Hiệu suất CPU có bị ảnh hưởng bởi tuổi tác không?

Máy tính của bạn cảm thấy chậm hơn một chút so với thời điểm này năm ngoái; Là thay đổi một cái gì đó bạn có thể phấn lên một bộ xử lý lão hóa?

Phiên hỏi và trả lời hôm nay đến với chúng tôi nhờ SuperUser - một phân ngành của Stack Exchange, một nhóm các trang web hỏi đáp trong cộng đồng.

Câu hỏi

Độc giả siêu người dùng Ben Simpson đặt câu hỏi sau đây:

Đây là một câu hỏi giả thuyết về cách thức hoạt động của CPU. Nếu tôi mua hai CPU giống hệt nhau và sử dụng một thời gian dài (giả sử là một năm), liệu nó có giống với tốc độ của CPU không sử dụng không? Số chu kỳ xung nhịp, độ trễ của các yêu cầu, v.v. trên CPU đã sử dụng sẽ ít hơn so với CPU không sử dụng?

Một lập luận hỗ trợ có thể là các thiết bị cơ học xuống cấp theo thời gian, trong khi CPU không có bộ phận chuyển động (trừ quạt bên ngoài), nó có các mạch có thể bị hỏng do nhiệt và gai điện áp. Hãy nói rằng sau một năm sử dụng nhiều, các mạch bị suy giảm và ít electron hơn có thể đi qua vì con đường hẹp hơn, v.v..

Đây có phải là bản chất của cách CPU hoạt động hay chỉ đơn giản là nó hoạt động hoặc bị hỏng, không có sự suy giảm tốc độ ở giữa?

Làm các đơn vị xử lý trung tâm xuống cấp theo thời gian hoặc là các yếu tố khác đang chơi?

Những câu trả lời

RedGrittyBrick, người đóng góp cho SuperUser nhảy vào với một cái nhìn tổng quan chi tiết về cách kiểm soát tốc độ của CPU:

Hiệu năng của CPU có bị ảnh hưởng khi nó già đi không?
sau một năm sử dụng nhiều, các mạch xuống cấp và ít electron hơn có thể đi qua vì con đường hẹp hơn, v.v..

Không:
Dao động tinh thể

Tốc độ của CPU được xác định bởi bộ tạo dao động tinh thể - cho đến nay tôi biết đây là phần bên ngoài của hầu hết các CPU

Hình ảnh từ bài viết của TechRepublic

Các tinh thể trải qua sự thay đổi tần số chậm dần theo thời gian, được gọi là lão hóa.

Tuy nhiên, tôi nghi ngờ đây không phải là một yếu tố quan trọng.

Độ trôi theo tuổi thường là 4 ppm cho năm đầu tiên và 2 ppm mỗi năm cho tuổi thọ của tinh thể DT-26.

(từ TI liên quan đến IC RTC nhưng tôi tin rằng tỷ lệ này là tương tự đối với các tinh thể thời gian nói chung)

Thay đổi chất bán dẫn CPU

Đột phá đã đăng một liên kết đến một bài viết của IEEE mô tả vô số cách mà chất bán dẫn bị ảnh hưởng theo thời gian.

Do đó, có thể tốc độ xung nhịp tối đa mà CPU có khả năng sẽ giảm theo thời gian. Tuy nhiên, trong hầu hết các trường hợp, điều này sẽ không làm giảm tốc độ tối đa theo lý thuyết của CPU, trong vòng một năm, dưới tốc độ hoạt động thực tế được thiết lập bởi bộ dao động tinh thể. Do đó, CPU được lưu trữ trong một năm sẽ chạy với tốc độ tương đương với CPU giống hệt ban đầu được sử dụng liên tục trong một năm.

CPU điều chỉnh nhiệt

Nhiều CPU giảm tốc độ nếu nhiệt độ của chúng vượt quá ngưỡng cài đặt sẵn. Các yếu tố chính có thể khiến CPU một năm tuổi bị quá nóng không liên quan đến sự xuống cấp chất bán dẫn trong chính CPU. Do đó, các yếu tố này không có liên quan đến câu hỏi như công thức.

Nhiều khả năng một cặp CPU giống hệt nhau sẽ phân tán khả năng trong vòng một năm đủ để kích hoạt các vấn đề về nhiệt đòi hỏi một trong số chúng phải tự chạy với tốc độ giảm. Ít nhất, tôi biết không có bằng chứng nào cho thấy điều này xảy ra trong vòng một năm trên một thiết bị không được coi là lỗi bảo hành do lỗi sản xuất.

Hiệu quả năng lượng CPU

Nhiều máy tính, đặc biệt là máy tính xách tay, được thiết kế tương tự để giảm mức tiêu thụ năng lượng khi không sử dụng. Một lần nữa, điều này không thực sự liên quan đến câu hỏi như đã nêu.

BlueRaja nhảy vào bổ sung cho câu trả lời của Ben:

Về lý thuyết, không, CPU nên chạy với tốc độ cơ bản tương đương toàn bộ vòng đời của nó.

Trong thực tế, vâng, CPU trở nên chậm hơn theo thời gian vì bụi tích tụ trên tản nhiệt và do chất dán nhiệt chất lượng thấp hơn mà các máy tính dựng sẵn thường được vận chuyển sẽ làm suy giảm hoặc bay hơi. Những hiệu ứng này khiến CPU bị quá nóng, tại thời điểm đó, nó sẽ điều tiết tốc độ của nó để ngăn ngừa thiệt hại.

Làm sạch tản nhiệt và dán lại miếng dán nhiệt sẽ làm cho nó tốt như mới, mặc dù.

Lưu ý: nếu bạn hỏi điều này do máy tính cũ bị chậm, có những lý do khác (thường chết ổ cứng hoặc tụ điện) máy tính cũ sẽ chậm lại theo thời gian.

Nói cách khác, bảo trì máy tính kém và phương pháp lắp ráp giá rẻ là những con quỷ điều tiết tốc độ thực sự, không phải tuổi tác hay hao mòn trên chip vật lý. Làm sạch thường xuyên và dán nhiệt chất lượng đi một chặng đường dài để CPU của bạn hoạt động hiệu quả.

Có một cái gì đó để thêm vào lời giải thích? Tắt âm thanh trong các ý kiến. Bạn muốn đọc thêm câu trả lời từ những người dùng Stack Exchange am hiểu công nghệ khác? Kiểm tra chủ đề thảo luận đầy đủ ở đây.