O desempenho da CPU é afetado por idade?

Seu computador parece um pouco mais lento do que no ano passado; é essa mudança algo que você pode giz até um processador de envelhecimento?

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A questão

O leitor do SuperUser Ben Simpson faz a seguinte pergunta:

Esta é uma questão hipotética sobre como uma CPU opera. Se eu comprar dois processadores idênticos e usar um longo prazo (digamos, um ano), ele será idêntico em velocidade à CPU não usada? O número de ciclos de clock, a latência de solicitações, etc. na CPU usada será menor que a da CPU não usada??

Um argumento de apoio pode ser que os dispositivos mecânicos se degradam com o tempo. Enquanto uma CPU não tem partes móveis (exceto a ventoinha externa), ela possui circuitos que podem ser danificados pelo calor e picos de tensão. Vamos dizer que depois de um ano de uso intensivo, os circuitos se degradam e menos elétrons podem passar, já que o caminho é mais estreito, etc..

É a natureza de como uma CPU opera, ou simplesmente está funcionando ou quebrada, sem degradação de velocidade entre elas??

As unidades centrais de processamento se degradam com o tempo ou outros fatores estão em jogo??

As respostas

RedGrittyBrick, colaborador do SuperUser, aparece com uma visão detalhada de como a velocidade da CPU é controlada:

O desempenho de uma CPU é afetado à medida que ela envelhece?
depois de um ano de uso intensivo, os circuitos se degradam e menos elétrons podem passar desde que o caminho é mais estreito, etc.

Não:
Oscilador de cristal

A velocidade de uma CPU é determinada por um oscilador de cristal - tanto quanto eu sei que esta é uma parte externa para a maioria das CPUs

Imagem do artigo do TechRepublic

Cristais sofrem lenta mudança gradual de freqüência com o tempo, conhecido como envelhecimento.

No entanto, suspeito que isso não seja um fator significativo.

Deriva com a idade é tipicamente 4 ppm para o primeiro ano e 2 ppm por ano para a vida útil do cristal DT-26.

(da TI referente a um RTC IC, mas acredito que esta taxa é similar para os cristais de temporização em geral)

Mudanças no semicondutor da CPU

Breakthrough postou um link para um artigo do IEEE que descreve as inúmeras maneiras pelas quais os semicondutores são afetados ao longo do tempo.

Portanto, é possível que a velocidade máxima do clock da CPU seja reduzida ao longo do tempo. No entanto, na maioria dos casos, isso não fará com que a velocidade máxima teórica do processador caia, dentro de um ano, abaixo da velocidade real de operação definida pelo oscilador de cristal. Portanto, uma CPU que tenha sido armazenada por um ano será executada na mesma velocidade que uma CPU originalmente idêntica que tenha sido usada continuamente por um ano..

Regulação térmica do CPU

Muitos CPUs reduzem sua velocidade se sua temperatura exceder um limite pré-definido. Os principais fatores que podem fazer com que a CPU de um ano superaqueça não estão relacionados à degradação de semicondutores dentro da própria CPU. Portanto, esses fatores não influenciam a questão formulada.

É improvável que um determinado par de CPUs idênticas divida em capacidade dentro de um ano o suficiente para disparar problemas térmicos que exigem que um deles execute a si mesmo a uma velocidade reduzida. Pelo menos, não conheço nenhuma evidência de que isso tenha ocorrido dentro de um ano em um dispositivo que não seja considerado uma falha de garantia devido a defeito de fabricação.

Eficiência energética da CPU

Muitos computadores, especialmente os portáteis, são projetados de forma semelhante para reduzir o consumo de energia quando ociosos. Novamente, isso não é realmente relevante para a questão, conforme.

BlueRaja aparece com uma adição à resposta de Ben:

Em teoria, não, uma CPU deve rodar basicamente na mesma velocidade toda a sua vida.

Na prática, sim, as CPUs ficam mais lentas com o tempo por causa do acúmulo de poeira no dissipador de calor, e porque a pasta térmica de baixa qualidade com a qual os computadores pré-fabricados costumam ser enviados será degradada ou evaporada. Estes efeitos causam o superaquecimento da CPU, no ponto em que ela irá diminuir sua velocidade para evitar danos.

Limpar o dissipador de calor e reaplicar a pasta térmica deve torná-la tão boa quanto nova, embora.

Nota: se você está pedindo isso devido a ter um computador antigo lento, há outras razões (geralmente morrendo discos rígidos ou capacitores estourados) que os computadores antigos vão abrandar ao longo do tempo.

Em outras palavras, a má manutenção do computador e os métodos de montagem mais baratos são os verdadeiros demônios que controlam a velocidade, e não a idade ou o desgaste do chip físico. A limpeza rotineira e a pasta térmica de qualidade são muito úteis para o funcionamento eficiente do CPU..

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