Dlaczego procesor przetaktowuje się szybciej, gdy jest chłodzony ciekłym azotem? Czy jest też odwrotna przyczyna, dla której procesor zwalnia, gdy robi się gorąco?
Szczególnie interesują mnie procesory Intela.
Dlaczego procesor przetaktowuje się szybciej, gdy jest chłodzony ciekłym azotem? Czy jest też odwrotna przyczyna, dla której procesor zwalnia, gdy robi się gorąco?
Szczególnie interesują mnie procesory Intela.
To nie temperatura sprawia, że działa szybciej lub wolniej. Niższa temperatura pozwala na usunięcie większej ilości energii cieplnej z urządzenia, co pozwala na doprowadzenie większej ilości energii elektrycznej bez jego spalania, co pozwala na szybsze taktowanie. Część wymaganej mocy elektrycznej jest proporcjonalna do szybkości zegara.
Chcesz, aby rdzeń pozostawał w zasięgu operacyjnym. Jeśli chcesz, aby rdzeń działał szybciej, co oznacza, że zużywa więcej ciepła / energii, musisz usunąć więcej ciepła, aby utrzymać go w zakresie temperatur roboczych. Jeśli możesz poprawić chłodzenie różnymi metodami, wentylatorami, cieczą, gazem, w przeciwnym razie, możesz dodać więcej energii w postaci zwiększonego zegara (mnożnika). Możesz uszkodzić część, próbując uruchomić ją zbyt zimną, a także, uruchamiając ją za gorąco. Jest też fizyczne ograniczenie tego, że nie możesz go uruchomić nieskończenie szybko, nieskończenie zimno. Twój limit jest prawdopodobnie określony przez sam krzem, istnieje ograniczenie mnożnika zegara i musiałbyś zmienić oscylator odniesienia, aby nadal zwiększać częstotliwość zegara.
Pomyśl o ludzkim ciele, spróbuj biec półtora kilometra, gdy na zewnątrz jest 60 stopni, a potem znajdź miejsce, aby spróbować biegać w tych samych ubraniach, gdy na zewnątrz jest 110 lub 120 stopni. Który z nich najprawdopodobniej przejdziesz milę bez utraty przytomności (niepowodzenie)? Jaka temperatura pozwoli Ci naciskać mocniej niż zwykle? Trzymaj ciało w zakresie temperatur roboczych, a możesz je mocniej naciskać, przynajmniej przez pewien czas. Jeśli rozgrzewałeś się w środku przed biegiem, możesz trochę przyspieszyć, gdyby na zewnątrz było 50 stopni. Ale jest limit, rozgrzej wszystko, co chcesz w pomieszczeniu, ale w koszulce i spodenkach możesz nie zrobić tego, gdy jest 30 poniżej na zewnątrz, 40 poniżej, 50 poniżej.
Półprzewodniki działają szybciej w niższej temperaturze i przy wyższym napięciu zasilania. Wyższe napięcie oznacza więcej generowanego ciepła, co oznacza, że musi być bardziej schłodzone. Im więcej możesz schłodzić chipa, tym szybciej możesz go uruchomić.
Kilka osób słusznie odpowiedziało, że większe chłodzenie pozwala procesorowi działać szybciej, PONIEWAŻ chłodzenie pozwala na większe podkręcenie. Ci sami ludzie słusznie zasugerowali to, co zaraz powiem: to nie był (do niedawna) natywny talent procesorów. I nigdy nie było fizycznym prawem półprzewodników.
Procesor o taktowaniu 1,2 GHz pracuje z częstotliwością dokładnie 1,2 GHZ, niezależnie od tego, czy jest chłodzony do 60F, czy pracuje z 160F. Jeśli stracisz chłodzenie (np. Wyjmiesz wentylator chłodzący + radiator), będzie działać z częstotliwością 1,2 GHz, dopóki nie rozpuści się w kałużę i nie będzie już działać z żadną prędkością. Ale będzie działać z częstotliwością dokładnie 1,2 GHz, aż do samej sekundy śmierci. Założę się, że wielu na tym forum było tego świadkami / doświadczyło.
Niektóre z nowopowstałych komputerów mają własne systemy monitorowania i kontroli temperatury, które automatycznie włączają / wyłączają podkręcanie (lub w inny sposób dostosowują prędkość procesora) na podstawie temperatury procesora. Więc jeśli procesor nagrzewa się zbytnio, zwalnia (zmniejsza energię), zamiast się rozpalać. (Wydaje mi się, że robi to poprzez wybranie wolniejszego zegara lub podzielenie istniejącego zegara w dół; ale nie jestem ekspertem w nowszych wnętrzach procesora.)
Jeśli procesor się ochłodzi, automatyczny obwód zarządzający odwraca to aby umożliwić szybsze działanie procesora.
Dla wyjaśnienia: nie chodzi tylko o odprowadzanie ciepła. Możesz rozproszyć 1000 W mocy za pomocą nudnego chłodzenia wodą, ale nie pozwoliłoby ci to dostać się na szczyt.
Chodzi o to, że zmienia się właściwość półprzewodników, a także rezystancja interkonektu (= miedź) Niższa rezystancja - niższa stała RC, która jest głównym czynnikiem ograniczającym szybkość procesora.
Gdyby można było schłodzić go do poziomu nadprzewodnictwa, zegar wzrósłby jeszcze bardziej - ale jest to mało prawdopodobne w przypadku połączeń miedzianych, które widzimy w Procesory.