Wie wirkt die Wattzahl einen Prozessor?

Eines der ersten elektronischen Computer, den ENIAC 1940er Jahren verwendet 150.000 Watt Strom für seine 18.000 Elektronenröhren. Im Jahr 2011 wird ein standard-PC-Prozessor 65 Watt für Hunderte von Millionen von Transistoren verwendet. Leistungsaufnahme oder die Höhe der Leistung, die der Prozessor verwendet und die Wärme, die sie produziert, die begrenzt, wie schnell der Computer funktionieren können. Neuere Technologien wie Transistoren und integrierte Schaltkreise, machen Computer, kompakter und anspruchsvolle, aber sie alle Wärme erzeugen.

Arbeit und Hitze

Es ist eine unausweichliche Tatsache der Physik: Wenn Sie auf jede Art von Maschine Energie gelegt, die Maschine macht nützliche Arbeit und produziert Wärme. Wenn Sie genügend Energie in die Maschine stecken, wird Hitze zum Problem, Rösten der Maschinenteile. Lüfter und andere Mechanismen Hitze zu entfernen, und lassen Sie mehr nützliche und leistungsfähige Maschinen zu bauen. Das schnellste der heutigen Prozessoren verwenden Metall Kühler und Lüfter um zu verhindern, dass die Chips selbst verbrennt.

Speed-Limit

In der Regel, je schneller ein Prozessor arbeitet, desto mehr Energie verbraucht und mehr Wärme produziert. Sie können es vergleichen, um einen gemütlichen Spaziergang im Vergleich zu einem Sprint nehmen: die Sprint nimmt mehr Energie und ruft Sie schnell Schwitzen. Mikroprozessoren, die begann mit Takt Geschwindigkeiten von ein paar hundert tausend Zyklen pro Sekunde in den 1970er Jahren, in den 80ern und 90ern zu Millionen, dann Milliarden von Zyklen pro Sekunde erhöht. Chips lief so heiß, dass sie ihre eigenen Lüfter benötigt. Schließlich, um die Wende des 21. Jahrhunderts, Chiphersteller konnte nicht mehr die Prozessorgeschwindigkeit erhöhen--kein Fan konnte sie schnell genug abkühlen.

Lebensdauer der Batterie

Bei tragbaren Computern wirkt sich ein Prozessor-Leistung direkt Akkulaufzeit. Ein schnellerer Prozessor wird viel schneller als eine langsam eine Batterie entladen. Die Prozessoren, die in Laptops gehen haben ein paar andere Geschwindigkeit-Modi, so dass der Benutzer einen geringeren Leistung, Akkulaufzeit oder höhere Geschwindigkeiten zu anspruchsvollere Arten von Arbeit tun zu speichern wählen.

Leistungsdichte

Die Größe der Komponenten auf einem Prozessor haben Milliardstel, Hunderte von Millionen von Transistoren auf das Gerät Packen von Millionstel Meter gestaucht. Als Prozessor Teile schrumpfen, verbrauchen noch das gleiche oder mehr Wattleistung, die Leistungsdichte erhöht. Die Verdrängung der Komponenten erhöht Wärme und macht entfernen kritischer. Hitze schränkt nicht nur die Prozessor-Geschwindigkeit, wie komplex die Chips werden können begrenzt werden.