开帖说降cpu电压所带来的各种影响

cadence · 发表于 2006-7-19 12:33

看了N年对于命题“降压是否对cpu有害“的讨论了，今日发帖，希望能最终结论。
首先我的论点：在不会影响系统稳定性的前提下，降低cpu电压对cpu无害。下面来具体阐述我的理由。
我是学集成电路设计的，所以对此还是有发言权的，在设计中功耗是十分重要的指标，要降低集成电路的功耗一个十分重要的手段就是供电电压。要想彻底搞清楚这个问题，你需要半导体物理学，微电子学概论，数字（集成）电路，最好还有量子力学的基础，当然这对非专业人士来说不太实际，所以我经可能用简单的非专业语言来表述我的观点。

[ 本帖最后由 cadence 于 2006-7-19 17:53 编辑 ]

gz0921 · 发表于 2006-10-12 09:36

原帖由 apexmfg 于 2006-10-12 08:22 发表
7 ` o$ d$ f; u2 n) V3 K# ]
! r2 s5 E- ^8 [" `0 i' V
3 I: M5 ~9 f1 I% P3 i% d! h0 y+ `# B- [( v2 @! Y8 r
不太對吧5 s9 m6 ^7 w* E6 H' C! P

# x2 `* n, ~! c我的E6300，OC到2.8（400X7）
2 @' R; H0 R* [, T4 Y# o/ M1.25 v 時CPU待機38￣39度
+ k+ G" h% J6 E* m0 N降到1.20v 時CPU待機62￣68度:funk:

EIST被关掉了吧~-_-

apexmfg · 发表于 2006-10-12 08:22

原帖由 gz0921 于 2006-10-11 20:12 发表
+ j7 E) C* R- x6 h) t呵呵~~所以说降低电压肯定会降低功率的！& F( C. u/ J' A5 ], H+ R: {
那功率降低了，发热也减小了，前面也说了，发热与电流是统一的引起' v( Y O; g% Q9 k; v
电子迁移加剧的根源，所以电子迁移作用自然会减弱。
: Z" L `4 J/ O2 ?" X' Z- Q所以，降低电压是不会引起电子迁移现象加剧的！那怎么能损害cpu呢
9 F, e# M( y2 Q- E0 `* U
: F- Z. _0 L9 I4 |: u5 E, i

不太對吧

我的E6300，OC到2.8（400X7）
1.25 v 時CPU待機38￣39度
降到1.20v 時CPU待機62￣68度:funk:

只看该作者 · 发表于 2006-10-11 23:50

提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

gz0921 · 发表于 2006-10-11 20:12

偶在05年写过一个该问题的文章~
偶以为那时候这个问题就已经解决了~

没想到又出现了~嘿嘿~~
偶也是学微电子DI~~

降压使用对cpu没有危害！- -* s. l' M4 Z! t, n7 H
                                    , ^% u7 p& Q- Z, Y
" p: O9 @; o% ?% Q
" f" B8 _1 p: a
只要cpu能正常工作，保持信号的完整性，
; y, r% T* U1 P- Y; O- ^系统运行不出错误，那对cpu的就没有危害！5 O& D. S$ ^; x. P2 P+ e- |
1 j% Q$ {/ L: s' U% }, o. U1 O, Z- A
有些人解释说降压工作对cpu有害的原因竟然是降压也能* `5 |0 \8 Z9 K
引起电子迁移的加剧！
7 {- t- q8 k# j% R* q! X$ _% ~" S. Q/ [1 j: e8 n+ l! q3 p7 U. K+ ~! c
现在，我就驳斥一下这种说法:
3 `1 }7 `1 {% J' d! t1 R
0 M: Q: @9 Y) z( Z7 d首先对于电子迁移想象，我不得不再重新解释一下，相信好多人已经看好多遍了。
# Q8 c5 G2 g, O: n; d! T, r- e
1 t/ w& j( V; p% r/ y( D; J电子迁移现象是始终存在于半导体集成电路里的一种物理现象。
  a  L; d0 Y5 W$ I' ~% Z( i: ^在电流加大的情况下，这种现象就更剧烈一些，如果电流太大了
' j3 e5 |5 L; f( B9 P% x就好比洪水决堤--"河道"也就是电路就被损坏了！- ]" J; ?9 L2 ~& o$ ^8 m( O! L
那为什么电子迁移现象总跟"热"联系起来呢？那是因为"热"
7 P" V8 \* P8 Q0 J3 W$ N能加剧原子的微观热运动，所以能够加剧电子迁移的程度。
/ O0 ]6 i# E: |7 h, J0 ~3 X2 X& |1 H而且，集成电路中电流大的时候，总会很热！9 w' y, d/ T( u8 Z+ ]) a4 |* v, p
4 N/ d$ A0 C) |& [
所以，电流大和温度高是造成致命性的电子迁移的根源，而这两个
% X) \: G, _' i; u5 z3 U根源的实质是统一的，电流大自然会导致温度升高！电流小发热自3 K# F, _6 \, _( J
然就小了！
! T& Z8 f+ A/ D# |$ }
" q2 H$ E$ \( n大家知道，现在cpu采用的都是CMOS电路，CMOS电路是一种互补逻# c: X1 c# {2 G- N# u! h
辑电路,它的功率由三部分组成！, d7 p  _* Y$ v3 }, [

( x2 S, i9 s1 x4 P+ h( `$ c2 pP= Ps + Pt + Pc 4 p0 ?' M* k: {- v
  j6 H" s9 j/ D+ s* h0 ^/ R+ v
Ps：静态功耗- S" Y/ W- D0 ]" G0 O
Pt：顺态功耗( k0 J6 Q& o, l6 B
Pc：电容充电功耗
% }# d# y8 B$ @- C; ~# p8 z- u. o( v  N3 h
以CMOS电路中最基本的反向器为例，因为反向器正好一个P管一个N管，0 ^9 j+ E3 v7 ~( |
是最基本的互补逻辑。$ s/ ]7 k$ l9 \+ E; i
) r' R2 ]) z3 q% V% i) V  b
其中：# |$ q& h# M! J8 B
! s# u; d: A! ^5 L
Ps=Ios*Vdd
5 y3 V2 e! G! h" S0 s2 e' L5 }/ Q4 TPt≈1/2*(tr+tf)*It-max*Vdd*fc
2 o" T; F1 @0 x# [& i. z! aPc=Cl*fc*Vdd*Vdd

; o6 T/ I$ p9 f& u( p我们看这三个公式，其他的我不想解释，学过半导体物理的人，一看
5 s8 u! l8 v4 h1 S3 i* ^便知，大家只要注意三个公式里的Vdd就行了，可见Vdd一减小，功耗
! {+ Z# q* Z  h1 L, m全部降低，总功率也就降低了~~* |8 y2 h. ~7 G& ^( \: x9 K8 u

) t- M% w1 E( _) T! W# k呵呵~~所以说降低电压肯定会降低功率的！) G, h& |3 z, X# b
那功率降低了，发热也减小了，前面也说了，发热与电流是统一的引起  l7 g# ?7 {  E4 m! ~
电子迁移加剧的根源，所以电子迁移作用自然会减弱。
5 u1 o( x9 g$ t9 q2 p所以，降低电压是不会引起电子迁移现象加剧的！那怎么能损害cpu呢？
1 J: p2 `$ C3 \0 l7 ^, E
3 u/ {0 i* z5 N7 w2 @: O: h- b2 L再说的细致一点，还是看那三个公式，除了静态功耗外，其他两个公式, s* `8 M" L/ h; ~
都有一个因子-fc。这个就是频率，为什么功耗中会有频率这个因子呢？- Z/ H1 }8 M' O  q5 h1 R) }; `
那就得说说CMOS的工作原理，传统的CMOS电路功耗主要来自于Pt和Pc两
7 R5 t) N' @& o- R& x9 b: i部分，近年来ULSI(甚大规模集成电路)的普及才是Ps也重要起来！
" {; F( P/ v0 ^而Pt一直作为IC最重要的功耗来源，只在CMOS电路逻辑翻转时才会产生，; |3 ]# ]% e% l( y) r
tr和tf就表示逻辑翻转的速度。所以cpu的电流大小可以说是由cpu的运行
0 T3 [4 r) x9 t! v/ z' u频率和cpu中参与运算的晶体管数量成正比的。

[ 本帖最后由 gz0921 于 2006-10-11 20:16 编辑 ]

gzXW · 发表于 2006-10-11 17:49

原帖由 cadence 于 2006-7-19 12:35 发表; T" v4 S/ Z+ X+ G3 @1 _
降低电源电压会导致从0到1或从1到0时间的增加，这就会导致在原本电路所规定的时间内有可能来不及做要做的工作， ...

真能扯，太想当然了吧。:lol: 还是回去好好把晶体管的开关曲线和电容充放电曲线好好看看吧。

落凫散人 · 发表于 2006-10-11 16:33

看完了~没明白~以后当作学习帖经常顶之看之~:p

apexmfg · 发表于 2006-10-11 09:56

原帖由 whsyjt 于 2006-9-22 11:34 发表
; u# f) q' R; o1 l! q( B8 [楼上的也太刻薄了吧,6400才给1.0625的电压,饿死扣肉怎么办?% p5 k! V* x! D; E
回家也把6300的口粮从1.2继续往下砍~~~

不是吧

我把電壓改到1.20
溫度卻上升到60多度，看到改低是不行的:funk:

apexmfg · 发表于 2006-10-9 10:05

:funk:

原帖由 whsyjt 于 2006-9-22 11:34 发表# S8 r3 ]1 K# z7 \3 H+ z, B9 q4 ~ _
楼上的也太刻薄了吧,6400才给1.0625的电压,饿死扣肉怎么办?: h6 y' X! b1 P
回家也把6300的口粮从1.2继续往下砍~~~

我的6300 , 400X7 , 1.25v還在偷偷樂:funk:

回家給它1.0算了:p

Trowa · 发表于 2006-9-22 15:42

原帖由 whsyjt 于 2006-9-22 11:34 发表- m8 `/ c7 ]4 |) \% d/ K# S1 w
楼上的也太刻薄了吧,6400才给1.0625的电压,饿死扣肉怎么办?8 t, d# z7 B& ^5 `
回家也把6300的口粮从1.2继续往下砍~~~

扣肉成瘦肉w00t)

whsyjt · 发表于 2006-9-22 11:34

楼上的也太刻薄了吧,6400才给1.0625的电压,饿死扣肉怎么办?
回家也把6300的口粮从1.2继续往下砍~~~

下午开船 · 发表于 2006-9-22 10:11

原帖由 eagleli 于 2006-9-22 09:17 发表! [: p1 P8 |8 N1 W$ U8 R( S8 {; F
小声问一下，楼上降压的达人们，都是怎么降的？! d. A! q0 T2 _. z( k1 J B
bios？. [. I7 [) o7 X, D1 t2 ~. ~5 n+ \0 l
还是软件降的？:unsure:

在 BIOS里面调:loveliness: :loveliness:

E6400 降到 1.0625V了默认电压是1.325V:p :p :p :p 超频在搞上去

eagleli · 发表于 2006-9-22 09:17

小声问一下，楼上降压的达人们，都是怎么降的？
bios？
还是软件降的？:unsure:

发烧玩家 · 发表于 2006-7-25 00:05

:huh:我的146 1V稳定使用中。2G~
不会将来超不上去吧？

qymeng · 发表于 2006-7-20 15:35

看完lz的帖子，感觉amd cpu的cnq功能还是应该开启的，省电呀　＃

只看该作者 · 发表于 2006-7-20 15:26

提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

下午开船 · 发表于 2006-7-20 15:24

我的 506 现在降到 1.024稳定运行

Rafale · 发表于 2006-7-20 12:10

看都懒得看，I和A不是经常推出什么“低电压”、“低功耗”版的U吗，那都是人家在同样的晶圆里挑出来的……出于市场容量问题，他们挑多了了没用，剩下的我们就自己挑就是。
这么简单的道理居然2年来一直有人在纠缠，实在是高中物理不及格。
反正我的2奶机BT2500＋运行在1.4V 2.1G（3000＋）以下已经2年了-_-

cadence · 发表于 2006-7-20 11:49

一般厂商给定的是一个有丰富余量的值，它能保证在任何环境下cpu的正常工作，一般可以减小，对于超频，如果频率升高，加大电压是对的，但会导致过高的发热量，这个也会导致超不上去，降低电压超频，能减小发热量，但不利于cpu的稳定工作
所以，发热量和稳定工作是cpu超频的一对主要矛盾，鱼和熊掌不能兼得，所要做的就是找最HI的点，两者的平衡点，当然这也得看你更关注什么，希望小发热量，那么就降低电压

flying.B · 发表于 2006-7-20 11:29

学习贴，没学过这玩意，只能简单的理解下~

所说的安全电压值，是否就是厂商给出的值呢？

如果说遇极品，是否可以正负出厂商给的值呢？

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云濯该用户已被删除	32^# 发表于 2006-10-11 23:50 \| 只看该作者提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽
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alom 该用户已被删除	20^# 发表于 2006-7-20 15:26 \| 只看该作者提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽
alom 该用户已被删除
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