電遷移如何殺死你的 CPU

Iaroslav Neliubov/Shutterstock.com

我們傾向於認為 CPU 和 SSD 等固態設備是不變的，就好像它們會永遠工作一樣。 事實是，由於Atom級別的電遷移，CPU 會受到磨損。

電遷移：它是Atom的

CPU 的工作得益於電流通過由半導體材料製成的微型電子元件。 當電流通過 CPU 的電路時，會產生熱量。 如果電流產生足夠的熱量，這實際上會將金屬Atom從電路的一部分移動到電路的另一部分，進一步向下移動。

如果這種情況發生的時間足夠長，可能會導致該電路發生故障。 當前的 CPU 並沒有那麼容錯，因此即使 CPU 中數十億個晶體管中的一個發生故障，如果它恰好是一個沒有冗餘的關鍵晶體管，它也可能導致 CPU 無法使用。 電遷移也在 CPU 上並行發生，因此，如果發生不受控制的電遷移，預後可能會變得更糟。

兩種類型的電遷移失敗

電遷移可以以兩種方式之一破壞電路。 第一種是在電路線路中創建一個空隙。 隨著金屬Atom從電路中的一個點移動，然後在線路的其他位置沉積，該過程可能會到達一個點，即存在電子無法再通過的間隙或「空隙」。 這相當於切斷燈上的電線：燈熄滅了

由電遷移引起的第二種故障是短路。 當太多的線材被支撐而侵入相鄰的線材時，就會發生這種情況。 電子現在在不應該流向的地方，這是斷路器的相反問題，但現在兩根電線被毀了。

電遷移並不總是一個問題

安德魯別列佐夫斯基/Shutterstock.com

CPU 中電遷移的問題並不是真的會發生，因為它總是在某種程度上作為電流流經電路的正常部分發生。 如果電遷移擴散開來，使材料沉積在另一種材料被帶走的地方，則該過程是可持續的，並且代表了集成電路的正常壽命。

當您聽到關於電遷移如何破壞 CPU 的討論時，它是一種由電流和溫度的重大波動引起的電遷移，而不是穩定運行的電路。

你應該擔心電遷移嗎？

長期以來，超頻者或喜歡靜音計算機的人擔心他們使用 CPU 的更高溫度會導致過早死亡。 雖然超頻超出出廠規格的 CPU 確實會縮短其壽命，但上下文很重要。 在這兩種情況下，CPU 的平均壽命可能會很長，以至於實際上並沒有什麼區別。

CPU 製造商在設計產品時會考慮電遷移。 如果 CPU 在其最高額定溫度和批准的電壓範圍內運行，它應該滿足其預期的設計壽命。

現代 CPU 在控制溫度和性能方面也非常先進。 即使計算機的操作員可能不是特別小心，它們也可以保護自己免受與熱相關的退化。 通常，您只會遇到熱節流，或者最壞的情況是系統關閉以保護 CPU。

總結是，雖然電遷移是可以破壞 CPU 的真實事物，但除非您以超過其額定限制 24/7 運行 CPU，而且您不必擔心，否則您不必擔心。

相關：什麼是熱節流？