Возможность деградации CPU (центрального процессора) и GPU (графического процессора). Правда или вымысел
Все описанное в данной статье, предоставляется, исключительно в ознакомительных целях, не является руководством к действию или инструкцией, может содержать ошибки, неточности. Все описанные действия выполняются на свой страх и риск.
Деградация cpu (центрального процессора) и gpu (графического процессора) — это правда, преувеличение действительности, или полностью вымысел?
Возможность деградации центрального или графического процессора, это не вымысел.
По какой причине происходит деградация процессора или видеокарты
В большинстве случаев, деградация центрального или графического процессора, происходит из-за не соблюдения указанных в спецификации производителя, требований, отклонения от параметров, необходимых для нормального функционирования устройства.
Происходить это может по ряду причин.
Причина 1
К примеру, одной из наиболее распространенных причин деградации и выхода из строя центрального или графического процессора, является превышение, рекомендованных рабочих температур, проще говоря, перегрев. Его причиной, может, стать, как недостаточная эффективность системы охлаждения, ее неисправность, вызванная, стечением обстоятельств или являющаяся следствием причины (2), загрязненность пылью.
Причина 2
Еще одной причинной, может являться вмешательство самого пользователя, с целью изменения установленных производителем базовых настроек, отвечающих за работу устройства, данные манипуляции, больше известны, как «разгон, оверклокинг» компонентов, компьютера. Он используется, в основном опытными пользователями, для получения «дополнительного прироста производительности», путем эксплуатации, компонентов, сверх, рекомендованных производителем параметров.
Полагаю, будет очевидным, то что если система работает с нестандартными, «не заводскими» параметрами, а под разгоном, да еще при постоянной, возможно 100% нагрузке, тем более круглосуточно, то вероятность, появления неисправностей, в честности, деградации, возрастает.
Причина 3
Не стоит, исключать возможность наличия, брака, как у самого центрального, либо графического процессора, так и у компонентов, с которыми он взаимосвязан.
Причина 4 и 5
Деградация, процессора может начаться и при соблюдении всех рекомендаций производителя. Одна из причин, является следствием, продолжительной эксплуатации. Даже при соблюдении всех условий, при ежедневном, или частом использовании, особенно круглосуточно, компоненты, то нагреваются, то остывают, так же меняется температура и влажность воздуха и прочие параметры, иными словами, происходит процесс обычной « выработки ресурсов».
Ко всему прочему, если система достаточно, редко обслуживается, то системы охлаждения, забивается пылью, термоинтерфейс может терять свои свойства, и так далее.
Как обычно, проявляется деградация CPU или GPU
Зачастую, деградация, CPU или GPU, проявляется в неспособности процессора, работать на своих, «заводских», базовых» параметрах. Иными словами, процессор порой не способен работать на своей первоначальной частоте.
Как следствие, это проявляется в нестабильной работе компьютера, к примеру, он может время от времени выключаться, перезагружаться, без определенной закономерности.
Не стоит исключать, что возможно причина, может заключается в неисправности прочих компонентов, так как подобные, признаки могут проявляться и при неисправности иных компонентов.
Как узнать деградация ли это или какая, либо иная неисправность
Рассмотрим несколько, наиболее распространенных способов, которые часто используются, для попытки проверки процессора на деградацию.
Каждый из методов, требует определенного опыта и знаний, все описанное далее, предоставляется исключительно в ознакомительных целях, не является побуждением к действиям или инструкцией, и выполняется на собственный страх и риск.
Первый метод. (Более сложный)
Необходимо снизить базовую рабочую частоту процессора, на определенное значение, при котором, он сможет сохранять стабильную работоспособность. Значение подбирается индивидуально, экспериментальным методом. Стоит начать с небольшого понижения на 50 — 100 герц, до тех пор, пока не будет замечаться «положительная» динамика.
Для того, что бы исключить неисправность цепи питания, на CPU или GPU, в зависимости от проверяемого устройства, подают немного большее напряжение, строго в пределах безопасного, при сниженной частоте. Это позволяет, как бы компенсировать снижение, частоты, так как при ее понижении, снижается и энергопотребление, следовательно, и нагрузка на цепи питания
Данный метод, подходит в тех случаях, когда нет возможности, протестировать CPU или видеокарту, в составе иного, заведомо исправного компьютера.
Второй метод.
Необходимо установить, тестируемое устройство в другой пк, с заведомо исправными прочими компонентами, если поведение будет аналогичным, либо очень схожим, то с наибольшей вероятностью «дело» в тестируемом компоненте.
В некотором смысле, данный метод, проще первого, так как требует немного меньшего уровня познания, но и может быть более рискованным, так как если, имеется в тестируемых компонентах, имеется серьезная неисправность, то они могут нанести вред и вывести из строя и компоненты другого компьютера, в составе которого, предполагалось их тестирование.
Полагаю, общий принцип и смысл тестирования понятен.
Насколько быстро происходит процесс деградации
Процесс деградации, может быть как очень быстрым, так и продолжаться длительное время, практически до достижения полной неработоспособности.
Длительность данного процесса, индивидуальна и зависит, от выше перечисленных, возможных причин деградации, и иных которые не были включены в данный перечень.
Как избежать деградации процессора или снизить вероятность
Думаю, что самым рациональным советом будет, постараться придерживаться рекомендованных условий, производителем, регулярно проводить обслуживание компонентов, и на начальном этапе проявления любых неисправностей, стараться не откладывать их решение.
Деградация процессора. Актуальность проблемы в наше время
Ежегодно лидеры рынка демонстрируют качественный и функциональный рост своей продукции. Проектируют, создают и внедряют новые технологии в современные процессоры. Однако, всё ли так гладко? Смогли ли производители разрешить старые, но и по сей день актуальные вопросы?
4 марта 2020, среда 00:01
Luchikx [ ] для раздела Блоги
реклама
Ежегодно лидеры рынка демонстрируют качественный и функциональный рост своей продукции. Проектируют, создают и внедряют новые технологии в современные процессоры. Однако, всё ли так гладко? Смогли ли производители разрешить старые, но и по сей день актуальные вопросы? Погнали.
На написание этой статьи меня подтолкнула случайная новость, суть в том, что «синие» отозвали часть чипов семейства Apollo Lake. Те, в свою очередь, были подвержены деградации шины LPC. Несмотря на то, что проблема была актуальна для бюджетного ряда, и уже были выпущены обновленные модели, лишенные этого недостатка, остается вопрос. Насколько это актуально в наше время, и стоит ли думать об этом при покупке новых чипов.
реклама
Теория
Фактически, деградация — это деформация ядра, полное или частичное, из-за несоблюдения правил использования. Но, как в случае и с Apollo Lake, теперь понятно, что деградация может настать и в случае брака. Также стоит учитывать износ, чем он больше, тем выше шанс столкнуться с этой проблемой.
В подобном случае нарушается внутренняя структура чипа, и сигналы, которые он получает, будут обработаны с ошибкой, или и вовсе не будут завершены. Также стоит отметить, что чаще поражаются участки, ответственные за работу с интерфейсами и кэш памятью.
реклама
В свою очередь, чаще всего причиной появления этого недуга действительно является неправильная эксплуатация. Завышенное напряжение или высокие температуры. Например, если температура интенсивно скачет от минимальных до максимальных значений.
Что по разгону?
Любой разгон процессора означает повышение тактовых частот, вместе с напряжением, которое подаётся на чип. Но, означает ли это неотъемлемую деградацию? Нет. И вот почему.
Новые, впрочем как и многие предыдущие линейки процессоров, имеют разгонный потенциал. И при любых разгонных манипуляциях стоит помнить, как оптимально поднять частоту, напряжения, и обеспечить достаточное охлаждение.
реклама
И все же, оверклокинг — не приговор, многие кристаллы изначально поддерживают высокие значения частоты, и “режутся” они как правило в угоду маркетинга. Хотя, исключением могут быть отдельные ряды кристаллов, которые изначально не поддерживали штатных частот, и были использованы в других линейках. Опять же, нужно помнить, что с повышением напряжения, износ чипа становится сильнее.
Заключение
Несмотря, на внедрение все более продвинутых технологий защиты, как аппаратной так и программной, основа остается та же. Сам по себе чип — это кремниевый кристалл, и он в свою очередь, имеет свойства — расширяться и сужаться. Пока технология будет опираться на нынешний процесс создания полупроводниковых процессоров, избежать подобных вещей, почти невозможно.
Почему с уменьшением техпроцесса современных процессоров сильно увеличивается скорость их деградации
Современные поколения процессоров, выпускаемые по последней «моде» техпроцесса имеют массу достоинств и преимуществ перед предыдущими поколениями, но все эти преимущества достигаются за счет катастрофической скорости их деградации. Почему же это происходит.
27 июня 2021, воскресенье 13:21
НиколайНикифоров [ ] для раздела Блоги
реклама
Деградация – это естественный процесс разрушения внутренних элементов процессора в процессе его эксплуатации, который, возникает от воздействия, протекающего через его внутренние элементы электрического тока и воздействия на них высоких температур. Это приводит к постепенному ухудшению его технических характеристик (параметров), вплоть до его полного выхода из строя.
реклама
Признаком деградации процессора является невозможность, спустя некоторое время, работать на своих штатных (разогнанных – стабильных) параметрах (частоте, напряжении питания). Проявляется это в возникновении в определенный момент, и все более частом появлении с течением времени «синих экранов», внезапных выключений, перезагрузок компьютера, возникновении ошибок при прохождении различных тестов. Устраняется это увеличением напряжения питания процессора, или снижением тактовой частоты процессора. Но через некоторое время симптомы повторяются, и требуется дальнейшее повторение вышеуказанных манипуляций. Но наступает момент, когда уже нельзя больше поднимать напряжение питания, и остается лишь снижать тактовую частоту процессора, тем самым снижая его производительность.
Ну а теперь немного «физики» процессов, происходящих при деградации.
Процессор состоит из множества элементов: транзисторов, резисторов, конденсаторов, диэлектрических изолирующих слоев, металлических межсоединений, и другого.
реклама
Все эти элементы подвержены деградации от влияния таких физических величин, как ток, напряжение, температура, время воздействия этих негативных факторов. При повышении температуры чипа больше 85 градусов, многоуровневые металлические соединения, контактные переходы и межуровневые диэлектрики подвергаются температурному расширению слоев.
Так как температурные коэффициенты расширения диэлектрика и металла сильно отличаются друг от друга, то возникает давление слоев друг на друга. Это с течением времени может приводить к разрыву и образованию пустот в металлических шинах и контактных переходах, так же, и по тем же причинам может происходить разрушение диэлектрика между металлическими шинами.
реклама
Еще одно воздействие высокой температуры – это деградация МОП транзисторов, происходящая при повышенной температуре, выше 85 градусов и отрицательном напряжении на затворе транзистора. Это приводит сначала к образованию ловушек, а затем захвата ловушками дырок из канала в подзатворном окисле. Эта деградация происходит без протекания тока через канал транзистора.
А при воздействии тока, со временем можно наблюдать такой процесс, как электромиграция. Это физическое перемещение атомов металла под воздействием протекающего через металлические шины тока. Вследствие электромиграции возможно появление утолщений (скопление атомов металла) в одном месте, и образование пустот в другом месте. Металлическая разводка в кристалле процессора очень плотная. И соседние металлические шины расположены друг от друга, на минимально допустимом по технологии расстоянии. И утолщение одной из шин может привести к закорачиванию с соседней шиной.
Что может привести, как к повышению токов утечки, так и полному замыканию и отказу одного из участка схемы и как следствие неработоспособности всей схемы. Образование пустот в металлических шинах, напротив, может привести к обрыву шины, и не возможности передачи по ней сигналов, или же к значительному увеличению сопротивления в месте возникновения пустоты, и недопустимому затуханию (потери) сигнала на этом участке, что также приведет к неработоспособности всей схемы в целом.
реклама
На изображениях сделанных электронным микроскопом видно состояние металлической шины после длительного влияния вышеуказанных факторов. Тут видно и образование утолщений и образование разрывов вызванных протеканием тока.
А на этом снимке темная область – это пустота, образовавшаяся внутри металлической шины.
Так же под воздействием электрического поля через диэлектрик протекает туннельный ток. Из-за несовершенства структуры диэлектрика, и воздействия туннельного тока происходит локальная деградация изолирующих свойств диэлектрика и образование дефектов. В дальнейшем увеличение количества дефектов приводит к образованию «закоротки» между обкладками конденсаторов и (или) металлическими соединительными шинами, и пробою диэлектрика.
Деградация МОП транзисторов, при протекании через них тока происходит следующим образом: под воздействием протекающего электрического тока по цепи исток – канал – сток, из области истока происходит диффузия ионов металла в полупроводниковую область канала. Тем самым делая канал МОП транзистора проводником электрического тока. При малой концентрации ионов металла в канале МОП транзистора, происходит увеличение тока утечки, и как следствие увеличивается тепловыделение процессора, и его температура, процессор при этом начинает сбоить. В этом случае помогает увеличение запирающего напряжения на затворе транзистора, которого можно достичь поднятием общего напряжения питания процессора. Но при этом еще больше увеличится температура и токи, что еще больше ускорит деградацию и ухудшение всех параметров процессора. При дальнейшем увеличении концентрации ионов в канале МОП транзистора, сопротивление канала становится очень низким, через него начинает протекать ничем не регулируемый ток, и работоспособность всей схемы процессора нарушается.
Деградация параметров МОП транзисторов под воздействием горячих (высокоэнергетических) носителей заряда происходит по причине инжекции этих носителей заряда разогнавшихся в электрическом поле канала транзистора, и обладающих необходимой энергией для преодоления барьера Si-SiO2 (полупроводник – окисел) в подзатворный окисел, оседая, и накапливаясь там.
И чем меньше техпроцесс изготовления, тем меньше этот барьер перехода, и тем легче носителям заряда попадать в подзатворный окисел. Со временем эти накапливающиеся носители заряда начинают оказывать влияние на электрическое поле формируемое затвором. И вследствие этого происходит сдвиг вольт – амперной характеристики транзистора, то есть изменение его параметров.
Теперь зная физические процессы, происходящие в кристалле процессора, разберемся, почему же все современные процессоры, производящиеся по техпроцессам с малыми значениями, подвержены деградации в разы быстрее, чем например их предшественники 7 – 15 летней давности. С уменьшением техпроцесса происходит уменьшение всех внутренних элементов процессоров, увеличивается плотность упаковки элементов. Например, уменьшение толщины диэлектрика, уже само по себе снижает его электрическую прочность (напряжение, при котором произойдет его пробой), так еще и увеличивается электрическое поле, воздействующее на диэлектрик между сблизившимися обкладками конденсатора или металлическими соединительными шинами. Как мы помним из курса школьной физики уменьшение толщины диэлектрика между обкладками конденсатора, и сближение обкладок друг с другом, приводит к увеличению электрического поля между ними. Что приведет к более быстрому разрушению диэлектрика в современных процессорах, нежели это происходило в старых процессорах, где толщина диэлектрика в разы больше. При уменьшении поперечного сечения металлических соединительных шин и размеров МОП транзисторов, происходит увеличение плотности тока протекающего через них, что приводит к ускоренному развитию пустот и расширений на металлических шинах и электромиграции ионов металла в каналы МОП транзисторов.
Процесс деградации будет сильно ускорен при неправильном разгоне процессора, при котором напряжение питания будет сильно завышено. И при неправильном температурном режиме процессора.
Таким образом, благодаря современным техпроцессам производства процессоров, теперь абсолютно любой пользователь станет свидетелем деградации своего процессора, после хотя бы пятилетнего периода его использования. Чего не могли предоставить пользователям старые процессоры с большими техпроцессами. Ну, например Pentium 4 (техпроцесс 90 нм.) или FX 8320 (техпроцесс 32 нм.), у которых деградация не сильно то и проявлялась, и через десятилетия их использования. А у современных процессоров, например у Intel Core i9-10900 техпроцесс 14 нм., у Ryzen 9 5950X техпроцесс 7 нм., ну не совсем и честных нужно сказать, хитрят, опять хитрят хитрецы, деградация даст о себе знать уже лет через 3 – 5. Пожалуй Ryzen 9 5950X будет лидером в гонке деградации.
Ну и эти свойства современных процессоров накладывают особенность при их покупке на вторичном рынке. Если б/у процессоры старых годов выпуска можно было покупать не опасаясь, что их параметры уже не те, так как нужно было очень сильно постараться, чтобы подвергнуть их сколь-нибудь заметной деградации. То современные б/у процессоры, можно с большой вероятностью приобрести уже «убитыми». Ибо их деградация успела посетить основательно. Нужно иметь это ввиду при покупке б/у современных процессоров.
Хотя может и правильно, что ресурс в современные процессоры закладывается на период времени их актуальности, на срок 3 – 5 лет. А не так как старые процессоры, которые работают уже по 20 лет без признаков деградации, но морально устарели уже как лет 15 тому назад.
Заметили ли вы деградацию своего процессора, или еще нет? Пишите в комментариях.
Деградация процессора, как проверить?
По невнимательности выставил в AMD ryzen master вольтаж 1.5 на проц 5950х. (должно было быть 1.15. Единичку пропустил) Включил тест, температура сразу поднялась к 100 градусам. Выключил почти моментально. Могло ли это привести к неисправностям или к деградации процессора?
после этого выставил норм вольтаж и прогнал проц по тестам. все прошло успешно.
вроде как на этом процессоре нет защиты от перегрева, по этому и спрашиваю, может ли это как-то отразиться на его долгожительности.
Как можно проверить проц на исправность кроме тестов?
Голосование за лучший ответ
только временем
с себя начни)) может и не в процессоре дело
Да ничего с ним не случилось ибо имеют они защиту от дураков
Защита от перегрева есть в каждом процессоре, только срабатывает она при 105-115 градусах (выключение/ до этой температуры — просто сброс частот). И если включено в биосе.
Нет, деградации нет, если все замечательно работает
Нет, деградация идет годами . Например у меня процессор 3 года работал на частоте 2.7 Ггц. А потом вдруг ему она начала не нравится. И он стал работать только на 2.65. Типа того
KingPinОракул (51825) 2 года назад
Просто так вот взяла и перестала нравиться частота, да? Подсолнухи завяли?
За три года у тебя просто так не будет такого снижения частоты — нужен вольтаж среднего уровня.
Александыр Оракул (75950) Gamidan, Почему так категорично? Это что настолько большое значение? Процессоры у всех разные. При чем может быть более удачный или менее удачный экземпляр. Я лишь привел свой пример. Да у меня так и было. Но судя из частоты следовало бы догадаться, что процессор намного старше 3-х лет. На самом деле ему лет 10. Это только у меня он три года прослужил.