klar das ist ne Tatsache. Aber warum genau eigentlich? Also der Hintergrund ist das ich eine Facharbeit über das kühlen fürs CPU´s schreibe, und in der Einletung sollte stehen warum genau die so heiss werden. Klar kann ich jetzt schreiben "da fließt so Storm durch und dann wirds warm". Aber wenn jemand es genauer weiss wäre ich sehr dankbar.
MfG Bande
BenSisko 
Bandeplus „CPU´s werden heiss“
Ich versuchs mal...durch die Leiterbahnen läuft Strom. Je schneller, der Takt, desto höher die Belastung...na, kann ja schlecht Reibung sagen. Auf jeden Fall spielen da mehrere Faktoren eine Rolle. Denn je höher der Takt, desto mehr Strom wird auch verbrannt. Allerdings ist das auch abhängig von der Technik. So verbraten Intel Tualation und Nordwood CPUs bei gleicher Taktrate wesentlich weniger Saft, als ein Athlon. Das erreicht Intel mit einer Verkleinerung der DIE Strukturen von der herkömmlichen 0.18 m Fertigung auf die 0.14 (?). Damit ist die Dicke der Leiterbahnen gemeint.
Entscheidend für den Takt ist auch die Reinheit des Wafers. So sind die im Zentrum so einer Siliziumscheibe ausgestanzten CPU´s wesentlich reiner und leistungsfähiger als die am Rande. Reinere Leiterbahnen lassen sich dann mit höheren Taktraten und auch mehr Saft betreiben. Wobei die Steigerung der Taktrate in direkter linearer Abhängigkeit zur Steigerung der anliegenden Spannung steht. Darum sind auch zwei CPUs gleicher Bauart nicht auch gleichermaßen übertaktbar.
Oh je. Mehr?
zocker16 BenSisko „Ich versuchs mal...durch die Leiterbahnen läuft Strom. Je schneller, der Takt,...“
Strom kann man sich als winzig kleine Teilchen vorstellen, die sich mit ca. 10-15 Km/h bewegen.
Schickt man diese Teilchen durch einen Leiter (der ebenfalls ganz dicht nebeneinandergereihte Teilchen enthält) so entsteht Reibung, weil nur noch winzige Lücken frei sind, durch den der Strom fließen kann.
Und durch diese Reibung entsteht Wärme, und weil die Leiterbahnen recht dünn sind (ca. 1,5 micrometer), wärmen diese sich sehr schnell auf.
P.S. Würde eine CPU nicht gekühlt, würde er sich innerhalb von einigen Sekunden auf 400° aufheizen, da die Leiterbahnen aber bei etwa 250° schon fast schmelzen, wird diese Temp. nur annähernd erreicht.
gaga7 Bandeplus „CPU´s werden heiss“
ooo Schande, da muss ich doch mal kramen :-):
eine CPU hat Transistoren, mittlerweile einige Millionen
ein Transistor hat im "Sperr-Zustand" einen sehr hohen Widerstand, sprich es fließt kaum Strom und es gibt keine Verlusleistung
im "Schalt-Zustand" hat er einen gewissen Übergangswiderstand (erechnet sich aus der Uce (Spannung zwischen Colector und Emitter) und dem fließenden Strom => R=U/I (Widerstand = Spannung / Strom), desweiteren kann man die Verlusleistung berechnen: P=UxI (Leistung = Spannung x Strom), diese Verlustleistung macht schonmal nen Teil der Gesammt-Verlustleistung der CPU aus, insgesammt jedoch schätze mal nur 5-10 %, Erklärung folgt noch)
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dazwischen gibt es noch denn/die Zwischenzustände, denn bevor er komplett durchgeschaltet hat, hat er einen Übergangswiderstand der sich in einer Kurven-Form von annähernd undendlich bis zum kleinstmöglichen Wert bewegt
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der Transistor kann somit als Schalter oder als Verstärker (und einigen x anderen Funktionen) genutzt werden, im Falle der CPU wäre es ideall wenn er als Schalter funktionieren würde, leider hat der "Schalter" eine gewisse Reaktionszeit, sprich er schaltet nicht "instant" (sofort, d.h. wirklich sofort, absolut in einer unendlich kurzen Zeit, so schnell das nichts schneller ist, nichtmal das Licht oder der Gedanke (und der Gedanke ist verdammt schnell, ich kenne nichts mit dem ich mich schneller bewegen kann (jetzt bin ich hier und jetzt bin ich in Gedanken am anderen Ende der Milchstraße ...)) um sondern durchläuft eben die oben genannte Kurve, d.h. er durchläuft eine Phase in der er einen hohen Wiederstand und somit eine hohe Verlustleistung hat
dadurch sollte auch klar sein warum die Geschichte mit steigender Frequenz wärmer wird: desto öfters getaktet wird, desto öfters befindet sich der/die Transistoren im Übergangs-Modus (zwischen "EIN" und "AUS") und desto öfters ist er im nicht idealen Modus
zusätzlich dazu kommt noch ein weiterer Faktor: die VCore, desto höher sie ist, desto mehr Strom kann fließen bzw. fließt auch => es entsteht mehr Abwärme (P4's haben z.B. ne kleinere Spannung (afaik 1,45 Volt), dadurch bleiben sie kühler als die TB's die 1,75 Volt benötigen)
dann kommen nochmal 2 Faktoren hinzu:
1. die Baugröße: desto kleiner die Bauweise, desto kleiner die Bauteile, desto kleiner die Ströme (durch dünnere "Schläuche" passt weniger durch ... (blos nicht so übernehmen !!!)
2. desto mehr Bauteile, desto mehr Abwärme (denke doch des ist klar ...)
hab ich es einigermassen Verständlich erklärt ??
hab ich nichts falsches erklärt ??hoffe doch net :-) falls doch: bitte berichtigen, sieht doof aus wenn er das abgeben würde
hih
bis denne
PS: div. Rechtschreibfehler bitte ich zu "kompensieren" :-)
Bandeplus gaga7 „ooo Schande, da muss ich doch mal kramen :- : eine CPU hat Transistoren,...“
danke danke
Das ist schon außreichend denke ich, es ist ja "nur" die Einleitung zur Facharbeit. Es geht ja mehr darum die Wärme wieder loszuwerden.
Mit besten Grüßen, Bande
gaga7 Bandeplus „CPU´s werden heiss“
hmm, loswerden:
Kühler planschleifen, ich mach das mit 150er - 250er Schleifpapier, Freaks machen das mit 500er - 1000er (kannst dich danach drinne spiegeln), wenn man das macht ist das meist mehr schlecht als rechte Wärme-Leit-Pad schon restlos mit Spiritus entfernt, bzw. man hatte Glück und es war gar keins drauf
dann eben einen Hauch an Wärme-Leit-Paste auftragen, kurz abchecken ob die gesammte Fläche des Prozessor-Die's vom Kühlkörper kontaktiert wirdund dann denn Cooler bombenfest montieren, dabei (besonders bei denn Sockel-A-Prozzis drauf achten das der Cooler nicht verkantet wird, ansonsten kann das DIE beschädigt werden, wäre also u.U. der kalte Prozzi-Tod ;)
jo, denn noch nen guten Lüfter drauf, i.d.R. werden bei Standard-Coolern 60-mm Teile draufgeschraubt, vermehrt auch 80er, die Drehzahl variiert dabei so im Bereich von 2500 - 7000 R/PM, je nach dem (+ dem Durchmesser) ham se halt mehr oder weniger Luftdurchsatz
absolute Speialisten, Freaks, Proffi's, dementsprechende Fan's oder einfach zu-viel-Geld-Habende setzen sich Radial oder gar Verax-Lüfter ein (beide sind ihm Vergleich zu normalen Coolern unhörbar leise und trotzdem sehr Leistungsstark), Verax sind dabei die mit Abstand teuersten Cooler (www.verax.com), die basieren eben aufm Patent: is halt ein Name, genau wie Intel, da kaufste mehr Name als Produkt
öhhm, ja, und dann gibt's noch die Wasserkühler-Fraktion, Kühlschrank-Kompressor-Nutzer und die absoluten Topp-Mega-Reichen-zu-viel-Zeit-habenden setzen Stickstoff-Kühlung ein ...
hih
bis denne
PS: die 1. CRAY-Super-Computer wurden afaik mit Wasser gekühlt, der Durchlauf betrug, glaub ich, einige zig Liter inner Minute) ...
