【IT168 技术】你的笔记本变慢了吗?呵呵,我又乌鸦嘴了。在本专题第一、二篇中,我们重点对操作系统和散热系统进行了讨论。能帮到大家解决实际问题,令笔者十分欣慰。
笔记本刚来买时总是那么快
这里附上本专题的前两篇【笔记本变慢不求人 手把手教你清理系统】【揭露高温杀手 实验探索笔记本变慢真相 】,以方便大家查阅,欢迎大家留言提意见、提问题。
如果你的笔记本使用超过了5年,那么本文的内容能解答你心中的疑惑。如果你的笔记本有幸使用超过了7年,那么本文的内容对你来说更加感同身受。
对于笔记本变慢这个概念,笔者不得不再次向大家明确。所谓“变慢”就是指:用户在需求不变、应用不变的情况下,对比刚买电脑时,表现出性能下降。
要使笔记本恢复到之前的性能,按照笔者之前文字,应该先清理操作系统(或重装系统),再清理散热系统。虽然这样做了以后,有不错的效果,但是很遗憾,这仍然无法使我们笔记本的速度完全恢复,而是我们仅仅能做的就这么多。
当年风光的SONY V505
笔者在2003年购入的SONY V505,质量可以说很不错,使用了7年还没有出现任何故障,期间做过多次灰尘的清理,并对硬盘和内存做了大幅度升级,系统也重装过N次。但是,同样使用的是Windows XP,同样进行Office 2003的应用,却早已没有当年那么顺畅的感觉,甚至可以说,慢的令人发指。
我们周围也有很多老旧电脑因为太慢了被闲置在角落,排除掉心理上的因素,我们不得不承认,它确实变慢了。
老旧的电脑经常被扔到一边
懂电子的老师傅常说,电脑变慢是因为主板老化了、电气性能下降了。我们虽然意会,但这到底是怎么一回事,我们还是不明白。
所谓电气性能下降,简单来说,就是指某电子元件的特定性能出现衰减。举个简单的例子,电容的容纳电荷的性能降低导致滤波性能下降,这就是电气性能下降的表现。
但是,对于一台用众多电子元件组成的笔记本电脑来说,这更复杂。众多元件的老化,都会不同程度的影响笔记本电脑的稳定性,这很好理解。但是,电气性能下降是如何导致笔记本电脑的性能下降的?这就复杂了。
这还得从CPU的晶体管堆积结构说起。晶体管,就是CPU(或者其他逻辑运算芯片)的基本运算单元。由铝或铜组成的微小线路,按照复杂的方式,连接数以亿计的晶体管,就组成了CPU的逻辑运算结构。
电子显微镜下的CPU内部线路
很多朋友都认为,像CPU这样精密的元件,内部有那么多晶体管,只要坏了一个,整个CPU就坏了。这个观点的正确与否,我们通过合理的三步推理,即可得出结论:
Step1.我们常听说,CPU的超频潜力,还要看CPU的“体质”,何为“体质”?既然有体质一说,那么就否定了cpu只有好坏两种状态。
Step2.另外,我们熟知,CPU生产出来后,根据各种指标,先挑选出体质最好的作为最高端,然后逐步降级作为次高端。这也说明了,同样的内部结构,同样的生产工艺,生产出来的CPU,也有性能高低之分。当然,这是不同体质能稳定工作的频率上限不同的关系。
Step3.我们熟知的AMD 5000+开四核,就是提高容错值,把“质量”不好、容易出错的核心解除屏蔽,副作用就是,也许那个核心会因出错过多导致系统工作不良。
结论:CPU作为一个晶体管堆积结构,同样的设计和工艺制作出来的成品,体质也分好坏,稳定工作频率上线也不一样,这就说明了同样的CPU内部,也存在差别。这个差别,就是CPU内部众多晶体管堆积结构的健康程度。
下面我们来模拟一下,CPU内部如果有某个晶体管损坏了,会发生什么事情。看图说话:
简化的CPU结构示意图
这里要引入一个封装的概念(本文的封装,不是指CPU生产过程中的封装)。特定的一些晶体管堆积结构的封装,意味着对外来说是一个整体,输入数据,经过密封处理,计算出结果,再输出数据。就像一个黑盒子一样。就像上图所示,整个CPU对外界来说,只是一个输入数据后能输出数据的黑盒;CPU内部每个完整的功能模块,例如一个逻辑运算单元,也可以看做是一个封装过的黑盒模块。
假设这时有个晶体管损坏了,如果它位于逻辑运算单元,那么理论上,整个逻辑运算单元就无法正常工作了,还好聪明的设计师早有预防。例如,逻辑运算单元B中有个晶体管损坏了,结果就是备用逻辑运算单元,来顶替它的工作,损坏的逻辑运算单元B,就被屏蔽了。带来的坏处是,线路长度的变化,导致时序出现误差,这意味着会拖累其他正在运算的逻辑单元,它们只好等待数据,结果就是数据的处理周期变长了,也就是实际性能下降了。
如果很不幸,这个损坏的晶体管在逻辑运算单元A这样的没有备用线路的地方,那么我们的CPU就无法正常工作了。
假设这个损坏的晶体管,位于寄存器里,结果就是这个损坏的寄存器就被屏蔽了,实际可用寄存器,就变小了,这也意味着我们CPU性能的下降。
CPU的性能因为这些原因而下降了,这很好理解。
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。
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。
看了这么多“可怕”的事实,似乎我们已经无法完全阻止我们的电脑慢慢老去。其实,这大可不必担心。我们以“每日使用成本”来算,可以得出这样的事实:
笔记本价位 | 使用3年每日成本(元) | 使用5年每日成本(元) | 使用7年下每日成本(元) |
---|---|---|---|
3000 | 2.74 | 1.64 | 1.175 |
5000 | 4.57 | 2.73 | 1.96 |
10000 | 9.13 | 5.48 | 3.91 |
20000 | 18.26 | 10.96 | 7.83 |
两年前,一台10000元的中高端笔记本电脑,如果正常使用了5年,那么每日使用成本就是5.48元。只要每天使用三小时,就比去网吧合算了。实际上,目前5千元的笔记本,就能做到使用5年、每日使用成本才2.73元的高性价比。这个数字,仅仅是一个上海普通市民上下班交通费用的一半。
另外,不断更新的软件和不断换代的操作系统,对硬件性能的要求在不断提升。即使电脑没有变慢,很多时候,我们不得不为了提高自己的工作效率而去使用更好的软件,这时候,老旧的平台就是一个包袱了,淘汰掉旧电脑,买台新的是个不错的主意。
或者说,我们只是每天花了几块钱,租了一台笔记本电脑,只要日租金在5元以下,我们就认为是很值得的。当老旧电脑的电脑拖累了我们的效率时,想开点,换个更快的电脑,再租几年吧~