একটি প্রসেসর কেন গরম হয়?


16

আমি বুঝতে চাই যে গণনা প্রক্রিয়া কীভাবে প্রসেসরটিকে গরম করে তোলে। আমি বুঝতে পারি যে তাপটি ট্রানজিস্টর দ্বারা উত্পাদিত হয়েছিল।

  1. ট্রানজিস্টরগুলি তাপটি ঠিক কীভাবে উত্পন্ন করতে পারে?
  2. চিপ সংখ্যা এবং তাপ উত্পন্ন লিনিয়ার মধ্যে পারস্পরিক সম্পর্ক?
  3. উত্পন্ন তাপ কমিয়ে আনার জন্য সিপিইউ নির্মাতারা কি একক ট্রানজিস্টারের অবস্থানকে অনুকূল করে তোলেন?

কেস তাপ স্যুইচিং এবং তাই ঘড়ির গতিও উত্পন্ন তাপের সাথে প্রত্যক্ষ সম্পর্ক রাখে।
নিধিন

5
অনুশীলনে, প্রতিরোধী কন্ডাক্টরের মাধ্যমে বিদ্যুতের চলাচলের কারণে আসল চিপস উত্তাপিত হয়, যেমন উত্তরে উল্লেখ করা হয়েছে। তবে যদি এই বিষয়টি আপনার আগ্রহী হয় তবে আপনি সম্ভবত বাইনারি তথ্য তৈরির জন্য প্রয়োজনীয় বর্জ্য তাপের প্রয়োজনীয়তা সম্পর্কে পড়তে চান ; একটি দুর্দান্ত প্রবন্ধ যা প্রচুর পদার্থবিজ্ঞানের প্রয়োজন হয় না তা এখানে পাওয়া যাবে plato.stanford.edu/entries/inifications-entropy
এরিক লিপার্ট

সঠিকভাবে উত্তর দেওয়ার মতো গণিত আমার কাছে নেই (এবং এরিকের মন্তব্যে বিশদভাবে), তবে কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এবং বিপরীত গেটে এই প্রশ্নের জড়িত রয়েছে । অপরিবর্তনীয় বিট অপারেশন প্রতি "কেটি এলএন (2) শক্তি বিচ্ছুরিত আছে"। পার্ট Landauer এর নীতি । আপনার যদি (A & B)থাকে তবে এর দুটি ইনপুট এবং একটি আউটপুট রয়েছে। এই প্রক্রিয়াটিতে যে তথ্যটি হারিয়ে গেছে সেগুলি কোথাও যেতে হবে এবং এন্ট্রপি (তাপ) হয়ে উঠবে ... ধরে নিয়ে আমি এটিকে বর্ণনা করার পক্ষে যথেষ্ট বুঝতে পেরেছি।

উত্তর:


25

একটি ট্রানজিস্টর (আধুনিক আইসিগুলিতে এফইটিইটি) পুরো অফ থেকে পুরো ওএন থেকে তাত্ক্ষণিকভাবে স্যুইচ করে না। এটি চালু বা বন্ধ করার সময় রয়েছে যেখানে এফইটি প্রতিরোধকের মতো কাজ করে (এমনকি পুরোপুরি এটি চালু করার পরেও একটি প্রতিরোধ থাকে)।

পি=আমি2আরপি=ভী2আর

ট্রানজিস্টররা সেই প্রতিরোধমূলক অবস্থায় যত বেশি সময় ব্যয় করে তত বেশি তাপ উত্পন্ন করে। সুতরাং উত্পাদিত তাপের পরিমাণটি ট্রানজিস্টরের সংখ্যার সাথে সরাসরি আনুপাতিক হতে পারে - তবে এটি নির্ভর করে যে কোন ট্রানজিস্টররা কখন এবং কখন কী করছে এবং এটি চিপকে কী নির্দেশনা দেওয়া হচ্ছে তার উপর নির্ভর করে।

হ্যাঁ, উত্পাদকরা যে নকশার তাপ উত্পন্ন করতে পারে তার উপর নির্ভর করে নির্দিষ্ট অঞ্চলে তাদের নকশার নির্দিষ্ট ব্লকগুলি (স্বতন্ত্র ট্রানজিস্টর নয়, তবে একটি সম্পূর্ণ ফাংশন গঠনকারী ব্লক) স্থাপন করতে পারে - এটি এটিকে আরও ভাল তাপ বন্ডিং সহ কোনও স্থানে রাখতে বা স্থাপন করতে পারে এটি অন্য একটি ব্লক থেকে উত্তাপ সৃষ্টি করতে পারে যা দূরে। তাদের চিপের মধ্যে পাওয়ার বিতরণকেও অ্যাকাউন্টে নিতে হবে, তাই নির্বিচারে ব্লক স্থাপন সর্বদা সম্ভব নাও হতে পারে, তাই তাদের কোনও আপস করতে হবে।


সিপিইউতে তাপ উত্পাদনে অনেকগুলি অবদানকারী কারণ রয়েছে। এই উত্তরটি আপনার পছন্দসইটির উল্লেখ করার জন্য ঘটেনি কারণ এটি ভুল নয়। আমি পরামর্শ দিচ্ছি, নিখুঁতভাবে বৈধ উত্তরগুলি ভোট দেওয়ার পরিবর্তে আপনি নিজের উত্তর লেখার চেষ্টা করুন। যদি এটির চেয়ে এটি আরও ভাল হয় তবে সম্প্রদায়টি সিদ্ধান্ত নেবে এবং এটি আরও বেশি ভোট পাবে।
মাজনকো

1
সুতরাং আমার পরিবর্তে লোককে তাদের ভোট দেওয়ার জন্য আরও ভাল উত্তর দিয়ে এটি পক্ষপাতিত্ব করুন।
মাজনকো

আমি করব, তবে আমার কিছুদিনের জন্য (দিন) থাকবে না। আপাতত, আমি সম্মত হই যে তাপটি প্রতিরোধী ক্ষতির দ্বারা উত্পন্ন হয়। তবে আমি মনে করি না যে আপনার উত্তরটি খুব গভীর বোঝা দেয়।
এইচকেবি

21

কোনও সুপার কন্ডাক্টর নয় এমন যে কোনও কিছুতে বর্তমান প্রবাহ তাপ উত্পন্ন করে। চিপসগুলিতে, এটি বেশিরভাগ ক্ষেত্রে অ্যালুমিনিয়াম "ধাতব" স্তরগুলিতে প্রবাহিত হয় (তামা কেন নয়? সিলিকনের অন্যান্য অংশগুলির সাথে নোংরা রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়া, এটি সক্রিয়)।

কারেন্ট প্রবাহিত করার কারণ কী? প্রতিবার ট্রানজিস্টর পরিবর্তিত অবস্থায়, এটি পূর্ববর্তী গেটের তার এবং আউটপুট এফইটি থেকে চার্জিং / ডিসচার্জিং (চালিত লজিক গেট প্লাস পরজীবী তারের ক্যাপাসিটেন্সের এফইটি গেট) হিসাবে ক্যাপাসিটর হিসাবে মডেল করা যেতে পারে। এটি "স্যুইচিং" বা "গতিশীল" শক্তি। এটি স্যুইচিং গতি এবং ভোল্টেজের বর্গক্ষেত্রের সমানুপাতিক ; অতএব উন্নত দক্ষতার জন্য 5V থেকে 3.3V থেকে 1.8V পর্যন্ত ড্রাইভ।

ইনসুলেটরগুলি নিখুঁত নয় এবং কিছু জায়গায় খুব পাতলা। ট্রানজিস্টর পুরোপুরি "অফ" নাও হতে পারে। যদি কোনও এফইটিটির মেগাহমের প্রতিরোধ ক্ষমতা থাকে এবং আপনি তাদের মিলিয়নে সমান্তরালে রেখে দেন তবে এটি 1 ওম প্রতিরোধকের মতো দেখাচ্ছে। এটি "ফুটো" শক্তি। এটি ট্রানজিস্টরের সংখ্যার সমানুপাতিক।

আমি পাওয়ার অপটিমাইজেশনে স্টার্টআপে কাজ করে এক দশক কাটিয়েছি। :) অনেক কৌশল রয়েছে: গতি / ফুটো বাণিজ্য ("হাই কে মেটাল গেট"), সার্কিটের কিছু অংশ পুরোপুরি বন্ধ করে দেওয়া, ক্লক গেটিং, ক্লক ফ্রিকোয়েন্সি হ্রাস, সাইজিং এবং স্থান নির্ধারণ।


আজকের উচ্চ ক্ষমতা সম্পন্ন মাইক্রোপ্রসেসর আসলে কি সিলিকন সঙ্গে প্রতিক্রিয়া থেকে তামা প্রতিরোধ অন্যান্য ধাতুর পাতলা স্তর সঙ্গে, তামা interconnects ব্যবহার। অ্যালুমিনিয়ামটি এখনও কম জটিল এবং বৃহত্তর-প্রক্রিয়া চিপগুলিতে ব্যবহৃত হয়, যদিও এটি কাজ করা সম্পূর্ণ কম জটিল।
হবিস

0

1) বর্তমান প্রবাহ যে কোনও সময়, তাপ বৈদ্যুতিনগুলির সংঘর্ষের দ্বারা উত্পন্ন হয়। 2) হ্যাঁ, সাধারণত, সম্পর্কটি রৈখিক হয়। 3) উত্পাদিত তাপটি হ্রাস করার জন্য সিপিইউ স্বতন্ত্র ট্রানজিস্টরের অবস্থানকে অনুকূল করে তোলে (তারা সকলেই একই কেসিংয়ের অভ্যন্তরে থাকে ) এটি খুব সম্ভব না ।
যখন একটি সিপিইউ "অলস" থাকে, যদিও এটি সর্বনিম্ন পরিমাণের বর্তমান ব্যবহার করে, এটি তাপ উত্পন্ন করে। প্রসেসর তথ্য "প্রক্রিয়া" করতে শুরু করার সাথে সাথে পৃথক ট্রানজিস্টর রাষ্ট্র পরিবর্তন করে। এই স্যুইচিং তাপ উত্পাদন করে। তদ্ব্যতীত, স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি তাপ উত্পন্নকরণের হারকে প্রভাবিত করে, উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সি তত বেশি তাপ উত্পাদন হার। যেহেতু চিপের তাপ অপচয় হ্রাস ক্ষমতা স্থির করা হয়েছে, এটি পরিচালনা করার জন্য ডিজাইনের চেয়ে আরও বেশি ফ্রিকোয়েন্সিতে চালিত হলে এটি অতিরিক্ত উত্তপ্ত হতে পারে।


0

এটি সহজ আমরা জানি যে জোলস আইন অনুসারে যখনই বৈদ্যুতিন কন্ডাক্টরের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয় তখনই পদার্থের প্রতিরোধের কারণে তাপ উত্পন্ন হয় কারণ প্রতিটি কন্ডাক্টরের এতে কিছুটা প্রতিরোধ থাকে।

আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.