Разгон: постоянный урон?

У меня всегда было впечатление, что разгон любого процессора (для ПК или микроконтроллера) - это плохо. По сути, вы работаете с устройством за пределами спецификаций производителя, что означает, что устройство может / не может работать как задумано. Это может идти быстрее, но с риском ошибочного поведения.

Я понимаю, что ответ на разгон / не является философским, в зависимости от того, насколько вы рискуете использовать свои устройства. Но,

Какой непоправимый урон может быть причинен разгоном процессора?

(Примечание: я спрашиваю об этом, потому что некоторые из моих друзей - gamerz и думают о разгоне soxors roxors ... и по какой-то странной причине после того, как они делают это, их компьютеры ломаются с голубыми экранами, а затем меня вызывают, и я хочу использовать некоторые боеприпасы что мне не нужно устранять неисправности потенциально нестабильного оборудования так часто ...)

Я разогнал почти каждый компьютер (за исключением ноутбуков), которым когда-либо владел, исключительно для экономии средств и для того, чтобы симуляторы Matlab не занимали весь день.

Разгон, как при увеличении тактовой частоты или множителя, не должен повредить современные процессоры. Термическое отключение процессора должно срабатывать достаточно рано, чтобы предотвратить повреждение. Старые процессоры не обладали такой надежной тепловой защитой.

Если вы поднимаете различные напряжения, пытаясь работать еще быстрее, вы можете случайно повредить процессор. Это хорошо, чтобы не превышать максимальное напряжение, указанное производителем процессора.

В зависимости от используемой модели, разгон может привести к сокращению срока службы. Это на самом деле просто функция температуры процессора, чем выше температура, тем короче срок службы. Если процессор работает на грани рейтинга TDP 24/7, я бы не ожидал, что он будет работать 10 лет.

Как правило, вы не используете устройство вне его проектных спецификаций, пока вы находитесь в пределах указанных уровней напряжения. По мере того, как дизайн становится более понятным, производственные мощности становятся все лучше и лучше, а детали, работающие на частоте 2,6 ГГц, очень часто способны и тестируются для гораздо более высоких скоростей, они просто сгруппированы в нижнюю часть, чтобы удовлетворить более высокий рыночный спрос для этого сегмента.

В настоящее время печатается на ядре i7 920 @ 4,1 ГГц с воздушным охлаждением (при условии, что это один массивный радиатор и 2 вентилятора 140 мм). Степпинг D0, более новый степпинг, способный к гораздо более высоким скоростям, чем старые степпинги. Я действительно запустил 12-часовой тест Prime95 на 4,25 ГГц, но все, что выше, начало извергать ошибки, и я больше не хотел повышать напряжение питания, поэтому я отступил немного, чтобы достичь 4.1 для некоторого запаса. Вы также должны учитывать изменения температуры окружающей среды, если в вашем помещении нет кондиционера.

РЕДАКТИРОВАТЬ для sheepsimulator:

Влияние на оперативную память зависит от архитектуры, о которой вы говорите, и функций, предлагаемых материнской платой.

Например, в архитектуре Core i7:

В архитектуре Core i7 у вас есть 1 базовая тактовая частота, которая генерирует тактовые импульсы для ядра ЦП, uncore, QPI и ОЗУ с помощью 4 различных множителей.

В некоторых моделях процессоров эти множители имеют ограниченные диапазоны, но ключ к вашему вопросу: когда вы разгоняете систему, вы обычно заводите тактовую частоту, что также увеличивает тактовую частоту RAM. Но вы можете уменьшить множитель тактовой частоты ОЗУ, чтобы получить запас или очень близко к скорости плунжера, если хотите. Ядро i7 920 по умолчанию использует оперативную память DDR3-1066, но DDR3-1600 - это почти та же цена, поэтому большинство людей покупают более быструю оперативную память и настраивают множитель ОЗУ, чтобы получить рейтинг 1600. У вас также есть контроль над напряжением плунжера на хороших материнских платах, так что у вас есть возможность перенапряжения / тактирования плунжера, если вы того пожелаете.

В некоторых старых архитектурах был ограничен или отсутствовал контроль над множителем тактовой частоты ОЗУ, что могло означать, что вам требуется более быстрая оперативная память для достижения определенной тактовой частоты процессора.

В основном это тепловая проблема. Электромиграция может сломать чип из-за слишком большого тока.

Это напоминает мне большую небольшую статью под названием «Дзен разгона » Боба Колвелла, который был главным архитектором IA-32 для процессоров Intel Pentium Pro для Pentium 4.

К сожалению, этот документ не доступен для широкой публики, но должен быть доступен для членов IEEE Computer Society и многих / большинства университетов. Первоначально он был опубликован в журнале Computer , март 2004 г. (том 37, № 3), стр. 9-12.

Пара кратких цитат:

Аннотация : Разгон - это большой неконтролируемый эксперимент в работе системы, которая работает лучше, чем в худшем случае.

... этом выпуске журнала Computer [журнал] освещается то, что я называю дизайном «лучше, чем худший». При обычном проектировании в худшем случае любая вычислительная система представляет собой конгломерат компонентов, работающих в пределах частот, напряжений питания и температурных диапазонов, которые были установлены для одновременного учета значений в худшем случае для каждого отдельного компонента. (Современные процессоры на самом деле уже не так делают, но когда-то они это делали, и проще всего думать о худшем дизайне таким образом.) ...

... Сравните подход «оверклокеров» с идеальным подходом к инженерным задачам, стоящим перед Intel и AMD. Во-первых, обратите внимание, что этот вызов - не просто оборотная сторона монеты оверклокера. Производители чипов должны разрабатывать и производить десятки или сотни миллионов чипов; оверклокеры беспокоятся только об одном. Производители должны установить количественную цель надежности, и нет, это не «ноль сбоев, никогда». Это будет недостижимой - и не очень продуктивной - целью, потому что для ее поражения потребуется избегать космических лучей. Даже на уровне моря для этого потребуется больше метров бетона, чем любой покупатель ноутбука сочтет привлекательным. И даже тогда бетон только улучшит шансы. Это останется статистической игрой. ...

Вывод

Если вы не чистите зубы, они не обязательно сгниют. Подавляющее большинство автомобильных поездок не предусматривают изгиб металла, так зачем надевать ремни безопасности? А почему не курить? Не все курильщики заболевают раком. Или вы могли бы принять компромисс Оскара Лондона: «Если вы курите, зачем надевать ремень безопасности?» И некоторые рок-музыканты 1960-х годов все еще живы, поэтому, возможно, все эти наркотики действительно полезны, выступая в качестве своего рода консерванта. Что касается меня, я инженер, и я живу в статистическом мире. Я иду с разногласиями.

Что касается специфики того, может ли разгон вызывать необратимые повреждения? Да, в частности, поскольку технология литографии совершенствуется при создании штампов меньшего масштаба (например, 35 нанометров), толщина изолятора / оксида также уменьшается. Это означает, что этот более тонкий барьер может выйти из строя из-за высокого напряжения или износа. Таким образом, соответствующая маржа для допустимой ошибки уменьшается (или маржа для ошибки увеличивается).

Я считаю, что МОП-транзисторы все еще используются для проектирования процессоров, поэтому рассмотрим некоторые трудности, связанные с уменьшением размера МОП-транзисторов. может выявить другие потенциальные проблемы, которые могут возникнуть при разгоне. На системном уровне разгон может также вызвать внутренние / межканальные EMI ​​/ RFI внутри кристалла ЦП или любой из других подсистем (например, шины ОЗУ), и может уменьшить отношение сигнал-шум (SNR), так что механический или Внешние EMI ​​/ RFI больше не являются допустимыми и приводят к случайным ошибкам на цифровых шинах.

И, к сведению, я повредил процессоры из-за глупого разгона и плохого тепловыделения. Итак, вне теории, это на самом деле возможно.