Wordt CPU-prestaties beïnvloed door leeftijd?
Uw computer voelt zich iets langzamer dan vorig jaar; is die verandering iets dat je kunt opschrijven naar een verouderde processor?
De Question & Answer-sessie van vandaag komt tot ons dankzij SuperUser - een onderdeel van Stack Exchange, een community-drive groep van Q & A-websites.
De vraag
SuperUser-lezer Ben Simpson stelt de volgende vraag:
Dit is een hypothetische vraag over hoe een CPU werkt. Als ik twee identieke CPU's aanschaf en één lange termijn (zeg een jaar) gebruik, is deze dan identiek in snelheid aan de ongebruikte CPU? Zal het aantal klokcycli, latentie van verzoeken, enz. Op de gebruikte CPU minder zijn dan die van de ongebruikte CPU?
Een ondersteunend argument kan zijn dat mechanische apparaten in de loop van de tijd degraderen. Hoewel een CPU geen bewegende onderdelen heeft (behalve de externe ventilator), heeft deze circuits die kunnen worden beschadigd door hitte en spanningspieken. Laten we zeggen dat na een jaar van intensief gebruik, de circuits degraderen en minder elektronen kunnen passeren, omdat het pad smaller is, enz..
Is dit de aard van hoe een CPU werkt, of is het gewoon werkend of kapot, zonder snelheidsdegradatie daartussenin?
Vertragen de centrale verwerkingseenheden met de tijd of spelen andere factoren een rol?
De antwoorden
SuperUser-bijdrager RedGrittyBrick springt in met een gedetailleerd overzicht van hoe de CPU-snelheid wordt geregeld:
Wordt de prestatie van een CPU beïnvloed als deze ouder wordt?
na een jaar van intensief gebruik, de circuits degraderen en minder elektronen kunnen passeren, omdat het pad smaller is, enz.Nee:
Crystal Oscillator
De snelheid van een CPU wordt bepaald door een kristaloscillator - voor zover ik weet is dit een extern onderdeel voor de meeste CPU's
Afbeelding uit TechRepublic-artikel
Kristallen ondergaan een langzame geleidelijke verandering van frequentie in de tijd, bekend als veroudering.
Ik vermoed echter dat dit geen significante factor is.
Drift met de leeftijd is meestal 4 ppm voor het eerste jaar en 2 ppm per jaar voor de levensduur van het DT-26-kristal.
(van TI met betrekking tot een RTC IC, maar ik geloof dat deze snelheid vergelijkbaar is voor timingkristallen in het algemeen)
CPU Semiconductor verandert
Doorbraak plaatste een link naar een IEEE-artikel dat de talloze manieren beschrijft waarop halfgeleiders in de loop van de tijd worden beïnvloed.
Het is daarom mogelijk dat de maximale kloksnelheid waartoe de CPU in staat is in de loop van de tijd zal afnemen. In de meeste gevallen zal dit er echter niet toe leiden dat de theoretisch maximaal mogelijke snelheid van de CPU binnen een jaar daalt onder de werkelijke werksnelheid die door de kristaloscillator is ingesteld. Daarom werkt een CPU die een jaar lang is opgeslagen met dezelfde snelheid als een oorspronkelijk identieke CPU die een jaar lang onafgebroken is gebruikt.
CPU Thermische regulatie
Veel CPU's verlagen hun snelheid als hun temperatuur een vooraf ingestelde drempel overschrijdt. De belangrijkste factoren die ertoe kunnen leiden dat een één jaar oude CPU oververhit raakt, hebben niet te maken met de degradatie van halfgeleiders in de CPU zelf. Daarom hebben deze factoren geen invloed op de gestelde vraag.
Het is onwaarschijnlijk dat een bepaald paar identieke CPU's binnen een jaar voldoende in staat zal zijn om thermische problemen op te lossen die een van hen vereisen om zichzelf met een lagere snelheid te laten werken. Tenminste, ik ken geen bewijs dat dit binnen een jaar is gebeurd op een apparaat dat niet wordt beschouwd als een garantiestoring als gevolg van fabricagefouten.
CPU Energie-efficiëntie
Veel computers, vooral draagbare, zijn op dezelfde manier ontworpen om het energieverbruik te verminderen wanneer ze niet worden gebruikt. Nogmaals, dit is niet echt relevant voor de gestelde vraag.
BlueRaja springt binnen met een toevoeging aan Ben's antwoord:
In theorie, nee, een CPU moet zijn hele leven in principe dezelfde snelheid draaien.
In de praktijk, ja, worden CPU's in de loop van de tijd langzamer vanwege de opbouw van stof op de koellichaam en omdat de thermische pasta van lagere kwaliteit die voorafgebouwde computers vaak worden geleverd, zal degraderen of verdampen. Deze effecten veroorzaken dat de CPU oververhit raakt, waarna het zijn snelheid zal vertragen om schade te voorkomen.
Het reinigen van de warmteafleider en het opnieuw aanbrengen van de koelpasta moet het echter zo goed als nieuw maken.
Opmerking: als u dit vraagt vanwege het feit dat een oude computer langzamer werkt, zijn er andere redenen (meestal stervende harde schijven of gepofte condensatoren) dat oude computers met de tijd langzamer gaan werken.
Met andere woorden, slecht computeronderhoud en goedkope assemblagemethoden zijn de echte snelheidsremmende demonen, geen ouderdom of slijtage van de fysieke chip. Routinematige reiniging en hoogwaardige thermische pasta gaan een lange weg naar uw CPU die efficiënt werkt.
Heb je iets toe te voegen aan de uitleg? Geluid uit in de reacties. Wilt u meer antwoorden van andere technisch onderlegde Stack Exchange-gebruikers lezen? Bekijk hier de volledige discussiethread.
