Una CPU mantiene la sua velocità di elaborazione dopo anni di utilizzo? La migrazione elettronica è un problema che riguarda le CPU? [duplicare]

Voglio sapere definitivamente se posso costruire computer usando processori USATI e aspettarmi le stesse prestazioni di nuovi processori esattamente della stessa marca e tipo con esattamente la stessa scheda madre e unità.

Ho cercato diversi giorni online senza trovare una risposta definitiva o studi che spieghino se le CPU diminuiscono di velocità dopo lunghi periodi di utilizzo. Voglio sapere se una CPU usata ma funzionale fornirà le stesse prestazioni di una CPU nuova di zecca.

Modifica: per essere chiari, sto cercando una risposta scientifica definitiva, supportata da prove, in modo da poter prendere decisioni informate durante la costruzione di computer e la ristrutturazione di computer. Penso che questo sia abbastanza diverso dalle altre domande che riguardano questo argomento.

La velocità di elaborazione della CPU diminuirà con l'aumentare della temperatura e potrebbe essere necessario sostituire il composto di trasferimento di calore, ma a parte questo una CPU perderà la potenza di elaborazione complessiva o si "consumerà" dopo un uso prolungato?

In tal caso, cosa causa questo? Ho sentito parlare della migrazione degli elettroni nelle schede madri, ma questo potrebbe effettivamente causare un rallentamento della CPU con l'uso? Da quanto ho capito sulla migrazione degli elettroni, è più probabile che provochi un guasto totale della CPU piuttosto che un graduale rallentamento della velocità di elaborazione.

Le CPU non cambieranno velocità con l'età. La loro velocità è determinata dalla velocità di clock e dalle caratteristiche di progettazione fisica della CPU.

Le CPU sembrano rallentare nel tempo. Ciò è causato da una varietà di fattori, ma il principale è semplicemente che le cose per cui utilizziamo le CPU stanno cambiando. Ad esempio, potresti pensare di utilizzare il tuo computer per la stessa "e-mail e navigazione" che in passato. Ma l'e-mail e la navigazione oggi non sono più come una volta. Ad esempio, se si confrontano le pagine Web oggi con le pagine Web cinque anni fa, sono cose completamente diverse.

In realtà, CPU e componenti elettronici in genere invecchiano con il tempo. Potrebbe accadere che questo fenomeno dell'invecchiamento abbia un impatto sulla massima velocità di clock della CPU, ma valutare l'impatto su uno scenario di casi reali sarebbe quasi impossibile.

Il problema principale che vedo è l' elettromigrazione . Fondamentalmente, sulla CPU ci sono tonnellate di transistor collegati da tracce metalliche molto corte e sottili. Gli elettroni, quando si muovono nel conduttore (normalmente Al o Cu), possono dare un pugno ad alcuni degli atomi reticolari. Con il tempo, l'atomo si muove e si stabilisce in luoghi dove non dovrebbero essere. Questo fenomeno è simile a quello che succede con un fiume, che trasporta lentamente materiali da un luogo all'altro.

L'elettromigrazione può distruggere una connessione e questo porterebbe a una CPU non funzionante, ma prima della distruzione, la connessione diventa sempre più sottile, quindi la resistenza in serie aumenta. Se la connessione è l'alimentatore per un determinato blocco, aumentando la sua resistenza significa che la tensione che vedrà il blocco diminuirà. All'incirca, meno tensione = meno velocità, quindi potresti ottenere un funzionamento inaffidabile a causa delle condizioni di gara tra percorsi che ora hanno una velocità diversa a causa dell'invecchiamento. Questo problema può essere risolto riducendo la velocità di clock. La frequenza di clock effettiva non è influenzata dall'elettromigrazione, poiché l'orologio viene generato utilizzando un cristallo di quarzo, che è estremamente stabile in qualsiasi scenario.

Questo fenomeno è ben noto e studiato e viene preso in considerazione quando si progetta un chip. Non mi aspetto che un moderno processore di consumo abbia un tale problema, almeno entro la sua durata di vita progettata, ma la possibilità è lì.