Overclocking: danno permanente?

Ho sempre avuto l'impressione che l'overclocking di qualsiasi tipo di CPU (per un PC o un microcontrollore), sia una cosa negativa. Stai essenzialmente facendo funzionare l'unità al di fuori delle specifiche del produttore, il che significa che il dispositivo potrebbe / potrebbe non funzionare come previsto. Potrebbe andare più veloce, ma a rischio di comportamenti irregolari.

Comprendo che la risposta all'overclocking / no è filosofica in base al rischio che si desidera affrontare con i propri dispositivi. Ma,

Che tipo di danno permanente può essere causato dall'overclocking di una CPU?

(Nota: lo chiedo perché alcuni dei miei amici sono gamerz e pensano di overcloccare i soxor dei roxor ... e per qualche strana ragione dopo che lo fanno i loro computer si rompono con i bluescreens e poi mi chiamano, e voglio che alcune munizioni li usino che non devo risolvere così spesso hardware potenzialmente instabile ...)

Ho overcloccato quasi tutti i computer (esclusi i laptop) che ho mai posseduto esclusivamente per i risparmi sui costi e rendere i sim matlab non prendere tutto il giorno.

L'overclocking, come aumentare la velocità di clock o il moltiplicatore, non dovrebbe danneggiare le moderne CPU. Lo spegnimento termico nella CPU dovrebbe attivarsi abbastanza presto per evitare danni. Le CPU più vecchie non avevano una protezione termica altrettanto solida.

Se stai aumentando varie tensioni nel tentativo di correre ancora più velocemente, puoi inavvertitamente causare danni permanenti alla CPU. È bene rispettare le specifiche di massima tensione fornite dal produttore della CPU.

A seconda del modello di utilizzo, l'overclocking può causare una durata ridotta. Questa è in realtà solo una funzione della temperatura della CPU, più è calda più breve è la durata della vita. Se la CPU funziona al limite del suo rating TDP 24/7, non mi aspetto che duri per 10 anni.

Generalmente non si utilizza il dispositivo al di fuori delle specifiche di progettazione purché rimanga entro i livelli di tensione specificati. Man mano che un design si rafforza, i rendimenti produttivi migliorano sempre di più e le parti collegate a 2,6 GHz sono molto spesso in grado e testate per velocità molto più elevate, vengono semplicemente ridotte alla fascia bassa per soddisfare la maggiore domanda del mercato per quel segmento.

Attualmente sta digitando su un core i7 920 a 4.1 ghz con raffreddamento ad aria (a condizione che sia un enorme dissipatore di calore e 2 ventole da 140 mm). D0 stepping, un nuovo stepping in grado di raggiungere velocità molto più elevate rispetto ai vecchi stepping. In realtà ho eseguito un test Prime95 di 12 ore a 4,25 ghz, ma qualcosa di più alto ha iniziato a vomitare errori e non volevo più aumentare le tensioni di alimentazione, quindi ho fatto un passo indietro per arrivare a 4.1 per un po 'di margine. Devi anche tenere conto delle variazioni della temperatura ambiente se il tuo spazio non è climatizzato.

EDIT per simulatore di pecora:

L'effetto sulla ram dipende dall'architettura di cui stai parlando e dalle funzionalità offerte dalla scheda madre.

Ad esempio nell'architettura i7 di base:

Nell'architettura Core i7 hai 1 clock di base che genera i clock per il core della CPU, "uncore", QPI e RAM tramite 4 moltiplicatori diversi.

In alcuni modelli di CPU, questi moltiplicatori hanno intervalli limitati, ma sono fondamentali per la tua domanda: quando si overclocca il sistema, normalmente si avvia il clock di base che aumenta anche il clock della RAM. Ma, se lo desideri, puoi ridurre il moltiplicatore del clock RAM per ottenere stock o molto vicino alla velocità del ram dello stock. Il core i7 920 per impostazione predefinita utilizza RAM DDR3-1066 ma DDR3-1600 ha quasi lo stesso prezzo, quindi la maggior parte delle persone acquista la RAM più veloce e regola il moltiplicatore RAM per arrivare alla valutazione 1600. Hai anche il controllo della tensione del ram su buone schede madri, quindi hai le opzioni di sovratensione / clock del ram se lo desideri.

In alcune architetture meno recenti c'era un controllo limitato o nullo sul moltiplicatore del clock RAM, il che potrebbe significare che è necessario un RAM più veloce per ottenere un clock della CPU particolare.

Principalmente è un problema termico. L'elettromigrazione può rompere il chip a causa della troppa corrente.

Questo mi ricorda un piccolo articolo intitolato The Zen of Overclocking di Bob Colwell, che era il principale architetto IA-32 per i processori da Intel Pentium Pro a Pentium 4.

Sfortunatamente il documento non è disponibile al pubblico, ma dovrebbe essere disponibile per i membri della IEEE Computer Society e molte / la maggior parte delle reti di università. È stato originariamente pubblicato sulla rivista Computer , marzo 2004 (Vol. 37, n. 3) pagg. 9-12.

Un paio di brevi citazioni:

Riassunto : L' overclocking è un esperimento ampio e incontrollato nel funzionamento del sistema migliore del caso peggiore.

... Questo numero di Computer [numero di rivista] mette in luce quello che io chiamo design "migliore del peggior caso". Con il normale design nel caso peggiore, qualsiasi sistema di elaborazione è un insieme di componenti, che operano all'interno di frequenze, tensioni di alimentazione e intervalli di temperatura impostati per adattarsi simultaneamente ai valori nel caso peggiore di ogni singolo componente. (Le CPU moderne non lo fanno più in questo modo, ma lo hanno fatto una volta, ed è più facile pensare alla progettazione nel caso peggiore in questo modo.) ...

... Confronta l'approccio dei sedili pantaloni, forse funzionerà con gli overclocker con la sfida ingegneristica che affronta Intel e AMD. Innanzitutto, nota che questa sfida non è solo il rovescio della medaglia dell'overclocker. I produttori di chip devono progettare e produrre decine o centinaia di milioni di chip; gli overclocker si preoccupano solo di uno. I produttori devono stabilire un obiettivo di affidabilità quantificabile e no, non è "zero guasti, mai". Sarebbe un obiettivo irraggiungibile, e non molto produttivo, perché colpirlo richiederebbe di evitare i raggi cosmici. Anche a livello del mare, ciò richiederebbe più metri di cemento di quello che qualsiasi acquirente di laptop troverà attraente. E anche allora, il calcestruzzo migliorerebbe solo le probabilità. Rimarrebbe un gioco statistico. ...

Conclusione

Se non usi il filo interdentale, non marciranno necessariamente. La stragrande maggioranza dei viaggi in auto non include alcuna flessione in metallo, quindi perché indossare le cinture di sicurezza? E perché non fumare? Non tutti i fumatori hanno il cancro. Oppure potresti adottare il compromesso di Oscar London, "Se fumi, perché preoccuparsi di indossare una cintura di sicurezza?" E alcuni musicisti rock degli anni '60 sono ancora vivi, quindi forse tutte quelle droghe sono davvero benefiche, agendo come una sorta di conservante. Quanto a me, beh, sono un ingegnere e vivo in un mondo statistico. Vado con le probabilità.

Quanto ai dettagli sul fatto che l'overclocking possa causare danni permanenti? Sì, in particolare poiché la tecnologia litografica migliora nel creare stampi su scala più piccola (ad es. 35 nanometri), si riduce anche lo spessore dell'isolante / ossido. Ciò significa che questa barriera sempre più sottile potrebbe fallire a causa dell'alta tensione o del deterioramento. Quindi il margine relativo per l'errore accettabile sta diminuendo (o il margine per il fallimento sta aumentando).

Credo che i transistor MOSFET siano ancora utilizzati per la progettazione della CPU, quindi esaminare alcune delle difficoltà con la riduzione delle dimensioni del MOSFET può evidenziare altri potenziali problemi che potrebbero causare l'overclocking. A livello di sistema, l'overclocking può anche causare EMI / RFI interni / cross-channel all'interno della matrice della CPU o uno qualsiasi degli altri sottosistemi (ad es. Bus RAM) e può ridurre il rapporto segnale-rumore (SNR) in modo tale che meccanico o EMI / RFI esterni non sono più tollerabili e finiscono per produrre errori casuali sui bus digitali.

E per la cronaca ho danneggiato i processori a causa di stupidi overclocking e scarsa dissipazione termica. Quindi al di là della teoria, è effettivamente possibile.