔者自身水平的限制,可能谈得还很肤浅,望读者见谅!//本文来自www.jb51.net转载请注明