Bir CPU'nun tüm güç tüketimi nereye gidiyor? PC CPU'su tarafından çekilen tüm güç ısıya mı dönüşüyor? Yoksa kısmen ısıya ve başka bir tür enerjiye mi dönüşüyor?
Yanıtlar:
CPU'da hepsi ısı. Enerjiyi tüketen 0'dan 1'e ve arkadan (sonuçta bir bilgisayarın yaptığı şeydir) değişimdir, çünkü yük bir yerden başka bir yere taşınmalıdır ve ısıya neden olan dirençle bu akım (hareketli şarj).
İdeal olarak, herhangi bir görevi yerine getirmeyen bir bilgisayar enerji tüketmez, ancak her zaman küçük şarj sızıntıları vardır ve Pentium gibi 1 milyar transistör işlemcide küçük sızıntıların kombinasyonu hala çok fazla güç kaybına neden olur.
VCC ve GND pinleri aracılığıyla neredeyse tüm CMOS tabanlı CPU'lara gönderilen elektrik gücü 3 yere gider:
Elektrik gücü , harici cihazların "gerçek güç" gereksinimlerini karşılamak için CPU'yu çıkış pinlerinden bırakır. LED'ler, LED balast dirençleri, iletim hatları, iletim hattı eğilme dirençleri, iletim hattı sonlandırma dirençleri vb. Bu harici cihazlar hiçbir zaman% 100 verimli değildir, bu nedenle bu gücün bir kısmı veya çoğu ısıya dönüştürülür ve bu da harici cihazları daha sıcak hale getirir. (I / O ped halkasındaki transistörlerden çok sayıda akım akar, ancak bu transistörler boyunca nispeten küçük voltaj). Bu genellikle çok sayıda LED kullanan düşük güçlü CPU'lardaki en büyük güç oranıdır.
Elektrik gücü , G / Ç yastık halkasındaki transistörlerde dış kapasitans sürüşü (şarj ve deşarj) ısıya dönüştürülür . PCB izlerinin parazitik kapasitansı, RAM giriş pimlerinin ve diğer CMOS yongalarının küçük kapı kapasitansı, büyük ayrık FET'lerin büyük kapı kapasitansı, vb. Bu harici kapasitansa örnektir. Her bir şarj / deşarj döngüsü boyunca, her geçici olarak kapasitans edildi, bu enerji CPU I / O pedi, transistörlerin kanal içinde ısı olarak dağıtılır. (Bu döngü sırasında gücün nereye gittiğine dair anlık detaylar daha karmaşıktır).
(Benzer şekilde, CPU'nun giriş pinleri genellikle bir dış çipin I / O ped halkasındaki transistörler tarafından tahrik edilir. Her şarj / deşarj döngüsü boyunca, CPU'nun içinde kapasitansta geçici olarak depolanan tüm enerji, cihazdaki ısı olarak dağıtılır. Bu harici çipin G / Ç ped transistörlerinin kanalı. Başka bir deyişle, CPU'nun giriş pinlerinden net güç girmez veya çıkmaz).
Elektrik gücü , diğer iç transistörlerin kapı kapasitansını çalıştıran (şarj ve deşarj) iç çekirdek transistörlerinde ısıya dönüştürülür . Yine, her şarj / deşarj döngüsü boyunca, her geçici olarak kapasitans edildi, bu enerji, iç çekirdek transistörlerin kanal ısı olarak dağıtılır. Bu, yüksek güçlü masaüstü işlemcilerin en büyük güç kısmıdır.
(*) Bazı araştırmacılar, dahili ve harici kapasitansta geçici olarak depolanan tüm enerjinin ısı olarak yayılmasından ziyade, bu enerjinin çoğunu tekrar geri döndüren enerji geri dönüşüm mantık cihazları (Kene, FlatTop ve Sarkaç CPU'lar dahil ) inşa ettiler. güç kaynağı .