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笔记本变慢终难防 晶片微观结构大讲堂

  那么,这些晶体管是怎么损坏的呢?出厂时就损坏的,我们在这里不讨论,那跟制程有关。我们在这里讨论的是,使用过程中发生的损坏。

  这时候,我们就不得不提电子迁移这个著名的现象了。关于电子迁移的解释,网络上有很多。这里简单解释一下。

  “电子迁移”是50年代在微电子科学领域发现的一种从属现象,指因电子的流动所导致的金属原子移动的现象。

  在电流密度很高的导体上,电子的流动会产生不小的动量,这种动量作用在金属原子上时,就可能使一些金属原子脱离金属表面而产生位移,结果就是原本光滑的金属导线的表面变得凹凸不平,造成永久性的损害。这种损害是个逐渐积累且不可逆的过程,当这种“凹凸不平”多到一定程度的时候,就会造成CPU内部导线的断路与短路,而最终使得CPU报废。温度越高,电子流动所产生的作用就越大,其彻底破坏CPU内一条通路的时间就越少,即CPU的寿命也就越短,这也就是高温会缩短CPU寿命的本质原因。

高温下电子迁移加剧 芯片体质逐渐下降
线路因为电子迁移效应产生了损伤

   电子迁移,除了会彻底损坏我们的CPU以外,也会导致CPU中某个非关键封装结构被短路或者被断路,结果就如上文所说,数据时序变得紊乱,等待时间变长,或者实际可用缓存缩小,这都会导致我们CPU的实际性能下降。

  当然,显卡芯片和CPU一样,也会受到这样的影响,虽然目前为止显卡大都不是这么坏的(目前大都是因为封装缺陷受不了温差,导致信号断路)。

   目前已知的事实是,温度的升高会加剧电子迁移效应,提前让我们的CPU变慢和报废。来自国外不精确的数据显示,常温下,每升高20℃,电子迁移的强度就增大一倍。所以,适当的降低我们的笔记本电脑的温度,可以延缓这个过程。

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