Ефективността на процесора се влияе от възрастта?

Вашият компютър се чувства малко по-бавно, отколкото през миналата година; е, че промените нещо, което можете да креда до стареене процесор?

Днешната сесия на въпросите и отговорите идва с любезното съдействие на SuperUser - подразделение на Stack Exchange, обединяващо групи от уебсайтове с въпроси и отговори.

Въпроса

Читателят на SuperUser Бен Симпсън поставя следния въпрос:

Това е хипотетичен въпрос за функционирането на CPU. Ако си купя два еднакви процесора и използвам един дълъг срок (например една година), ще бъде ли идентичен по скорост с неизползвания CPU? Броят на тактовите цикли, латентността на заявките и т.н. върху използвания CPU ще бъде по-малък от този на неизползвания CPU?

Подкрепящ аргумент може да бъде, че механичните устройства се влошават с течение на времето, докато процесора няма движещи се части (различни от външния вентилатор), той има вериги, които могат да бъдат повредени от топлина и пикове на напрежение. Да кажем, че след една година на интензивна употреба, веригите се влошават и по-малко електрони могат да преминат, тъй като пътят е по-тесен и т.н..

Това ли е естеството на функционирането на процесора, или просто работи или е счупено, без влошаване на скоростта между тях?

Дали централните процесори се влошават с времето или са други фактори?

Отговорите

Сътрудникът на SuperUser RedGrittyBrick скача с подробен преглед на това как се контролира скоростта на процесора:

Повлияна ли е производителността на CPU, тъй като е на възраст?
след годишно при интензивна употреба, веригите се влошават и по-малко електрони могат да преминат, тъй като пътят е по-тесен и т.н..

Не:
Кристален осцилатор

Скоростта на процесора се определя от кристален осцилатор - доколкото знам, това е външна част за повечето процесори

Снимка от статията на TechRepublic

Кристалите претърпяват бавна постепенна промяна на честотата с времето, известно като стареене.

Подозирам обаче, че това не е съществен фактор.

Дрейфът с възрастта обикновено е 4 ppm за първата година и 2 ppm годишно за живота на кристала DT-26.

(от TI относно RTC IC, но аз вярвам, че този процент е подобен за времето кристали като цяло)

CPU Полупроводникови промени

Пробивът публикува връзка към статия на IEEE, която описва безбройните начини, по които полупроводниците са засегнати във времето.

Следователно е възможно максималната тактова честота на процесора да намалява с времето. В повечето случаи обаче това няма да доведе до максимална теоретична максимална скорост на процесора в рамките на една година под действителната работна скорост, зададена от кристалния осцилатор. Затова CPU, съхраняван в продължение на една година, ще работи със същата скорост като първоначално идентичния CPU, който се използва непрекъснато за една година.

Термично регулиране на процесора

Много процесори намаляват скоростта си, ако температурата им надвишава предварително зададения праг. Основните фактори, които могат да доведат до прегряване на един годишен процесор, не са свързани с деградацията на полупроводниците в самия процесор. Следователно тези фактори нямат отношение към формулирания въпрос.

Малко вероятно е дадена двойка идентични процесори да се различават в рамките на една година в достатъчна степен, за да предизвикат топлинни проблеми, които изискват един от тях да работи само с намалена скорост. Най-малкото знам, че няма доказателства, че това се е случило в рамките на една година на устройство, което не се счита за гаранционен провал поради производствен дефект.

CPU Енергийна ефективност

Много компютри, особено преносими, са проектирани по подобен начин, за да намалят консумацията на енергия, когато не се използват. Това отново не е от значение за въпросния въпрос.

BlueRaja скача с допълнение към отговора на Ben:

На теория не, един процесор трябва да работи с еднаква скорост през целия си живот.

На практика, да, процесорите стават по-бавни с течение на времето поради натрупването на прах върху радиатора и защото по-нискокачествената термична паста, която предварително се доставя с предварително инсталирани компютри, ще се влоши или изпари. Тези ефекти причиняват прегряване на процесора, в който момент той ще намали скоростта си, за да предотврати повреда.

Почистването на радиатора и повторното прилагане на термичната паста би трябвало да го направят като нов.

Забележка: ако питате това поради забавяне на стария компютър, има и други причини (обикновено умиращи твърди дискове или пулверизирани кондензатори) че старите компютри ще се забавят с течение на времето.

С други думи, лошата поддръжка на компютъра и евтините методи за сглобяване са истинските демони на скоростта, а не възрастта или износването на физическия чип. Рутинното почистване и качествената термична паста вървят дълъг път към ефективното функциониране на процесора.

Имате ли какво да добавите към обяснението? Звукът е изключен в коментарите. Искате ли да прочетете повече отговори от други технологични потребители на Stack Exchange? Вижте пълната тема за дискусия тук.