Apakah Kinerja CPU Terkena Usia?

Komputer Anda terasa sedikit lebih lambat daripada saat ini tahun lalu; apakah itu mengubah sesuatu yang dapat Anda ubah menjadi prosesor yang menua?

Sesi Tanya Jawab hari ini datang kepada kami dengan izin dari SuperUser-subdivisi Stack Exchange, pengelompokan komunitas yang didorong oleh situs web T&J.

Pertanyaan

Pembaca SuperUser Ben Simpson mengajukan pertanyaan berikut:

Ini adalah pertanyaan hipotetis tentang bagaimana CPU beroperasi. Jika saya membeli dua CPU yang identik, dan menggunakan satu jangka panjang (katakanlah satu tahun), apakah kecepatannya akan sama dengan CPU yang tidak digunakan? Apakah jumlah siklus jam, latensi permintaan, dll pada CPU yang digunakan lebih sedikit dari pada CPU yang tidak digunakan?

Argumen pendukung mungkin bahwa perangkat mekanik menurun seiring waktu, Sementara CPU tidak memiliki bagian yang bergerak (selain kipas eksternal), itu memang memiliki sirkuit yang dapat rusak oleh panas, dan lonjakan tegangan. Katakanlah bahwa setelah satu tahun penggunaan intensif, sirkuit menurun dan lebih sedikit elektron yang dapat lewat karena jalurnya lebih sempit, dll..

Apakah ini sifat dari bagaimana CPU beroperasi, atau apakah itu hanya berfungsi atau rusak, tanpa penurunan kecepatan di antaranya?

Apakah unit pengolah pusat menurun dengan waktu atau merupakan faktor lain yang berperan?

Jawaban

Kontributor SuperUser, RedGrittyBrick, melompat dengan ikhtisar terperinci tentang bagaimana kecepatan CPU dikontrol:

Apakah kinerja CPU terpengaruh seiring bertambahnya usia?
setelah tahun penggunaan intensif, sirkuit terdegradasi dan lebih sedikit elektron dapat lewat karena jalurnya lebih sempit, dll.

Tidak:
Crystal Oscillator

Kecepatan CPU ditentukan oleh osilator kristal - sejauh yang saya tahu ini adalah bagian eksternal untuk sebagian besar CPU

Gambar dari artikel TechRepublic

Kristal mengalami perubahan frekuensi yang lambat secara bertahap seiring waktu, yang dikenal sebagai penuaan.

Namun, saya curiga ini bukan faktor yang signifikan.

Drift dengan usia biasanya 4 ppm untuk tahun pertama dan 2 ppm per tahun untuk umur kristal DT-26.

(dari TI mengenai IC RTC tapi saya percaya tingkat ini mirip untuk pengaturan waktu kristal pada umumnya)

Perubahan CPU Semiconductor

Terobosan memposting tautan ke artikel IEEE yang menjelaskan berbagai cara semikonduktor terpengaruh dari waktu ke waktu.

Karena itu dimungkinkan bahwa kecepatan clock maksimum yang mampu dimiliki CPU akan menurun seiring waktu. Namun dalam kebanyakan kasus, ini tidak akan menyebabkan kecepatan maksimum teoretis CPU jatuh, dalam waktu satu tahun, di bawah kecepatan operasi aktual yang ditetapkan oleh osilator kristal. Oleh karena itu CPU yang telah disimpan selama satu tahun akan berjalan pada kecepatan yang sama dengan CPU yang semula identik yang telah digunakan terus menerus selama setahun..

Pengaturan termal CPU

Banyak CPU mengurangi kecepatannya jika suhunya melebihi ambang yang ditentukan sebelumnya. Faktor utama yang mungkin menyebabkan CPU berumur satu tahun menjadi terlalu panas tidak ada hubungannya dengan degradasi semikonduktor dalam CPU itu sendiri. Oleh karena itu faktor-faktor ini tidak ada hubungannya dengan pertanyaan yang dirumuskan.

Tidak mungkin bahwa sepasang CPU identik yang diberikan akan berbeda kemampuan dalam satu tahun cukup untuk memicu masalah termal yang mengharuskan salah satu dari mereka untuk menjalankan sendiri pada kecepatan yang lebih rendah. Setidaknya, saya tahu tidak ada bukti bahwa ini telah terjadi dalam satu tahun pada perangkat yang tidak dianggap sebagai kegagalan garansi karena cacat produksi..

Efisiensi energi CPU

Banyak komputer, terutama yang portabel, dirancang serupa untuk mengurangi konsumsi energi saat idle. Sekali lagi ini tidak benar-benar relevan dengan pertanyaan seperti yang dinyatakan.

BlueRaja melompat dengan tambahan jawaban Ben:

Secara teori, tidak, CPU pada dasarnya harus berjalan pada kecepatan yang sama sepanjang hidupnya.

Dalam praktiknya, ya, CPU menjadi lebih lambat seiring berjalannya waktu karena debu yang menumpuk di heatsink, dan karena pasta termal berkualitas rendah yang sering dikirim dengan komputer prebuilt akan menurun atau menguap. Efek-efek ini menyebabkan CPU menjadi terlalu panas, pada saat itu ia akan mempercepat kecepatannya untuk mencegah kerusakan.

Namun, membersihkan heat sink dan mengoleskan kembali pasta termal akan membuatnya sebagus yang baru.

Catatan: jika Anda menanyakan hal ini karena komputer lama melambat, ada alasan lain (biasanya sekarat hard drive atau muncul kapasitor) bahwa komputer lama akan melambat seiring berjalannya waktu.

Dengan kata lain, pemeliharaan komputer yang buruk dan metode perakitan yang murah adalah iblis yang mempercepat kecepatan, bukan usia atau keausan pada chip fisik. Pembersihan rutin dan pasta termal berkualitas sangat membantu pengoperasian CPU Anda secara efisien.

Punya sesuatu untuk ditambahkan ke penjelasan? Berbunyi dalam komentar. Ingin membaca lebih banyak jawaban dari pengguna Stack Exchange yang mengerti teknologi lainnya? Lihat utas diskusi lengkap di sini.