¿De dónde viene todo el consumo de energía de un CPU ir? No toda la potencia consumida por el PC de la CPU se transforme en calor? O no transformarse en parte de calor y parte de otro tipo de energía?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?En la CPU es todo el calor. Es el cambio de 0 a 1 y de vuelta (que en definitiva es lo que hace un ordenador) que consume la energía, debido a la carga que se mueve de un lugar a otro, y es esta corriente (carga en movimiento) a través de la resistencia que provoca el calor. \$P = I^2 \times R\$
Lo ideal es un equipo que no realizar cualquier tarea que consume ningún tipo de energía, pero siempre hay un pequeño cargo de las fugas y en un 1 mil millones de transistores procesador como un Pentium que la combinación de pequeñas fugas todavía provoca una gran cantidad de pérdidas de potencia.
La energía eléctrica se envía en casi(*) cualquier basados en CMOS de la CPU a través de sus pines de VCC y GND va a 3 lugares:
La energía eléctrica sale de la CPU a través de sus pines de salida para conducir el "poder real" de los requisitos de los dispositivos externos. Led, LED de lastre resistencias, líneas de transmisión la línea de transmisión de la polarización de las resistencias, la línea de transmisión de resistencias de terminación, etc. son ejemplos de ello. Los dispositivos externos nunca son 100% eficientes, por lo que algunos o, a menudo, la mayoría de la energía se convierte en calor que hace que los dispositivos externos más cálido. (Gran cantidad de corriente fluye a través de los transistores en el I/O de la almohadilla del anillo, pero relativamente pequeño voltaje a través de los transistores). Esto es a menudo la mayor fracción de la potencia en baja potencia de Cpu que la unidad lotes de LEDs.
La energía eléctrica se convierte a calor en los transistores en el I/O pad anillo de manejo (carga y descarga) externo de la capacitancia. La capacidad parásita de las trazas de PCB, la pequeña puerta de la capacitancia de los pines de entrada de RAM y otros chips CMOS, la gran puerta de la capacitancia de gran discretos FETs, etc. son ejemplos de tales externo de la capacitancia. Sobre cada carga/descarga de ciclo, todos de la energía que se almacena temporalmente en el que la capacitancia es disipada como calor en el canal de I/O pad de transistores de la CPU. (En el instante por instante detalles de donde la energía se va durante ese ciclo son más complicados).
(De manera similar, la CPU de los pines de entrada suelen estar impulsadas por los transistores en el I/O pad anillo de algunos externo chip. Sobre cada carga/descarga de ciclo, todos de la energía que se almacena temporalmente en la capacitancia dentro de la CPU se disipa como calor en el canal de I/O pad de transistores de que la externa chip. En otras palabras, no hay red de energía entra o sale a través de la CPU de los pines de entrada).
La energía eléctrica se convierte a calor en el interior del núcleo de los transistores de manejo (carga y descarga) de la puerta de la capacitancia de la situación interna de los transistores. De nuevo, encima de cada carga/descarga de ciclo, todos de la energía que se almacena temporalmente en el que la capacitancia es disipada como calor en el canal de la barra interior de los transistores. Esta es la mayor fracción de energía de alta potencia de escritorio Cpu.
(*) Algunos investigadores han construido la energía lógica de reciclaje de los dispositivos (incluyendo la Garrapata, FlatTop, y el Péndulo de la Cpu) que, en lugar de que se disipa en forma de calor la energía se almacena temporalmente en el interno y externo de la capacitancia, en lugar devuelve la mayor parte de esa energía de vuelta a la fuente de alimentación.