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Nós tendemos a pensar em dispositivos de estado sólido como CPUs e SSDs como se eles fossem continuar para sempre. A verdade é que as CPUs estão sujeitas a desgaste graças a algo chamado eletromigração de nível atômico.

Eletromigração: é atômica!

Uma CPU funciona graças ao fluxo de eletricidade através de componentes eletrônicos microscópicos feitos de materiais semicondutores. À medida que a eletricidade se move pelos circuitos da CPU, o calor é gerado. Se a corrente gerar calor suficiente, isso realmente moverá átomos do metal de uma parte do circuito para outra parte do circuito mais adiante.

Se isso acontecer por tempo suficiente, pode causar a falha do circuito. As CPUs atuais não são tão tolerantes a falhas, portanto, mesmo um transistor com falha dos bilhões dentro da CPU pode tornar a CPU inútil se for crítica e não tiver redundância. A eletromigração também está acontecendo através da CPU em paralelo, portanto, mais cedo ou mais tarde, o prognóstico pode piorar se ocorrer uma eletromigração descontrolada.

Os dois tipos de falhas de eletromigração

A eletromigração pode quebrar um circuito de duas maneiras. A primeira é criando um vácuo na linha do circuito. À medida que os átomos de metal se movem de um lugar no circuito e depois se estabelecem em outro ao longo da linha, o processo pode chegar a um ponto onde há um espaço ou “lacuna” onde os elétrons não podem mais gastar. Isso equivale a cortar um fio de lâmpada: as luzes se apagam!

O segundo tipo de falha causada pela eletromigração é um curto-circuito. Isso acontece quando tanto material de fio é amarrado que invade um fio vizinho. Os elétrons agora estão fluindo para onde não deveriam estar, o que é o problema oposto de um disjuntor, mas agora dois fios estão torcidos.

A eletromigração nem sempre é um problema

Cubos de gelo em cima de uma CPU em uma placa-mãe de computador.
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O problema com a eletromigração em CPUs não é realmente que isso aconteça, pois sempre acontece em algum grau como uma parte normal do fluxo de corrente através de um circuito. Se a eletromigração for espalhada de modo que depósitos de material sejam depositados onde outro material foi removido, o processo é sustentável e representa o tempo de vida normal do circuito integrado.

Quando você ouve discussões sobre como a eletromigração pode destruir uma CPU, é um tipo de eletromigração causada por grandes flutuações de corrente e temperatura, não um circuito de trabalho estável.

Você deve se preocupar com a eletromigração?

Há uma longa história de overclockers ou aqueles que gostam de computadores silenciosos se preocupando com a forma como as temperaturas mais altas em que seus processadores funcionam levarão a uma morte prematura. Embora seja verdade que o overclock de uma CPU além da especificação de fábrica reduzirá sua vida útil, o contexto é importante. Em ambos os casos, a vida útil média da CPU pode ser tão longa que não faz diferença prática.

Os fabricantes de CPU levam em consideração a eletromigração ao projetar seus produtos. Se uma CPU for operada abaixo de sua temperatura nominal máxima e dentro de sua faixa de voltagem aprovada, ela deverá atender à vida útil esperada.

As CPUs modernas também são muito avançadas no controle de suas temperaturas e desempenho. Eles podem ser protegidos da degradação relacionada ao calor, mesmo quando o operador do computador não é particularmente cuidadoso. Em geral, você simplesmente experimentará um estrangulamento térmico ou, na pior das hipóteses, um desligamento do sistema para proteger a CPU.

A conclusão é que, embora a eletromigração seja uma coisa real que pode quebrar uma CPU, não é algo com que você precise se preocupar, a menos que esteja executando uma CPU acima de seu limite nominal, 24 horas por dia, 7 dias por semana. acelerador.

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