开帖说降cpu电压所带来的各种影响

cadence

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。
0 d" `9 _. r$ P# i8 o1 U: x5 f% r( [    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

原帖由 apexmfg 于 2006-10-12 08:22 发表
1 |9 F! p- h3 \! d5 \
* g8 {% O# V7 O0 v" V
# `  p" ]6 P( H3 D
不太對吧
3 u3 }% ^$ K+ S
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:

, o3 x3 I: c* l  JEIST被关掉了吧~-_-

apexmfg

原帖由 gz0921 于 2006-10-11 20:12 发表
呵呵~~所以说降低电压肯定会降低功率的！
0 ~9 k4 r+ U  G3 P8 R% O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
电子迁移加剧的根源，所以电子迁移作用自然会减弱。
; V$ ~$ T4 E9 p8 E4 A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
0 b( R' S; P! s! S; k
6 Y- N* A* K6 Z# o7 \

4 a5 A7 W# R5 j- k  z. C) i) p, D

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:

gz0921

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~~
6 B6 Q1 Z3 j* I' O' r1 V0 j2 f9 _偶也是学微电子DI~~
! p: \8 q1 l+ f% {
2 [1 U1 {* _- ^4 }

降压使用对cpu没有危害！- -
. V6 K$ h0 k- w9 U1 ?! e                                       
, E1 X3 Q. d$ x) C& o9 z" j1 g, W
  j4 g/ x1 g1 }. r% J3 _; D! e: s- }2 O
1 j$ o6 |8 S% U' s! C+ Y8 C只要cpu能正常工作，保持信号的完整性，
! k1 p* x6 @* C系统运行不出错误，那对cpu的就没有危害！
/ N$ u5 D: X7 b1 @0 R
有些人解释说降压工作对cpu有害的原因竟然是降压也能
引起电子迁移的加剧！
' O9 d0 f, X9 q
4 c" i! F% q6 O, H3 ^4 }$ y  F现在，我就驳斥一下这种说法:

0 I; t0 b/ N% x+ i% k2 m& r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。

9 d( }/ F2 Z2 G# V7 |1 I4 F6 p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。
9 |# |* _' h" `: |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
就好比洪水决堤--"河道"也就是电路就被损坏了！
那为什么电子迁移现象总跟"热"联系起来呢？那是因为"热"
) P4 e1 C# @. D! U能加剧原子的微观热运动，所以能够加剧电子迁移的程度。
而且，集成电路中电流大的时候，总会很热！
: K. k. u$ _& I5 _
0 M3 t( O& P- z. F9 N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
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
然就小了！

3 _: n% x" Y) Z6 v- O大家知道，现在cpu采用的都是CMOS电路，CMOS电路是一种互补逻
: F% v" K, R2 _1 U6 e辑电路,它的功率由三部分组成！
; Y6 j# l6 o, c; l" {8 `
P= Ps + Pt + Pc
, }' V, t) H3 R- m" W
Ps：静态功耗
Pt：顺态功耗
& V4 b" n* ~0 M$ ]Pc：电容充电功耗
6 O: V7 z/ Y7 H" M" K
9 W' g. L* _1 W9 U! z' n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，
& Q$ H/ i# H8 \是最基本的互补逻辑。

其中：

Ps=Ios*Vdd
Pt≈1/2*(tr+tf)*It-max*Vdd*fc
) |0 i/ l7 |/ f, L& ?+ B: LPc=Cl*fc*Vdd*Vdd
4 s2 E' L. k. \; V0 c: h2 T
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
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
全部降低，总功率也就降低了~~
6 G( D8 S/ B3 `3 V  I( v+ n  X
1 h( m& Y2 F" B* H3 n呵呵~~所以说降低电压肯定会降低功率的！
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
( A7 M0 h5 I( Z8 u3 s电子迁移加剧的根源，所以电子迁移作用自然会减弱。
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？
5 `' e0 l6 h' ?( B
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
$ y+ d9 S# ]; _) N9 ~  l1 M7 G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？
. I6 a) _5 I" h' l4 m6 m/ K" L; c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
3 t# p' `1 K: M" l4 o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！
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，
% k- y' ]- l9 C% s" Otr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
4 s( r( W1 b# g$ G4 e3 ?; _频率和cpu中参与运算的晶体管数量成正比的。

. @# {! o7 M' u[ 本帖最后由 gz0921 于 2006-10-11 20:16 编辑 ]

gzXW

原帖由 cadence 于 2006-7-19 12:35 发表
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， ...

4 e9 M$ A3 L1 g* y! M  j
# q; o, J: M  U' w  |- I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

看完了~没明白~以后当作学习帖经常顶之看之~:p

apexmfg

原帖由 whsyjt 于 2006-9-22 11:34 发表
" ]3 A  X# k5 j& s* r. @楼上的也太刻薄了吧,6400才给1.0625的电压,饿死扣肉怎么办?
) X" [4 x0 A7 B7 d6 N1 T回家也把6300的口粮从1.2继续往下砍~~~

4 F) W; p4 v- u5 w, B! L+ T
6 r4 r1 q6 n8 S/ g  R7 B
0 m. _- j$ ]* b2 Q4 ?) A不是吧
, Q" b# s) d9 {/ F
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

:funk:

原帖由 whsyjt 于 2006-9-22 11:34 发表
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~~~

我的6300 , 400X7 , 1.25v還在偷偷樂:funk:

. `* ^( P* K9 Q- ^5 V" {' }回家給它1.0算了:p

Trowa

原帖由 whsyjt 于 2006-9-22 11:34 发表
5 C2 T+ \) ^3 y! M4 R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~~~

扣肉成瘦肉w00t)

whsyjt

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

原帖由 eagleli 于 2006-9-22 09:17 发表
4 Z) {, Y6 ~( X4 C% K6 A4 w. X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:

在 BIOS里面调:loveliness: :loveliness:

% J1 Z. ~6 s* J! w" dE6400 降到 1.0625V了   默认电压是1.325V:p :p :p :p   超频在搞上去

eagleli

小声问一下，楼上降压的达人们，都是怎么降的？
* J: t( S/ p! U# o  x" c; C) Dbios？
还是软件降的？:unsure:

发烧玩家

:huh:我的146    1V稳定使用中。2G~
不会将来超不上去吧？

qymeng

看完lz的帖子，感觉amd cpu的cnq功能还是应该开启的，省电呀　＃

下午开船

我的 506 现在降到 1.024稳定运行

Rafale

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。
7 h/ L2 F/ T. V' y2 U) M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

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

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？
7 W! @) `8 f5 v% {( o# f5 e
  W  q. q! W& C* C* R& `* E8 ^如果说遇极品，是否可以正负出厂商给的值呢？