电脑CPU不断通过电信号发送信息,进而产生热量。虽然CPU发热是正常现象,但如果热量过高,就会出现问题。但为什么CPU会发热?
快速回答,通常,通过CPU的电流会产生热量。但是CPU产生的热量会受到多种因素的影响,例如热设计功率、晶体管数量、时钟速度或频率、CPU总线速度、集成显卡散热器、风扇、CPU尺寸和其他因素。
如果您的CPU发热过多,您应该对其进行故障排除,确认问题出在哪里,并想办法使其恢复到正常温度。
CPU的正常闲置温度介于40度和50度(104度和122度)之间。并且基于实时计算和处理需求,CPU温度可升至80度(176度)。但是当CPU压力过大或工作过度时,CPU的温度可能高达100度(212度)。
继续阅读以了解CPU发热的一些原因。
为什么 CPU 会发热
由于通过门、半导体和晶体管的大量电流输入和输出,CPU 可以同时执行许多任务。当电流通过计算机的硬件(包括 CPU)时,它会加热所有这些部件。CPU 规格是 CPU 产生如此多热量的最重要原因之一。
以下是影响 CPU 产生的热量的一些关键因素。
原因 #1:CPU 的热设计功率
CPU的热设计功率是CPU在最大理论负载下消耗的功率。TDP 越高,CPU 产生热量的可能性就越大。
例如,1978 年发布的英特尔 8086 CPU 的TDP 为 1 W,与现代 CPU(如2018 年发布的英特尔酷睿 i7-8086K,其TDP 为 95W)相比,发热量更少。请注意,从 1 W 到 95 W 的飞跃是巨大的。
为了保护 CPU,现代制造商集成了一个热节流阀,当温度高达约90 o C (194 度) 至 100 o C (212 度)时,它会关闭 CPU 进行冷却。
理由 #2:晶体管数量
CPU 由多个晶体管组成,有助于调节通过 CPU 逻辑门的电流。CPU 上的晶体管越多,它计算数据的速度就越快,但 CPU 在此过程中产生的热量也就越多。
例如,过时的英特尔 8086 处理器 有 29,000 个晶体管,产生的热量少于更现代的英特尔酷睿 i7-8086K,后者有大约 30 亿个晶体管。
原因 #3:时钟速度/频率
CPU 的时钟速度或频率实质上是其每秒执行的周期数的度量。频率越高,CPU 计算数据的速度就越快。
但从技术上讲,周期是由内部振荡器同步的脉冲。因此,一个1.0 GHz 的 CPU会比一个4.0 GHz 的 CPU产生更少的热量。高时钟速度直接取决于 CPU 和其他硬件组件消耗的电流。当有更多的电流流过 CPU 时,就会产生 更多的热量。
原因 #4:CPU 总线速度
影响 CPU 速度及其产生的热量的另一个因素是总线速度。总线速度通常是连接 CPU 和北桥的前端总线的速度。北桥是CPU 到达内存控制器的地方。
通常,FSB 速度范围从66 MHz 到超过 1000 MHz。如果CPU的总线速度很高,它可以来回与北桥收发数据,但这也意味着更多的电流流过,在这个过程中产生热量。
理由 5:集成显卡
一些计算机配备了专用显卡,而另一些计算机则在 CPU 中嵌入了板载图形处理器。集成显卡意味着硬件不使用单独的内存条进行视频和图形处理,而是与 CPU 共享系统内存。您可能已经知道,GPU 因产生大量热量而臭名昭著。但相比之下,集成显卡的发热量没有独立显卡 那么多。
理由 6:超频或 Turbo Boost
现在大多数 CPU 都支持超频和涡轮增压,但这样做会增加 CPU 产生的热量。人们对 CPU 超频的原因通常是为了提高处理和计算速度。但他们正在违反其 TDP并使用更多电力,产生更多热量。
当 CPU 超频和涡轮增压未正确完成时,可能会损坏 CPU,尤其是当 CPU 不是为了处理这种压力而构建时,因为某些 CPU 内置了热节流阀以降低时钟速度以保持其使用寿命。
原因 7:CPU 尺寸、风扇或散热器
此外,CPU 的大小也会影响它产生的热量。大型CPU 具有较大的表面积来散发热量,因此比较小的 CPU 更有效地散发热量。与较小的 CPU 相比,带有精心打造的散热器和风扇的大型 CPU 将进一步增加从 CPU 散发的热量。这就解释了为什么尽管某些台式机 CPU 的性能更高,但它们在发热方面的表现往往优于笔记本电脑。
CPU发热的同时, CPU所在房间的环境温度也会影响CPU的温度。
结论
正如您从本文中看到的,CPU 发热的原因有多种。如果您注意到您的 CPU 产生过多热量,可以通过多种方法诊断问题。大多数情况下,运行故障排除软件可以让您更清楚地了解 CPU 中发生的情况。当您可以检测到原因时,您应该修复它以冷却您的 CPU。如果问题有点超出您的范围,请随时将其交给技术人员以获得进一步的帮助。