Hi,
kann mir vielleicht einer erkären (bitte ohne physikalische Fachbegriffe), warum so eine enorme Hitze im CPU entsteht?
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Dr. Hook heyjo „CPU-Wärme???“
Hi,
keine Angst. Ich will nicht klugscheißern.
Ich denke, 'Marauder' hat es am Leichtverständlichsten geschildert.
Schuld ist ganz einfach die hohe Anzahl der Transistoren in Verbindung mit der enormen Packungsdichte. Wäre die Fläche der CPU größer, so würde zwar dieselbe Wärmemenge freigesetzt, - aber eben nicht so konzentriert. Zum Vergleich ein Brennglas in der Sonne. Die Sonnenenergie, die auf ein Stück Papier in der Größe der Fläche eines Brennglases fällt, kann das Papier noch nicht wesentlich erhitzen. Wird diese Energie jetzt aber durch das Brennglas in einem Punkt von z.B. 1 mm² konzentriert, dann fängt das Papier an zu brennen. Maßgebend ist hier wie beim Prozessor die Wärmemenge die pro Flächeneinheit anfällt.
Bei einem GraKa-Prozessor ist es dasselbe. Moderne Grafikkarten haben momentan CPUs mit ca. 65 Millionen Transistoren. Es sind aber bereits Grafikprozessoren mit über 100 Mio. Transistoren in der Entwicklung. - Da steht uns noch ein gehöriger Wärmeschub bevor. Will heißen: Wenn es hier den Entwicklern nicht gelingt die Verlustwärme zu verringern, dann werden auch hier die Kühlkörper größer, und die Lüfter leistungsfähiger werden müssen.
@Tilo Nachdenklich: Die Notwendigkeit eines Gate-Spannungsteilers hat mit der Gatekapazität herzlich wenig zu tun, sondern dient einzig zur Einstellung des Arbeitspunktes.
@Amili: Die Lebensdauer eines Halbleiters und somit auch einer CPU sinkt mit steigender Temperatur. In direktem Zusammenhang steht natürlich die Zeit, in der die Temperatur einwirkt. Von "Materialermüdung" kann in gewissem Sinn gesprochen werden. Ausschlaggebend ist hier bei Halbleitern die thermische Diffusion.
Im Klartext heißt das, - die in die Siliziumkristalle gezielt eingebrachten Fremdatome beginnen durch thermische Einwirkung im Laufe der Zeit zu wandern. Dadurch schaffen sie (halb)leitende Verbindungen an Stellen, wo dies absolut nicht erwünscht ist. Auf der anderen Seite fehlen sie an Stellen, an denen sie gebraucht werden.
Die Folge ist, daß der Halbleiter, - in diesem Fall der Prozessor -, seine Funktionen nicht, - oder nicht mehr vollständig erfüllen kann.
Dieser Vorgang ist nicht mehr rückgängig zu machen. Das Bauteil muß ersetzt werden.
mfg
Dr. Hook
