как понять что процессор деградирует
Здравствуйте.Кто разбирается в таком понятии как «Деградация процессора»,помогите пожалуйста.
если вопрос в том «мог или не мог», то ответ: мог
вам, наверно, надо кулер сменить всего-лишь. для Wolfdale 90гр не очень страшно.
В данных условиях, может произойти миграция электронов в полупроводниках транзисторов процессора. То есть из изолятора, они превратятся в проводник с высоким сопротивлением.
То есть, электроны могут в определённый момент перескочить «не туда» и там остаться. Это приведёт к неправильному переключению транзистора, то есть ошибке, которая потом влечёт другие множественные. Часто повреждается и кэш-память процессора (занимает 10-60% транзисторного бюджета процессора), что не так опасно. Ведь кэш-память процессора, имеет систему исправления ошибок (ECC).
Если процессор уже деградировал, то для предотвращения ошибок, может помочь понижение частоты функционирования, что разгрузит повреждённый транзистор и следовательно, он будет справляться со своей задачей какое то время. В большинстве случаев помогает и комбинированное понижение напряжения, совместно с частотой.
Что не стоит делать, чтобы избежать деградации процессора:
· Для каждой архитектуры процессора, есть пороговое значение напряжения, при котором он может функционировать долгое время без повреждений. Данные значения обычно прописаны в спецификациях или на сайте производителя. Не повышайте напряжение процессора выше этого значения. В любом случае не стоит повышать напряжение выше 1.38 В. Производители отмечают именно эту максимальную цифру, хотя реально к деградации, хоть и растянутой по времени, приводит напряжение выше 1.4 В.
· Не допускайте долговременного функционирования процессора при критической температуре. Данная температура прописана в спецификациях. Её превышение на длительное время, может привести к повреждению процессора и миграции электронов. Позаботьтесь о качественном охлаждении процессора.
Деградация процессора. Актуальность проблемы в наше время
Ежегодно лидеры рынка демонстрируют качественный и функциональный рост своей продукции. Проектируют, создают и внедряют новые технологии в современные процессоры. Однако, всё ли так гладко? Смогли ли производители разрешить старые, но и по сей день актуальные вопросы? Погнали.
реклама
На написание этой статьи меня подтолкнула случайная новость, суть в том, что «синие» отозвали часть чипов семейства Apollo Lake. Те, в свою очередь, были подвержены деградации шины LPC. Несмотря на то, что проблема была актуальна для бюджетного ряда, и уже были выпущены обновленные модели, лишенные этого недостатка, остается вопрос. Насколько это актуально в наше время, и стоит ли думать об этом при покупке новых чипов.
Теория
В подобном случае нарушается внутренняя структура чипа, и сигналы, которые он получает, будут обработаны с ошибкой, или и вовсе не будут завершены. Также стоит отметить, что чаще поражаются участки, ответственные за работу с интерфейсами и кэш памятью.
реклама
В свою очередь, чаще всего причиной появления этого недуга действительно является неправильная эксплуатация. Завышенное напряжение или высокие температуры. Например, если температура интенсивно скачет от минимальных до максимальных значений.
Что по разгону?
Любой разгон процессора означает повышение тактовых частот, вместе с напряжением, которое подаётся на чип. Но, означает ли это неотъемлемую деградацию? Нет. И вот почему.
Новые, впрочем как и многие предыдущие линейки процессоров, имеют разгонный потенциал. И при любых разгонных манипуляциях стоит помнить, как оптимально поднять частоту, напряжения, и обеспечить достаточное охлаждение.
реклама
Заключение
реклама
Советы, как не столкнуться с подобным, достаточно просты. Не поднимать лишний раз допустимый порог напряжения. Не допускать критической температуры на долгий промежуток работы. Если вы уже столкнулись с этим, имеет смысл попытаться снизить частоту с напряжением к начальным, или более низким значениям.
Купили современный топовый процессор? Через пару лет он может перестать работать
Этот материал написан посетителем сайта, и за него начислено вознаграждение.
Ежегодно лидеры рынка демонстрируют качественный и функциональный рост своей продукции. Проектируют, создают и внедряют новые технологии в современные процессоры. Однако, всё ли так гладко? Смогли ли производители разрешить старые, но и по сей день актуальные вопросы? Погнали.
На написание этой статьи меня подтолкнула случайная новость, суть в том, что «синие» отозвали часть чипов семейства Apollo Lake. Те, в свою очередь, были подвержены деградации шины LPC. Несмотря на то, что проблема была актуальна для бюджетного ряда, и уже были выпущены обновленные модели, лишенные этого недостатка, остается вопрос. Насколько это актуально в наше время, и стоит ли думать об этом при покупке новых чипов.
Что по разгону?
Любой разгон процессора означает повышение тактовых частот, вместе с напряжением, которое подаётся на чип. Но, означает ли это неотъемлемую деградацию? Нет. И вот почему.
Новые, впрочем как и многие предыдущие линейки процессоров, имеют разгонный потенциал. И при любых разгонных манипуляциях стоит помнить, как оптимально поднять частоту, напряжения, и обеспечить достаточное охлаждение.
И все же, оверклокинг — не приговор, многие кристаллы изначально поддерживают высокие значения частоты, и “режутся” они как правило в угоду маркетинга. Хотя, исключением могут быть отдельные ряды кристаллов, которые изначально не поддерживали штатных частот, и были использованы в других линейках. Опять же, нужно помнить, что с повышением напряжения, износ чипа становится сильнее.
xTechx.ru
Повреждение процессора чаще всего происходит по причине создания процессору условий не регламентированных производителем. Это могут быть высокие температуры использования, недостаточное или неравномерное охлаждение, завышенное напряжение и частота функционирования.
В данных условиях, может произойти миграция электронов в полупроводниках транзисторов процессора. То есть из изолятора, они превратятся в проводник с высоким сопротивлением.
То есть, электроны могут в определённый момент перескочить «не туда» и там остаться. Это приведёт к неправильному переключению транзистора, то есть ошибке, которая потом влечёт другие множественные. Часто повреждается и кэш-память процессора (занимает 10-60% транзисторного бюджета процессора), что не так опасно. Ведь кэш-память процессора, имеет систему исправления ошибок (ECC).
Если процессор уже деградировал, то для предотвращения ошибок, может помочь понижение частоты функционирования, что разгрузит повреждённый транзистор и следовательно, он будет справляться со своей задачей какое то время. В большинстве случаев помогает и комбинированное понижение напряжения, совместно с частотой.
Что не стоит делать, чтобы избежать деградации процессора:
·Для каждой архитектуры процессора, есть пороговое значение напряжения, при котором он может функционировать долгое время без повреждений. Данные значения обычно прописаны в спецификациях или на сайте производителя. Не повышайте напряжение процессора выше этого значения. В любом случае не стоит повышать напряжение выше 1.38 В. Производители отмечают именно эту максимальную цифру, хотя реально к деградации, хоть и растянутой по времени, приводит напряжение выше 1.4 В.
·Не допускайте долговременного функционирования процессора при критической температуре. Данная температура прописана в спецификациях. Её превышение на длительное время, может привести к повреждению процессора и миграции электронов. Позаботьтесь о качественном охлаждении процессора.
·Не используйте процессор в экстремальном разгоне для работы в режиме 247. В зависимости от экземпляра процессора, это тоже одна из основных причин выхода процессора из строя. Процессор работает на износ и велик шанс того, что через несколько лет он откажется проходить тесты на этой же частоте. Понижение частоты процессора, в большинстве случаев помогает избежать ошибок в работе.
Актуальность темы исследования деградации GaN-гетероструктур
Важной особенностью полупроводниковых источников света является то, что они, в отличие от традиционных ламп, через 50–100 тысяч часов не выходят из строя. Наблюдается лишь постепенное снижение их светового потока. Однако вопрос оценки снижения потока, то есть деградации полупроводниковых светодиодов, приобретает в таком случае особую актуальность.
Вообще, вопрос надежности приборов является важнейшим для оптоэлектроники. Одну из основных ролей в этом вопросе играет деградация излучающих структур и их предельные характеристики. Кроме того, для указанных выше белых светодиодов важным вопросом является деградация люминофора и всей системы «кристалл-люминофор». Это и определяет выбор трех основных проблем и соответствующих им направлений исследований:
Определение предельных характеристик светодиодов на основе широкозонных полупроводников типа нитрида галлия и механизмов деградации полупроводниковых структур предполагает проведение следующих исследований:
Целью таких исследований является изучение механизмов и закономерностей процессов деградации полупроводниковых гетероструктур на основе нитрида галлия при протекании постоянного тока и в импульсном режиме.
Исследования, результаты которых приводятся и обсуждаются в настоящей статье, проводились для кристаллов на основе InGaN/GaN-гетероструктур с квантовыми ямами при постоянном токе и повышенных значениях окружающей температуры и плотности тока.
Как проверить процессор
Когда компьютер начинает тормозить и зависать, у пользователя сразу возникает мысль о том, что проблема в ЦПУ, что-то случилось с мозгом компьютера. Давайте рассмотрим, как проверить процессор на работоспособность. Это можно сделать несколькими способами.
Перестановка процессора в другой компьютер
Предложение некоторых пользователей перенести ЦПУ на другой компьютер — не самое лучшее. Так обычно поступают с электроприборами, которые не включаются. Чтобы убедиться, что проблема в самом приборе, а не в розетке, его включают в другой источник питания. Можно, конечно, так поступить и с компьютером, если их у вас два. Но этот процесс сопряжен с некоторыми трудностями:
Теперь, наверное, хотите узнать, как протестировать процессор, если рядом нет другого компьютера. Гораздо проще выполнить его проверку при помощи программ.
Диспетчер задач
Диспетчер задач — программа, являющаяся неотъемлемой частью операционной системы. Она отражает загруженность компьютера и показывает его работоспособность. Вызвать Диспетчер задач можно двумя основными способами:
В появившемся окне на вкладке «Процессы» в верхней строке можно увидеть общую загруженность процессора. Ниже — загруженность по отдельным программам. По динамике цифр можем сделать вывод о нагрузке ЦПУ в отдельных программах и его работоспособности в целом. 0% показывает, если утилита в состоянии покоя.
Вкладка «Производительность» графически демонстрирует динамику работы CPU. Здесь же можно узнать о тактовой частоте процессора (скорости его работы), количестве ядер, КЭШах, памяти и др. Частота процессора — один из самых важных параметров ЦПУ, показывающих его работоспособность. Она выражается в Герцах. Заявленная производителем тактовая частота процессора, установленного в тестируемый компьютер, 3000 МГц или 3 ГГц.
Знание данного параметра необходимо при установке программ, чтобы убедиться, потянет ли конкретный компьютер ту или иную программу, игру. Разработчики программ всегда пишут системные требования к устройству, на котором будет работать заданная утилита.
Кроме частоты процессора для установки емких программ и игр необходимо наличие оперативной и дисковой памяти. К примеру, Камтазия студио стабильно работает только при наличии 4Гб оперативной памяти. В ее системных требованиях рекомендован двухъядерный процессор со скоростью 2ГГц и выше. В ходе редактирования программа не перегружает процессор. Максимальная его нагрузка происходит только при обработке формата видеофайлов, создании фильма.
Конечно, у каждого пользователя свои приоритеты, пристрастия и, соответственно, программы. Камтазия приведена в качестве примера.
Процессор загружен на 100 %
Диспетчер задач поможет выяснить эту причину. Обратите внимание, какая именно программа перегружает процессор. Если уверены, что перегрузка безосновательна, то такую программу желательно удалить, а компьютер почистить антивирусной программой. Возможно, что программа конфликтует с каким-нибудь приложением. Если вы считаете, что данная утилита нужна, попробуйте ее переустановить.
Здесь же можно понять и то, что процессор начал перегреваться. Сведите к минимуму работу программ. И если загруженность процессора показывает 99–100%, значит, есть вероятность его перегрева. Конечно, можете возразить, что перегрев не позволяет максимально загружаться процессору. Но высокая температура перегружает CPU, поэтому стопроцентная загрузка является своеобразным индикатором перегрева.
Перегрев опасен для электронного устройства. Если не принять мер, оно рано или поздно сгорит. Если перегревается процессор, обязательно узнаете, что надо делать, дочитав статью до конца. Но сначала процессор протестируем в программе AIDA64. Она поможет выявить причину перегрузки и перегрева процессора.
Экстремальный режим работы
Даже в нагруженном состоянии процессор отработает положенный ему срок, гарантированный производителем. Немного иная ситуация с разгоном. Следует уточнить, что компания Интел к этому процессу более лояльна — CPU серий Core i3, i5 или i7 отлично поддаются оверклокингу.
Производитель не акцентирует внимание на этом моменте, считая его часть нормального режима эксплуатации.
У АМД немного иная политика. Производитель заявляет, что гарантийному обслуживанию подлежат только компьютерные комплектующие, которые не подвергались разгону.
Это не значит, что процессоры этого бренда менее слабые или что их невозможно разогнать. Вопрос скорее в плоскости маркетинга: выгоднее продать клиенту более мощный ЦП, чем одобрить оверклокинг комплектующих продвинутыми пользователями.
Лояльность к бренду в этой нише очень высока. Замечено, что очень редко юзеры, которые хорошо разбираются в железе, мигрируют с АМД на Интел или обратно.
Однако я немного отвлекся. Существует пропорциональная зависимость между повышенной нагрузкой на процессор и сроком его эксплуатации. При экстремальных нагрузках кристалл кремния, из которого производят эти детали, деградирует гораздо быстрее, и не всегда может отработать даже гарантийный период.
Замечено, что при максимальном разгоне срок службы ЦП может сократиться чуть ли не вдвое.
Также нужно отметить, что очень плохо влияют на «здоровье» этого компонента скачки напряжения. Срок эксплуатации они вряд ли сократят, но вот выйти из строя деталь может запросто.
Причины перегрева процессора
Теперь поговорим о главном – из-за чего, собственно, происходит перегрев процессора. Если ваш процессор страдает от перегрева, проверяйте все указанные ниже причины по порядку, — они указаны от самых простых до самых не очевидных:
Пыль в радиаторе охлаждения
Пыль внутри компьютера, а особенно забитый ею радиатор – самая основная причина перегрева всех процессоров. Из-за пыли снижается эффективность охлаждения и процессор перегревается.
Выход довольно прост – хорошенько пропылесосьте компьютер, особое внимание уделив охлаждению процессора.
Высохла термопаста
Второй по распространенности причиной перегрева является высыхание термопасты между процессором и радиатором. В засохшем виде она плохо проводит тепло, что приводит к перегреву.
Решение – заменить высохшую термопасту новой.
Совет: не стоит покупать самую дешевую термопасту. Как показывает практика, она тоже имеет свойство высыхать. Более дорогая и качественная термопаста быстро не высохнет и ее не придется снова менять уже через полгода – год.
Кстати, хорошая термопаста к тому же позволяет понизить температуру процессора на несколько градусов.
Тут можете почитать, как почистить компьютер от пыли, рассказываю во всех подробностях
История из жизни: Принесли мне как-то компьютер, с жалобой на то, что он перегревается. Открыв корпус, я сразу почувствовал неладное – из компьютера шел сильный запах мяты… Отодрав кое-как сняв кулер процессора, я увидел там вместо термопасты… что бы вы думали? …ЗУБНУЮ ПАСТУ! Она просто высохла, а потом вовсе пригорела к процессору.
Мораль сей истории такова: не используйте что попало при отсутствии термопасты. Если совсем ничего нет, то лучше охлаждение поставить вообще без использования термопасты. Это будет в 100 раз эффективнее, чем зубная паста
Неправильно установлено охлаждение процессора
Иногда при неаккуратной установке процессорный кулер немного съезжает, что сказывается на эффективности охлаждения процессора. Снятие и повторная правильная его установка может решить проблему.
К неправильной установке также можно отнести тот случай, когда сборщик компьютера просто забыл снять защитную пленку с кулера перед установкой, — такое тоже бывает. Пленка тепло не проводит, да может еще и пригореть к процессору так, что потом ничем не отдерешь.
Недостаточно мощное охлаждение
Если у вас стоит мощный горячий процессор и простенькое охлаждение, то оно может не справляться с высокими температурами. У каждого процессора в технических характеристиках указан теплопакет (в Ваттах). А у каждого охлаждения есть характеристика, которая называется «рассеиваемая мощность» (она тоже в Ваттах). Так вот, в идеале рассеиваемая мощность должна быть хотя бы немного выше, чем теплопакет процессора.
Если ваше охлаждение не справляется с температурой процессора, тут выхода два – менять систему охлаждения процессора на более мощную, либо искусственно занижать мощность процессора через BIOS. Но мы ведь с вами не извращенцы, правда? Я точно нет
Почему компьютерные чипы стали быстрее «стареть» и что с этим делать
На прошлой неделе на тематическом ресурсе Semiconductor Engineering вышла статья, которая выделяет тренд «старения» чипов в ЦОД. Мы решили поподробнее взглянуть на материал и рассказать, что происходит в этой сфере.
На шестой странице отчета McKinsey & Company отмечено, что в 2008 году процент загруженности вычислительных систем дата-центра не превышал 6%. Но с развитием облачных ЦОД, ростом популярности виртуальной инфраструктуры и IaaS тренд начал меняться. Как отмечает компания NRDC в своем отчете Data Center Efficiency Assessment, в 2014 году «процент занятости» серверов в облачной среде составил уже 65%.
Это связано с тем, что сегодня одним из базовых критериев выбора облачного провайдера является доступность. Поэтому поставщики стремятся минимизировать допустимое время простоя облачной платформы. Например, если по SLA провайдер обещает доступность «три девятки», то время простоя за год может составлять не более 9 часов. Такие условия предъявляют серьезные требования к инфраструктуре, поэтому провайдеры используют балансировщики нагрузки, чтобы эффективно распределять ресурсы CPU и памяти и обеспечивать непрерывность рабочих процессов клиентов.
Отметим, что такой подход дополнительно позволяет сэкономить на охлаждении и обслуживании оборудования — по данным исследования Uptime Institute, оптимизация парка серверов в дата-центрах мира высвободит порядка 30 млрд долларов. За счет этого ЦОД и IaaS-провайдеры смогут уменьшить стоимость услуг и сделать их еще эффективнее.
Проблема разогрева
Однако, как отмечает автор статьи на Semiconductor Engineering, сейчас в ряде ЦОД усиленная нагрузка на процессоры приводит к их повышенному разогреву, что ускоряет старение чипов. Считается, что при определённом соотношении энергии активации устройства (0,8 eV/K) и его рабочей температуры (75–125°C), каждые 10 градусов сверх нормы могут уменьшить срок его службы в два раза.
При этом повышение температуры может приводить к сбоям, которые довольно сложно диагностировать. Речь идет о так называемом эффекте электромиграции. Он проявляется в скачках напряжения, приводящих к случайным замыканиям одного или нескольких контактов и нарушению работы схем (появлению задержек и даже поломке). Примером подобной ситуации может служить выход из строя части жестких дисков WD через год работы — причиной была электромиграция в одном из используемых в HDD контроллеров.
Испытание для инженеров
Чтобы снизить «уровень стресса» для чипов и замедлить износ электроники, компании используют различные технологии. Например, САПР для моделирования работы чипов перед передачей их в производство. Во время симуляций проводится проверка соединений и параметров электропитания, анализ статических рисков сбоя и оценка влияния электромагнитного поля.
Например, системы автоматизированного проектирования помогают оценить влияние электромиграции и отметить места, в которых требуется расширение соединений между транзисторами или увеличение числа контактов, чтобы предотвратить преждевременный выход системы из строя.
Что касается температурного моделирования, то, как говорит Ральф Айверсон (Ralph Iverson), инженер из отдела научных исследований компании Synopsys, занимающейся разработкой САПР, для отслеживания перегревов используется модель «случайного блуждания». С её помощью производят оптимизацию целевой функции (траектории распространения тепла) и предсказывают влияние температуры на платы и чипы.
/ фото ИТ-ГРАД Unboxing серверов Cisco UCS M4308
Другое направление — разработка систем для отслеживания «старения» чипов в реальном времени. Например, исследователи из Мюнхенского технического университета предложили оценивать степень деградации схемы путем отслеживания задержки, с которой по ней проходит ток. Специальный программный контроллер оценивает задержку прохождения сигнала и сообщает о превышении допустимого уровня деградации электронного устройства. При этом система может автоматически снизить частоту работы чипа и скорректировать рабочее напряжение, пока устройство не будет заменено.
Поиск новых материалов
Разработчики электроники также начинают обращать внимание на новые материалы, которые бы выдерживали более высокие нагрузки, чем кремний. Например, одним из потенциальных материалов, который рассматривается в качестве замены кремнию, является нитрид галлия (GaN).
Этот полупроводник имеет более высокую подвижность носителей заряда и больший коэффициент теплопроводности. За счет этого транзисторы на основе нитрида галлия меньше в размерах и обладают большими показателями мощности. Например, нитрид галлиевые транзисторы используют при создании и развертке широкополосных беспроводных сетей, в том числе для обеспечения работы дата-центров.
Также исследуется возможность применения таких материалов, как антимониды и висмутиды. Они могут стать основой инфракрасных сенсоров для использования в телекоммуникационном оборудовании. Другой вариант — соединения цинка и кадмия с теллуром. В частности, их потенциал может быть полезен для создания альтернативных источников электроэнергии (солнечных панелей).
Однако и сам кремний сбрасывать со счетов ученые не намерены. Исследователи из REAP Labs Университета Тафтса «дают кремнию новую жизнь».
Они работают в области «кремниевой фотоники», создавая электронно-оптические микросхемы на одном кристалле кремния. Это дает чипам возможность взаимодействовать посредством оптических, а не электрических сигналов, что ускоряет перенос больших массивов информации и снижает влияние электромагнитных помех на систему.
Работают в этой области и в IBM. Компания уже смогла разместить устройства, выполненные по технологии кремниевой фотоники, прямо на процессорном чипе.
Подобные технологии позволят создать принципиально новые вычислительные системы, которые бы выдерживали повышенные нагрузки при работе.