百科问答小站 logo
百科问答小站 font logo



温度对于超频的意义是什么? 第1页

  

user avatar   ai-tao-2 网友的相关建议: 
      
零下50℃超频效果会比20℃好

如果可能,请题主著名此句话的出处, 因为这个结论太。。。笼统了。

每一个现代芯片的制作材料都是硅/二氧化硅/参杂硅, 对于这些材料的研究早已存在:

图1


图2

(图片来自

Electrical properties of Silicon (Si)

, 四条曲线数据分别来自: 1.

Canali et al. [1973]

; 2.

Norton et al. [1973]

,3.

Morin and Maita [1954]

. 4.

Morin and Maita [1954]

图中横轴代表温度(单位开耳文, 以对数方式做轴)

图中纵轴代表电子(图1)/空穴(图2)迁移率 (单位 平方厘米/(伏特×秒), 对数做轴 ), 意即在一伏特的电压下, 每平方厘米的截面积一秒钟能通过的电子数量。

从上倒下依次是纯硅晶体(测量方式1), 纯硅晶体(测量方式2), 中度掺杂(测量方式2), 重度掺杂(测量方式2)。

现代半导体材料中, 掺杂硅主要用在MOS管的电子/空穴通道, 所以注重于看曲线3-4, 电子/空穴的迁移率在50-70摄氏度是有一个峰值的。超过100摄氏度, 迁移率有一个显著的下降。

电子迁移率有什么用呢? MOS管的电流-电压公式里:

即为电子/空穴迁移率, 可以看到这个值可以线性的影响导通电流。

当温度比较低的时候, 重度掺杂的电子/空穴迁移率也是会下降的, 只是下降的不严重。

那么温度太高, 对CPU等芯片来说是毁灭性的, 因为每个MOS管中的电流会下降接近一半, 那么本来一个时钟周期可以完成的工作突然不能完成了, 就容易出现宕机等各种无法预测的现象。这个叫做“CPU过热”。 一般来说, 商用芯片的极限是70-80摄氏度, 军用级别的需要保持到125摄氏度- 注意这个意思是说, 军用的芯片在设计的时候, 需要考虑潜在更低的电子/空穴迁移率, 而不是用更好的材料。

温度太低, 某些芯片也是不高兴工作的(比如说商用的CPU在低温下就会宕机)。 但是也存在一些特殊设计的芯片可以在低温下运行, 方法与高温下(>100摄氏度)工作的芯片类似。

所以严格意义上来说, 零下五十度的芯片工作效率 和 二十摄氏度的芯片效率很难比较。 另外, “将CPU保持在20摄氏度” 不代表芯片上的温度是均匀分布的20摄氏度 - 处理器部分和寄存器部分的温度可能相差很多。




  

相关话题

  使用数组可以表示哪些数据结构? 
  使用电脑版微信时,为什么有时发送图片会非常慢? 
  我想找个程序员男朋友,请问上哪去找好呢? 
  神舟电脑这家公司为什么能在计算机这样的红海市场里活下来? 
  如果象棋的必胜或必和策略假如存在并被发现,那现在的众多职业棋手将何去何从? 
  最近显卡是不是降价了?后面还会继续降吗? 
  为什么匿名函数叫lambda 表达式? 
  龙芯真的不如移动芯片吗?美国禁止向中国超算提供英特尔芯片后影响会多大? 
  如何看待 12 代英特尔酷睿 H45 新品,给游戏玩家或创作者带来怎样的新体验? 
  如何评价 2019 年 5 月 27 日 AMD 发布的第三代 Ryzen(锐龙)处理器?有哪些亮点? 

前一个讨论
自然科学、社会科学与人文科学,哪个更重要?
下一个讨论
谈论玉石的人有一句话,质地越细腻,晶粒越小,透明度越高。晶粒与透明度的关系何?如何理解?相关理论?





© 2024-11-24 - tinynew.org. All Rights Reserved.
© 2024-11-24 - tinynew.org. 保留所有权利