как понять что процессор деградирует

xTechx.ru

Новости Высоких Технологий

Деградация процессора — определение и причины. Миграция электронов и как избежать повреждения процессора.

Повреждение процессора чаще всего происходит по причине создания процессору условий не регламентированных производителем. Это могут быть высокие температуры использования, недостаточное или неравномерное охлаждение, завышенное напряжение и частота функционирования.

В данных условиях, может произойти миграция электронов в полупроводниках транзисторов процессора. То есть из изолятора, они превратятся в проводник с высоким сопротивлением.

То есть, электроны могут в определённый момент перескочить «не туда» и там остаться. Это приведёт к неправильному переключению транзистора, то есть ошибке, которая потом влечёт другие множественные. Часто повреждается и кэш-память процессора (занимает 10-60% транзисторного бюджета процессора), что не так опасно. Ведь кэш-память процессора, имеет систему исправления ошибок ( ECC ).

Если процессор уже деградировал, то для предотвращения ошибок, может помочь понижение частоты функционирования, что разгрузит повреждённый транзистор и следовательно, он будет справляться со своей задачей какое то время. В большинстве случаев помогает и комбинированное понижение напряжения, совместно с частотой.

Что не стоит делать, чтобы избежать деградации процессора :

· Для каждой архитектуры процессора, есть пороговое значение напряжения, при котором он может функционировать долгое время без повреждений. Данные значения обычно прописаны в спецификациях или на сайте производителя. Не повышайте напряжение процессора выше этого значения. В любом случае не стоит повышать напряжение выше 1.38 В. Производители отмечают именно эту максимальную цифру, хотя реально к деградации, хоть и растянутой по времени, приводит напряжение выше 1.4 В.

· Не допускайте долговременного функционирования процессора при критической температуре. Данная температура прописана в спецификациях. Её превышение на длительное время, может привести к повреждению процессора и миграции электронов. Позаботьтесь о качественном охлаждении процессора.

· Не используйте процессор в экстремальном разгоне для работы в режиме 247. В зависимости от экземпляра процессора, это тоже одна из основных причин выхода процессора из строя. Процессор работает на износ и велик шанс того, что через несколько лет он откажется проходить тесты на этой же частоте. Понижение частоты процессора, в большинстве случаев помогает избежать ошибок в работе.

Источник

Деградация процессора. Актуальность проблемы в наше время

Ежегодно лидеры рынка демонстрируют качественный и функциональный рост своей продукции. Проектируют, создают и внедряют новые технологии в современные процессоры. Однако, всё ли так гладко? Смогли ли производители разрешить старые, но и по сей день актуальные вопросы? Погнали.

реклама

На написание этой статьи меня подтолкнула случайная новость, суть в том, что «синие» отозвали часть чипов семейства Apollo Lake. Те, в свою очередь, были подвержены деградации шины LPC. Несмотря на то, что проблема была актуальна для бюджетного ряда, и уже были выпущены обновленные модели, лишенные этого недостатка, остается вопрос. Насколько это актуально в наше время, и стоит ли думать об этом при покупке новых чипов.

Теория

В подобном случае нарушается внутренняя структура чипа, и сигналы, которые он получает, будут обработаны с ошибкой, или и вовсе не будут завершены. Также стоит отметить, что чаще поражаются участки, ответственные за работу с интерфейсами и кэш памятью.

реклама

В свою очередь, чаще всего причиной появления этого недуга действительно является неправильная эксплуатация. Завышенное напряжение или высокие температуры. Например, если температура интенсивно скачет от минимальных до максимальных значений.

Что по разгону?

Любой разгон процессора означает повышение тактовых частот, вместе с напряжением, которое подаётся на чип. Но, означает ли это неотъемлемую деградацию? Нет. И вот почему.

Новые, впрочем как и многие предыдущие линейки процессоров, имеют разгонный потенциал. И при любых разгонных манипуляциях стоит помнить, как оптимально поднять частоту, напряжения, и обеспечить достаточное охлаждение.

реклама

Заключение

реклама

Советы, как не столкнуться с подобным, достаточно просты. Не поднимать лишний раз допустимый порог напряжения. Не допускать критической температуры на долгий промежуток работы. Если вы уже столкнулись с этим, имеет смысл попытаться снизить частоту с напряжением к начальным, или более низким значениям.

Источник

Здравствуйте.Кто разбирается в таком понятии как «Деградация процессора»,помогите пожалуйста.

если вопрос в том «мог или не мог», то ответ: мог

вам, наверно, надо кулер сменить всего-лишь. для Wolfdale 90гр не очень страшно.

В данных условиях, может произойти миграция электронов в полупроводниках транзисторов процессора. То есть из изолятора, они превратятся в проводник с высоким сопротивлением.

То есть, электроны могут в определённый момент перескочить «не туда» и там остаться. Это приведёт к неправильному переключению транзистора, то есть ошибке, которая потом влечёт другие множественные. Часто повреждается и кэш-память процессора (занимает 10-60% транзисторного бюджета процессора), что не так опасно. Ведь кэш-память процессора, имеет систему исправления ошибок (ECC).

Если процессор уже деградировал, то для предотвращения ошибок, может помочь понижение частоты функционирования, что разгрузит повреждённый транзистор и следовательно, он будет справляться со своей задачей какое то время. В большинстве случаев помогает и комбинированное понижение напряжения, совместно с частотой.

Что не стоит делать, чтобы избежать деградации процессора:

· Для каждой архитектуры процессора, есть пороговое значение напряжения, при котором он может функционировать долгое время без повреждений. Данные значения обычно прописаны в спецификациях или на сайте производителя. Не повышайте напряжение процессора выше этого значения. В любом случае не стоит повышать напряжение выше 1.38 В. Производители отмечают именно эту максимальную цифру, хотя реально к деградации, хоть и растянутой по времени, приводит напряжение выше 1.4 В.

· Не допускайте долговременного функционирования процессора при критической температуре. Данная температура прописана в спецификациях. Её превышение на длительное время, может привести к повреждению процессора и миграции электронов. Позаботьтесь о качественном охлаждении процессора.

Источник

Как понять что процессор деградирует

Пользователь реддита под именем PM_ME_ThermalPaste (он же ClockCruncher на HWbot) опубликовал на днях результаты своего эксперимента по нахождению безопасного порога напряжения при разгоне процессоров Райзен второго поколения. К делу он подошел серьезно и использовал четыре одинаковых комплекта топового железа, которые включали в себя материнскую плату Crosshair VII Hero, 360-мм водянку и комплект памяти на самсунг B-die, работающий при напряжении 1.4 вольта. По истечении шести месяцев были получены следующие данные:

I tested the each 2700x at a different voltage ranging from 1.375v to 1.425, here are the voltages for each 2700x and their temps at each voltage.

Как можно видеть, три экземпляра из четырех рано или поздно потеряли 100 мгц от стабильного разгона при использовании в бытовых задачах, и только один процессор, напряжение которого было ограничено на отметке 1,375в, сохранил изначальный разгонный потенциал. Во всех случаях температура не превышала 65 градусов, поэтому влияние высоких температур винить не приходится.

Следует уточнить, что полученные результаты распространяются только на ручной разгон с фиксацией постоянного напряжения. Хотя автоматический буст и предусматривает подачу напряжения свыше 1.4в, это можно считать относительно безопасным, поскольку воздействие ограничено по времени. Но настроить понижающий офсет пожалуй все-равно не помешает :). Лично же для себя я сделал вывод, что не следует повышать напряжение на Райзены свыше 1.35в на постоянной основе.

Источник

Почему компьютерные чипы стали быстрее «стареть» и что с этим делать

На прошлой неделе на тематическом ресурсе Semiconductor Engineering вышла статья, которая выделяет тренд «старения» чипов в ЦОД. Мы решили поподробнее взглянуть на материал и рассказать, что происходит в этой сфере.

На шестой странице отчета McKinsey & Company отмечено, что в 2008 году процент загруженности вычислительных систем дата-центра не превышал 6%. Но с развитием облачных ЦОД, ростом популярности виртуальной инфраструктуры и IaaS тренд начал меняться. Как отмечает компания NRDC в своем отчете Data Center Efficiency Assessment, в 2014 году «процент занятости» серверов в облачной среде составил уже 65%.

Это связано с тем, что сегодня одним из базовых критериев выбора облачного провайдера является доступность. Поэтому поставщики стремятся минимизировать допустимое время простоя облачной платформы. Например, если по SLA провайдер обещает доступность «три девятки», то время простоя за год может составлять не более 9 часов. Такие условия предъявляют серьезные требования к инфраструктуре, поэтому провайдеры используют балансировщики нагрузки, чтобы эффективно распределять ресурсы CPU и памяти и обеспечивать непрерывность рабочих процессов клиентов.

Отметим, что такой подход дополнительно позволяет сэкономить на охлаждении и обслуживании оборудования — по данным исследования Uptime Institute, оптимизация парка серверов в дата-центрах мира высвободит порядка 30 млрд долларов. За счет этого ЦОД и IaaS-провайдеры смогут уменьшить стоимость услуг и сделать их еще эффективнее.

Проблема разогрева

Однако, как отмечает автор статьи на Semiconductor Engineering, сейчас в ряде ЦОД усиленная нагрузка на процессоры приводит к их повышенному разогреву, что ускоряет старение чипов. Считается, что при определённом соотношении энергии активации устройства (0,8 eV/K) и его рабочей температуры (75–125°C), каждые 10 градусов сверх нормы могут уменьшить срок его службы в два раза.

При этом повышение температуры может приводить к сбоям, которые довольно сложно диагностировать. Речь идет о так называемом эффекте электромиграции. Он проявляется в скачках напряжения, приводящих к случайным замыканиям одного или нескольких контактов и нарушению работы схем (появлению задержек и даже поломке). Примером подобной ситуации может служить выход из строя части жестких дисков WD через год работы — причиной была электромиграция в одном из используемых в HDD контроллеров.

Испытание для инженеров

Чтобы снизить «уровень стресса» для чипов и замедлить износ электроники, компании используют различные технологии. Например, САПР для моделирования работы чипов перед передачей их в производство. Во время симуляций проводится проверка соединений и параметров электропитания, анализ статических рисков сбоя и оценка влияния электромагнитного поля.

Например, системы автоматизированного проектирования помогают оценить влияние электромиграции и отметить места, в которых требуется расширение соединений между транзисторами или увеличение числа контактов, чтобы предотвратить преждевременный выход системы из строя.

Что касается температурного моделирования, то, как говорит Ральф Айверсон (Ralph Iverson), инженер из отдела научных исследований компании Synopsys, занимающейся разработкой САПР, для отслеживания перегревов используется модель «случайного блуждания». С её помощью производят оптимизацию целевой функции (траектории распространения тепла) и предсказывают влияние температуры на платы и чипы.

/ фото ИТ-ГРАД Unboxing серверов Cisco UCS M4308

Другое направление — разработка систем для отслеживания «старения» чипов в реальном времени. Например, исследователи из Мюнхенского технического университета предложили оценивать степень деградации схемы путем отслеживания задержки, с которой по ней проходит ток. Специальный программный контроллер оценивает задержку прохождения сигнала и сообщает о превышении допустимого уровня деградации электронного устройства. При этом система может автоматически снизить частоту работы чипа и скорректировать рабочее напряжение, пока устройство не будет заменено.

Поиск новых материалов

Разработчики электроники также начинают обращать внимание на новые материалы, которые бы выдерживали более высокие нагрузки, чем кремний. Например, одним из потенциальных материалов, который рассматривается в качестве замены кремнию, является нитрид галлия (GaN).

Этот полупроводник имеет более высокую подвижность носителей заряда и больший коэффициент теплопроводности. За счет этого транзисторы на основе нитрида галлия меньше в размерах и обладают большими показателями мощности. Например, нитрид галлиевые транзисторы используют при создании и развертке широкополосных беспроводных сетей, в том числе для обеспечения работы дата-центров.

Также исследуется возможность применения таких материалов, как антимониды и висмутиды. Они могут стать основой инфракрасных сенсоров для использования в телекоммуникационном оборудовании. Другой вариант — соединения цинка и кадмия с теллуром. В частности, их потенциал может быть полезен для создания альтернативных источников электроэнергии (солнечных панелей).

Однако и сам кремний сбрасывать со счетов ученые не намерены. Исследователи из REAP Labs Университета Тафтса «дают кремнию новую жизнь».

Они работают в области «кремниевой фотоники», создавая электронно-оптические микросхемы на одном кристалле кремния. Это дает чипам возможность взаимодействовать посредством оптических, а не электрических сигналов, что ускоряет перенос больших массивов информации и снижает влияние электромагнитных помех на систему.

Работают в этой области и в IBM. Компания уже смогла разместить устройства, выполненные по технологии кремниевой фотоники, прямо на процессорном чипе.

Подобные технологии позволят создать принципиально новые вычислительные системы, которые бы выдерживали повышенные нагрузки при работе.

Источник