Permite romper sus preguntas en sub-preguntas:
Equipo más rápido:
La medida más común de equipo de la "velocidad" es su máxima frecuencia de reloj. Esta medida nunca ha sido una precisa (Megahertz mito), pero se convirtió en totalmente de importancia en los últimos años después de los procesadores multi-core se convirtió en un estándar. En los ordenadores de hoy, el máximo rendimiento se determina por mucho más complejo de factores, no solo la máxima frecuencia de reloj (estos factores incluyen tanto HW y SW).
La temperatura del efecto sobre la frecuencia del reloj:
Dijo que, aún podemos ver cómo la temperatura afecta a la frecuencia de reloj de la computadora. Bien, la respuesta es que no afecta de ninguna manera apreciable. El reloj de la computadora (por lo general) que se derivan de un oscilador de cristal, que no se calienta en absoluto. Esto significa que el oscilador de frecuencia es independiente de la temperatura. La señal producida por el oscilador se multiplica en la frecuencia del Pll. El Pll' de la frecuencia de salida no va a ser afectado por la temperatura (suponiendo que fueron diseñados correctamente), pero el nivel de ruido en Pll' de la señal de reloj aumentará con la temperatura.
La discusión anterior nos lleva a la siguiente conclusión: el aumento de la temperatura no aumenta la frecuencia de reloj (por cualquier cantidad apreciable), pero puede conducir a un error lógico debido a que el aumento de ruido en la señal de reloj.
La temperatura del efecto sobre la duración máxima de la frecuencia del reloj:
La temperatura tiene ningún efecto sobre la pre-define la frecuencia del reloj. Sin embargo, tal vez de mayor temperatura permite a frecuencias más altas para ser empleado?
En primer lugar usted necesita entender que las computadoras modernas no tienen sus tasas de reloj empujado al límite de la tecnología. Esta pregunta ya ha sido pedido aquí.
Lo anterior signica que usted puede aumentar la frecuencia de la CPU por encima de la que fue definida por defecto. Sin embargo, resulta que en este caso la temperatura es el factor limitante, no un beneficio. Dos razones para esto:
- La resistencia de los cables aumentar con la temperatura
- La electromigración de las tasas de aumento de la temperatura
El primer factor que conduce a una mayor probabilidad de fallo lógico a altas temperaturas (lógico incorrecto de los valores). El segundo factor que conduce a una mayor probabilidad de fallo físico a altas temperaturas (como daño permanente a un alambre conductor).
Por lo tanto, la temperatura es el factor limitante de los procesadores de máxima frecuencia. Es la razón por la que la mayoría de los abusivo de overclocking de los procesadores se realiza mientras el procesador es super-enfriado.
Térmicamente emocionado transportistas en silicio:
Creo que fueron llevados a conclusiones erróneas por la idea de que el silicio de la resistividad disminuye con la temperatura. No es el caso.
Mientras que la generación térmica de la tasa es de hecho aumenta con la temperatura, no hay mucho uso a intrínseco de silicio. El hecho de que la mayoría de silicio utilizado en la industria es el dopado significa que el térmicamente emocionado transportistas comprenden una fracción insignificante de los portadores libres en silicio; por lo tanto, incluso un enorme aumento en la excitación de las tasas de no afectar a la densidad de los portadores libres de forma apreciable. Echa un vistazo a esta calculadora y tratar de encontrar a la que las temperaturas de la densidad de la térmicamente generado portadores de los enfoques de la costumbre de dopaje de las concentraciones (\$\geq 10^{16}cm^{-3}\$) - el procesador se queme mucho antes de que la generación térmica se afecta a la conductividad del silicio.
Además, la movilidad de los portadores libres tienden a disminuir con la temperatura; por lo tanto, en lugar de que el aumento en la conductividad del silicio, probablemente se observa una disminución que conducirá a una mayor probabilidad de fallo lógico.
Conclusión:
La temperatura es el principal de los factores limitantes de los equipos de velocidad.
Temperaturas más altas de los procesadores de conducir también a la alta tasa de Calentamiento Global, que es muy malo.
Temas avanzados para el lector interesado:
Las respuestas de arriba, a mi mejor conocimiento, son completamente correcto de las tecnologías de abajo a la tecnología de 32 nm. Sin embargo, la imagen puede ser diferente para Intel 22nm la tecnología finFET (he encontrado ninguna referencia de este nuevo proceso en la web), y sin duda, va a cambiar a medida que las tecnologías de proceso seguir para reducir la escala.
El enfoque habitual para comparar la "velocidad" de los transistores implementado el uso de diferentes tecnologías para caracterizar el retardo de propagación de las dimensiones mínimas del inversor. Dado que este parámetro depende del circuito de conducción y la carga del inversor, el retardo se calcula cuando algunos inversores están conectados en un circuito cerrado formando un Anillo de Oscilador.
Si el retardo de propagación es el aumento de la temperatura (más lento de la lógica), el dispositivo se dice que operan en la Normal de la Dependencia de la Temperatura de Régimen. Sin embargo, dependiendo del dispositivo en condiciones de funcionamiento, el retardo de propagación puede disminuir con la temperatura (más rápido de la lógica), en cuyo caso el dispositivo se dice que operan en Revertir la Dependencia de la Temperatura de Régimen.
Incluso el más básico de la descripción de los factores que intervienen en la transición de la Normal a la Inversa de los regímenes de temperatura está más allá del alcance de una respuesta general, y requiere bastante conocimiento profundo de la física de semiconductores. Este artículo es el más simple pero completa descripción de estos factores.
La parte inferior de la línea del artículo anterior (y otras referencias que he encontrado en la web) es que la dependencia de la temperatura no debe ser observado en la actualidad las tecnologías empleadas (excepto, tal vez, por 22nm finFET, por que no he encontrado datos).