近来超频之风越来越盛行,很多CPU都能够超频到150%以上。但是与此同时,很多老玩家开始发现,现在的CPU与过去的相比,虽然更好超频,但在长时间超频后特别容易损坏,而且很多CPU并不是在七、八十度的高温下损坏的,而是在温度只有四十几、甚至是三十几度下牺牲的。为什么?难道CPU损坏不是由于高温吗?
很多超频的狂热支持者的超频观总结出来其实只有两点:
一、只要散热得当,就可以安全地超频,对CPU的寿命不会有多大影响;
二、即便影响了CPU的寿命,也不过是从5年缩短到4年的样子。
这是从“老奔”时代传下来的观念。但我要说,在今天,这两个观点都是错的!这些观念在当时可能是有道理,但在今天,CPU的设计、制造等各方面都发生了很大的变化,可以说是完全不同了,有什么理由认为超频的观念依据就会万年不变呢?
为什么我说它在现在已经不对了呢?我们还是先来谈谈电子热迁移的问题。这个名词在现在,几乎每个DIYer都能说出来,但很多人其实并不理解这个概念,否则,也就不该有上面的问题了。
电子热迁移,是一种在60年代初期才被渐渐了解的微电子学现象,它是指微电路中电子的流动所导致的金属原子移动的现象。
学习过电子学的朋友应该会知道,在半导体电路中,大部分的电子不能像金属中的电子一样自由流动,但可以在自己的位置周围运动而造成电场的传播。这样,当电子能量较高时,电子的移动与振动能量就会较大,传给周边粒子的能量也就会较大。具体到CPU中,在IC内部有复杂的金属导线,电子的运动会带给上面的金属原子一个动量,而使得金属原子脱离金属表面四处流窜,结果就导致金属导线表面上形成坑洞或土丘,而金属原子则会进入到半导体材料中,破坏其半导体属性,从而造成不可逆转的损害。这是一种慢性的过程,一旦情况越来越严重,到最后就会造成整个电路短路,CPU就宣告报销了。
电子热迁移受许多因素影响,其中一个是电子流的密度。电子流密度越高,电子热迁移现象就越显著。从CPU的发展史,我们可以发现,为了把CPU的核心面积缩小,IC越做越小,线路做得越细越薄,如此,线路上的电流密度就变得很大,所以电子的流动所带给金属原子的动量就变得很显著,金属离子就容易从表面脱离而四处流窜,形成坑洞或土丘。另外一个因素就是温度,在高温下,电子的热 运动会更加明显,启动能会更大,使得热迁移现象更加明显。
很多介绍电子热迁移的文章中说“在高温下,会有热迁移现象发生”。这是不对的,这说明作者并不真的理解热迁移的意思。热迁移的“热”不是指高温,而是指“热运动”。只要存在电子的热运动,热迁移现象就会发生,而热运动总是有的,高温只是使热运动更加显著,使热迁移的破坏更大而已。
所以,我们明确了第一个要点:低温下,热迁移也一样会发生!
如果一辆汽车损坏,是否要把它撞得稀巴烂,连一块完整的铁板也不剩下才算呢?当然不是,发动机、传动轴、轮胎、方向盘……只要任何一个地方坏了,这车也就开不了了。CPU也一样,现在的CPU已有2000多万个晶体管,这数千万个晶体管中只要有一个损坏,CPU就不能正常工作。
所以,我们明确了第二个要点:不需要所有有电路都损坏,只要有一丁点的电路出了毛病,CPU也就完了!
CPU是一个复杂的系统,其内部的线路分布和工作热量分布都不是均匀的。在对CPU散热时,只能降低其整体的平均温度,此时,其内部的部分线路的温度完全可能比平均温度要高得多,甚至达到损坏温度。除非你使用强制降温(即制冷),否则,难以保证超频时不会发生外表温度不高,但部分线路出现高温的情况,因为设计师只能保证在标频下不发生这种情况,但无法保证超频时不发生。
所以,我们明确了第三点:除非使用强制降温,否则部分线路达到损坏温度是非常可能的!
CPU中的电路耐高温的程度是不同的,有部分线路是CPU中的“致命点”,如CPU硅片中多层线路的联接窗口,像这样的电路部分是特别容易损坏的。如果说一般的线路可能在80度下损坏,那么这些电路可能在70度下就完了。
所以,我们就明确了第四点:CPU中有一部分电路在低温下是很可能损坏的!
那么,还不明白吗?为什么CPU会在低温下烧掉?
有很多超频文章中都说“CPU损坏的原因就是高温造成的热迁移”,我不知这些作者是否想到过,如果这么说的话,则低温CPU岂不是万年不坏了?还有,为什么即便在液氮降温下,CPU也不能无限超频而还会有超频极限呢?
事实上,CPU在一定工艺与设计下必定有一定的工作极限,并且长时间工作后还是会损坏这是因为造成CPU损坏的原因除电子热迁移外,还有两个相对不太主要的原因,这两个原因可是和温度没有什么关系,完全是高频造成的!
一、在高频下,尤其是在加电压后,电子流密度大大增加,此时,晶体管的pn结电场将大为增强,积累到一定程度后,pn结的离子转移将达到极高的强度,并产生不可恢复的电载荷移动,即造成pn结的热击穿(其实如上所述,电子流密度增加时,热迁移也会加剧,而且这种加剧与温度无关,不能通过降温来缓解)。
二、对于一定设计的电路和一定的制造工艺,其在远高出额定频率的工作频率下工作时,电信号会变得极不清楚,线路中的电场也会变得紊乱,造成的后果一就是不能正常工作,二则是造成热运动的加强,于是也就会……
赛扬300A使用了PⅡ450相似的设计和相同的制造技术,它能超到450MHz一点也不奇怪。但是大家都忽略了一个问题,那就是它们一点是不同的,那就是PⅡ450的质量检验要比赛扬300A严格得多!同样水平的芯片,在300A就可能正常出厂,在PⅡ450就可能是不合格产品!赛扬300A中90%都可以超上450MHz,是吗?那么我告诉你,以PⅡ450的标准,其中70%以上都不合格,你相信吗?
当然,不排除一些极品的存在,但就平均水平而言,赛扬300A的电路中杂质较PⅡ450更多,脆弱的线路更多……当然更容易损坏了。何况450MHz对于0.25微米生产技术而言已不是随随便便就可以造的了,以赛扬300A的出厂检验而言,能长时间使用才怪!
CPU在霜冻某个频率下可以工作,和它能在该频率下长时间工作之间没有什么必然关系。很多老玩家应该还记得过去也有一些所谓的“超频王”,像能超到225MHz 的P120,能超到292MHz的PMMX166,比今天的赛扬更像“怪兽”。当时也都像今天炒赛扬一样炒得不得了,但这些CPU后来怎样了就没人愿意说了。就我所知,这些“超频王”很少有活过半年的!赛扬300A比它们更复杂、更脆弱,又怎会比它们更幸运呢?
事实上,现代CPU的电路比老式CPU精细得多,电子运动能量也要低。因此,电子运动状态的变化率更大,对CPU的影响也要大得多。就在超同样的级数时,表面上看是容易了,但事实上CPU的损坏的可能性不是减小了,而是增大了。何况现在都是比以前高一倍、两倍的级数向上超呢!
我从有超频一说时就玩这个,但多年玩下来,才发现超频看来似乎是节省了资金,其实才是典型的赚小便宜吃大亏!且不说超频造成的系统不稳、寿命下降等等,你为超频而买的东西真值那些钱吗?举个例子,一些国外原装的主板质量优秀,价格也比很多板子便宜,但就是不受欢迎。可说真心话,除了不能超频之外,无论做工、选料、系统稳定性还是性能,哪一样不比一些号称“超频王”的昂贵主板强?一些自称“超频王”的主板将滤波电容换成1000微法以上的,就大作广告表示自己对稳定与品质多么重视,他可不会告诉你,从LX时代,很多原装主板都已经在用2000甚至3000微法的滤波电容了!
适当地超频,其实也无不可,但超一、两级也就算了,像超300A这样的超法实在不敢恭维。尤其是一些朋友的CPU本不太好,却偏有一番不上450誓不罢休的架势,真是很可怜......其实,那些写超频“模板文章”的人(我也曾是其中的一员)中,有很多都是超坏了CPU也不用自己掏钱的人,你却非得拿父母的血汗钱和他们支拚纪录,何苦来哉!难道你富有到了像那些日本超频狂一样可以两个月换一块CPU的地步了吗?那就随便超吧!
哪位朋友有不同的意见,完全可以和我商榷,但我对今日超频的观点就是两点:
一、只要在超频,就会对CPU的寿命造成影响!而且没有办法避免!
二、对于今天的CPU来说,以这种超频30%以上的方式超频,造成的寿命缩短可能不是从5年变成4年,而是从几年变成几个月!(Faust)
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