Вопрос: Может кто-нибудь объяснить, что вызывает дополнительное тепло в CPU


У меня есть аппаратный вопрос о процессоре и чипах в целом: что вызывает дополнительный нагрев, когда процессоры заняты вычислением?

Я думал, что у процессоров будет возможность затухать, когда они не заняты, но похоже, что это относится только к нескольким процессорам, поэтому мой вопрос заключается в том, как процессорам удается генерировать меньше тепла при выполнении меньших вычислений и что вызывает тепло в аппаратное обеспечение при увеличении рабочей нагрузки?

EDIT: согласно приведенному ниже комментарию, кажется, что большинство современных процессоров могут дросселировать, так что это не ограничивается мобильными изданиями.


2
2017-07-02 11:05


Источник


@BlueTin - Большинство, если не все процессоры Intel и AMD имеют возможность дросселировать их тактовую частоту. Ваш вывод о том, что эта функция ограничена линией мобильного проводника, неверна. - Ramhound
@Ramhound: я отредактирую свой ответ, спасибо за исправление, я повторил то, что я прочитал на каком-то случайном сайте. - BlueTrin


Ответы:


Вы можете думать о современном процессоре как о серии сотен миллионов коммутаторов. Когда процессор работает, коммутаторы открывают и закрывают друг друга в сложных шаблонах.

Тепло вызвано электрическим током, проходящим через сопротивление. Когда переключатель закрыт, он почти не имеет сопротивления, поэтому почти не образуется тепла. Когда переключатель разомкнут, поток почти не течет через него, поэтому почти нет тепла. Но если вы попытаетесь открыть и закрыть его очень быстро, вы пройдете через состояние, в котором ток течет, но все еще есть сопротивление. Это то, что генерирует тепло.

Чем больше переключателей открываются и закрываются, тем быстрее они пытаются открыть или закрыть, и чем чаще они открываются и закрываются, тем больше тепла генерируется.


6
2017-07-02 11:17



Это в основном правильно. Выделяемая теплота - это отработанный продукт (электрического) усилия, чтобы открыть / закрыть выключатель. - Tonny
Эти переключатели также выполнены из металла. Вы пропускаете электроны через металл, а тепло генерируется (потому что столкновение с протонами). Другими словами, электричество вырабатывает тепло. По этой причине вода, вытесненная на плотине Гувера, теплее, чем вода, которая попадает в плотину Гувера. Да ... Менее проводящий металл - это меньше тепла, которое он будет производить. Разумеется, для обратного использования менее проводящего металла можно было бы использовать спины. - Ramhound
не уверен, что это все еще исправлено сейчас, поскольку на очень высокой скорости, современный процессор, логика не только работает в тесном и открытом виде. Вот некоторая информация: (en.wikipedia.org/wiki/Logic_family), но в любом случае, это все еще очень устаревшая информация.
@AntonyLee: Я обсуждал, пытаться ли объяснить емкость затвора. Возможно, лучшая форма объяснения говорит о том, что для открытия и закрытия коммутаторов требуется энергия. - David Schwartz