芯片
芯片的体积如此微小,最小不过指甲盖一般,最大也不会超过手掌心,为什么功耗和360问答发热会这么大呢?
这就要从集成电路的基本构成:二进制和晶体管说起。我们知道整个数字世界是由二进制也就是0和1构成的。反映在集成电路上,就是高电压(1)和低电压(0)。而抗比血块础血厂落房实现这种机制的根本结构,就是晶体管。那么晶体管是如何产生0和1的呢?
晶体管本身就像一个开关,可以通过控制它们的开关来决定输出的电压。上述两种不同的晶体管分别用来产生高电压1和低电压0。
在目宁促林袁歌副针前的主流工艺下,晶体管大小仅仅有几十纳米甚至几纳米,那么这么小的东西怎么会有这么大的发热和功耗呢?原因就王治鲜王引在于四个字:积少成多。些振油陆班钢诗川晶体管的发热,来自于其中通过的电流。我们知道,当电流通过导体或半导体,总是会释放一部分统希跳脚青西物热量,就好像生活中的电暖器一样。
当前高性能芯片,无论是手机处理器还是桌面乃至服务器处理器,其集成的晶体管数量从数亿到数十亿不等。每个只贡献极为微小的功耗和发热,其整体的数值都将是一个风恐怖的数字。同时由于CPU频率很高,这就意味着,在性能峰值下,有相当数量的晶体管在每秒内翻转(0->1,1->0)次数高达3.22亿次。每次都伴随着电流消耗和热量的产生。
由于散热速度远远小于其产生速度,于是就形成了局部高温区域。需要指出的是,对于大多数芯片,即使是发热高很大程度上也只发生在芯片的局部区域
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