A CPU és a GPU hőmérsékletének szabályozása - Hardver útmutató
A A CPU és a GPU, mint bármely más chip vagy áramkör, felmelegszik. Ennek oka az elektronok súrlódása, amikor a félvezető vagy vezető anyagon keringenek. Az alkalmazott villamos energia egy részét hő formájában pazarolják el, és ez energiahatékonysági okokból nem kívánatos, hanem azért is, mert ez a hőmérséklet használat közben jelentősen csökkentheti a teljesítményt, vagy a legrosszabb esetben károsíthatja azt.
Tartsa a csapatát a a megfelelő hőmérséklet meghosszabbítja készülékei élettartamát, javítja a teljesítményt és megakadályozza annak károsodását is. Ennek érdekében a jó karbantartás vagy a megfelelő hűtés megszerzése két jó gyakorlat a hőmérséklet megfelelő szinten tartásához.
Miért melegednek fel?
Anélkül, hogy túl sok technikai részletességbe kerülne, már ismeri ezt a súrlódást a hőmérséklet emelkedését okozza. Amikor a mérnökök szembesülnek egy új chip tervezésével, képesnek kell lenniük arra, hogy megoldjanak számos kihívást, amelyek útközben szembesülnek. Gyártástechnikai szinten a cél a tranzisztorcsatorna hosszának csökkentése a gyártási csomópont (10nm, 7nm, 5nm ...) csökkentésével vagy a tervezés javításával (SGT, FinFET, ...).
De amikor a csatorna csökken, megnő a szivárgás megoldani csökkentve a GOX vastagságát, ez viszont ajtószivárgáshoz vagy rozsdarepedésekhez vezethet. Ennek az új járulékos problémának a megoldása érdekében a feszültség csökken, de ebben az esetben a teljesítmény (órafrekvencia) befolyásolja, így kénytelenek csökkenteni a küszöbfeszültséget. Ez utóbbi növeli a szivárgás alsó küszöbét, ami egy másik negatív következmény, és ennek megoldására olyan új tranzisztor architektúrákat keresnek, mint a FinFET.
Más szavakkal, ez mindig a mérnök harca a fizikai kihívások ellen ... Továbbá a tranzisztor mérete Hatással van az energiafogyasztásra és -elvezetésre, valamint a termelési költségek növekedésére. Bonyolult, igaz? A legapróbb részletek is befolyásolhatják a hőmérsékletet, például a csapok számát (több csap vagy csap csökkentheti a nagy intenzitású vonalak által termelt hőt).
De természetesen mindez meghaladja a lehetőségeinket, mivel egyszerűen megkapjuk a kész chipet, hogy használhassuk őket. Ebben az esetben más intézkedéseket kell tennünk csökkentse a hőmérsékletet, ha nem akarunk olyan problémákkal küzdeni, mint:
- A hőmérséklet emelkedése hatással van a töltéshordozókra és csökkenti a teljesítményt a chipjeiből.
- Magasabb hőmérsékleten és frekvencián nagyobb jelenség ismert elektromigráció, vagyis a chip fémösszekötőinek romlása. Ennek vége lehet egy nyitott áramkörrel vagy rövidzárlattal, ezért egy elhalt chip.
- Ha a hőmérséklet meghaladja a gyártó által megállapított határértékeket, megolvaszthatja a magot és teljesen haszontalan legyen. Éppen ezért a jelenlegi rendszerek rendelkeznek módszerekkel ennek észlelésére és a számítógép automatikus leállítására.