Perché un processore overclocca più velocemente quando viene raffreddato con azoto liquido? Inoltre, è il contrario il motivo per cui il processore rallenta quando fa caldo?
Sono particolarmente interessato ai processori Intel.
Perché un processore overclocca più velocemente quando viene raffreddato con azoto liquido? Inoltre, è il contrario il motivo per cui il processore rallenta quando fa caldo?
Sono particolarmente interessato ai processori Intel.
Non è la temperatura che lo fa funzionare più velocemente o più lentamente. La temperatura più bassa consente di rimuovere più potenza termica dal dispositivo, il che consente di inserire più energia elettrica senza bruciarla, il che consente di sincronizzarlo più velocemente. Parte della potenza elettrica richiesta è proporzionale alla velocità di clock.
Vuoi mantenere il core entro il suo raggio operativo. Se si desidera eseguire il core più velocemente, il che significa che consuma più calore / energia, è necessario rimuovere più calore per mantenerlo entro il suo intervallo di temperatura operativa. Se puoi migliorare il raffreddamento attraverso vari metodi, ventole, liquido, gas, altrimenti, puoi aggiungere più energia sotto forma di un clock aumentato (moltiplicatore). Puoi danneggiare la parte cercando di farlo funzionare troppo a freddo nel miglior modo possibile facendolo scorrere troppo caldo. Inoltre c'è un limite fisico a questo non puoi eseguirlo infinitamente veloce infinitamente freddo. Il tuo limite è probabilmente determinato dal silicio stesso, c'è un limite al moltiplicatore di clock e dovresti cambiare l'oscillatore di riferimento per continuare ad aumentare la frequenza di clock.
Pensa al corpo umano, prova a correre un miglio quando fuori ci sono 60 gradi, poi trova un posto dove provare a correre con gli stessi vestiti quando fuori ci sono 110 o 120 gradi. Quale è probabile che tu riesca a superare il miglio senza svenire (fallendo)? Quale temperatura ti permetterà di spingerti più forte del normale? Mantieni il tuo corpo entro l'intervallo di temperatura di esercizio e puoi spingerlo più forte, almeno per un periodo di tempo. Se ti sei riscaldato all'interno prima della corsa, potresti spingerti un po 'più velocemente se fuori ci fossero 50 gradi. Ma c'è un limite, riscalda tutto ciò che vuoi al chiuso, ma con una maglietta e pantaloncini potresti non farcela quando è 30 sotto fuori, 40 sotto, 50 sotto.
I semiconduttori funzionano più velocemente a una temperatura più bassa e a una tensione di alimentazione più alta. Una tensione più alta significa più calore generato, il che significa che deve essere raffreddato di più. Più riesci a raffreddare un chip, più velocemente puoi farlo andare.
Diverse persone hanno correttamente risposto che un maggiore raffreddamento consente alla CPU di funzionare più velocemente, PERCHÉ se è raffreddata ti permette di overcloccarla di più. Queste stesse persone hanno correttamente implicato ciò che sto per dire chiaramente: questo non era (fino a poco tempo) un talento nativo delle CPU. E non è mai stata una legge fisica dei semiconduttori.
Una CPU con clock a 1.2 GHz funziona esattamente a 1.2 GHZ, sia raffreddata a 60F che funzionante a 160F. Se si perde il raffreddamento (ad esempio, rimuovere la ventola di raffreddamento + il dissipatore di calore), funzionerà a 1,2 GHz fino a quando non si scioglierà in una pozzanghera e non potrà più funzionare a nessuna velocità. Ma funzionerà esattamente a 1,2 GHz fino al momento in cui muore. Scommetto che molti su questo forum lo hanno effettivamente assistito / sperimentato.
Alcuni dei nuovi computer hanno i propri sistemi di monitoraggio e controllo della temperatura che abilitano / disabilitano automaticamente l'overclock (o altrimenti regolano la velocità della CPU) in base alla temperatura della CPU. Quindi, se la CPU si surriscalda, si rallenta (riducendo l'energia) invece di bruciarsi. (Penso che lo faccia selezionando un clock più lento o dividendo il clock esistente verso il basso; ma non sono un esperto di nuove parti interne della CPU.)
Se la CPU si raffredda, il circuito di governo automatico inverte questo processo per consentire alla CPU di funzionare più velocemente.
Giusto per chiarire: non si tratta solo di dissipazione del calore. Puoi dissipare 1000 W di potenza utilizzando il noioso raffreddamento ad acqua, ma non ti permetterebbe di arrivare in cima.
L'idea è che le proprietà dei semiconduttori cambino, così come la resistenza dell'interconnessione (= rame) .Resistenza inferiore: costante RC inferiore, che è il fattore principale che limita la velocità del processore.
Se si potesse raffreddarlo fino allo stadio di superconduttività, il clock aumenterebbe ancora di più, ma questo è improbabile per l'interconnessione in rame che vediamo nella corrente CPU.