Quais são as causas mais comuns de falha da CPU?

Question

Quais são as causas mais comuns de falha da CPU?

Existem estados intermediários entre uma CPU com funcionamento perfeito e uma inoperante?

    

Answer 1

Pode ser que apenas um transistor falhe antes que a CPU pare de funcionar - e como há milhões de transistores em uma CPU moderna, você pode perguntar por que isso não acontece com mais frequência.

E, dependendo de onde o transistor está localizado na CPU, o efeito pode ser diferente, mas não acho que podemos esperar um declínio gradual no desempenho: uma falha na ULA pode não ser notada até que uma instrução específica seja executado, e algumas instruções seriam executadas com menos frequência.

Assim, o CPUS morre repentinamente quando um transistor falha. Isso pode ser causado por defeitos no chip do computador que estão estressados demais, então o tempo pode ser um fator.

O calor excessivo pode fazer com que as diminutas impurezas no silício, que formam os transistores, se difundam e alterem os parâmetros operacionais. O calor é uma conseqüência inevitável da simples operação dos transistores, portanto, a falta de resfriamento pode eventualmente causar falhas.

Outras razões podem incluir falha de interconexões dentro do pacote do chip da CPU, mas os fabricantes estão sempre procurando métodos de embalagem melhorados com interconexões mais confiáveis e melhor dissipação de calor.

    

Answer 2

Honestamente, não há causas comuns de falha da CPU ... pelo menos em relação a outras partes de seus computadores. A CPU é geralmente a parte mais confiável de um computador. Eles simplesmente não falham com frequência.

Em vez disso, as coisas que você deve observar para falhar são as coisas com partes móveis: discos rígidos tradicionais, unidades óticas e ventiladores. Mais recentemente, precisamos adicionar SSDs a essa lista, mesmo que eles não tenham partes móveis. Os capacitores também têm uma vida útil limitada e, portanto, fontes de alimentação e placas-mãe, que usam capacitores, podem ser suspeitas. Às vezes você também tem um problema com a memória RAM, mas eu nunca tenho certeza se eles funcionam mal.

E agora, finalmente, só depois de olhar para quase tudo em um computador, chegamos à CPU. Mesmo quando ocorre uma falha, geralmente é porque o ventilador de resfriamento (partes móveis novamente) foi ruim primeiro, e a CPU superaqueceu como resultado.

    

Answer 3

Entre as outras causas declaradas aqui, também pode haver uma conexão interna quebrada. Diversas técnicas diferentes são usadas para amarrar as derivações internas de "chip" às derivações externas da embalagem, e todas elas estão sujeitas a possíveis falhas.

Esse tipo de falha pode possivelmente ser o resultado de superaquecimento, e a probabilidade de falha aumenta com os "ciclos térmicos", mesmo na ausência de superaquecimento. A falha pode começar intermitente (embora geralmente resulte em uma falha grave quando isso acontece), mas fica cada vez mais persistente quando o sistema é acionado.

Esse tipo de falha imita as falhas vistas em conexões de pacote / soquete ruins, etc.

[Adicionado:] E noto que "bigodes" não foram mencionados. Um grande problema com ICs e circuitos impressos muito pequenos são "bigodes" de metal que crescem fora da fiação banhada e curtos entre "fios" adjacentes. Isto é especialmente um problema quando você retira todo o chumbo (veja "RoHS"), já que o chumbo é comumente adicionado às ligas de arame para evitar bigodes. Este problema piora com o aumento da temperatura, claro.

    

Answer 4

Na minha experiência, calor. Como por que? Demasiada pasta térmica! Muitas pessoas (a maioria) sabem que precisam de alguma pasta térmica, mas podem não perceber o quão pouco devem ser usadas.

A regra é usar tanto quanto o tamanho de um grão de arroz cru, acredite ou não.

Embora a pasta seja cerca de 10 vezes melhor do que o ar na condução do calor, o cobre do dissipador de calor é 10x melhor que o da pasta, então você quer o mais próximo possível da CPU. A pasta é realmente só para preencher rachaduras MUITO MINÚSCAS para que o ar não esteja lá.

    

Answer 5

Um artigo interessante sobre o assunto de »Transistor Aging« apareceu na revista Spectrum do IEEE ( link ) . Ele lista vários mecanismos básicos que podem levar à falha de um transistor individual, o que pode, com efeito, reduzir o poder de computação de todo o chip ao de uma batata (ou tijolo).