Di mana semua daya yang dikonsumsi oleh CPU pergi?
9
Ke mana perginya semua konsumsi daya CPU? Apakah semua daya yang ditarik oleh CPU PC bisa diubah menjadi panas? Atau apakah itu diubah menjadi bagian panas dan sebagian jenis energi lainnya?
Ada orang dan perusahaan yang menggunakan panas komputer untuk melakukan pemanasan di musim dingin.
Ciro Santilli 冠状 病毒 审查 六四 事件 法轮功
Jawaban:
9
P= Saya2× R
Idealnya sebuah komputer yang tidak melakukan tugas apa pun tidak menghabiskan energi, tetapi selalu ada kebocoran kecil dan dalam prosesor 1 miliar transistor seperti Pentium bahwa kombinasi kebocoran kecil masih menyebabkan banyak kehilangan daya.
Tidak semuanya panas. Ada beberapa radiasi elektromagnetik. Sebagian energi digunakan untuk menggerakkan jalur IO, yang mungkin melekat pada LED. Hal ini hampir seluruhnya panas.
Phil Frost
2
@ PhilFrost: pada akhirnya radiasi elektromagnetik akan ditangkap oleh partikel yang suhunya akan naik karena peristiwa tersebut.
Johan.A
6
Dalam hal ini, semua energi menjadi panas, dan akhirnya kita akan mati . Saya kira itu tidak benar, tetapi ketika saya bertanya "ke mana daya yang dikonsumsi oleh sebuah motor pergi?", Saya tidak berharap jawabannya menjadi "Ini semua panas. Mungkin itu memindahkan beberapa hal, tetapi akhirnya gesekan akan mengubahnya menjadi panas."
Phil Frost
2
@ PhilFrost: Anda benar, tentu saja. Namun demikian, energi yang dikonsumsi oleh LED hanya untuk sebagian kecil yang dikonversi menjadi cahaya. Sebagian besar lagi panas, kenaikan suhu, yang akan dipancarkan (radiasi elektromagnetik!) Sebagai gelombang IR :). Perdamaian.
Johan.A
2
@ PhilFrost, orang dapat berargumen bahwa daya untuk LED tidak dikonsumsi oleh CPU. Namun, ia melewatinya, dan saat melewatinya itu hanya menyebabkan panas.
Federico Russo
3
Daya listrik dikirim ke hampir (*) CPU berbasis CMOS melalui pin VCC dan GND-nya ke 3 tempat:
Tenaga listrik meninggalkan CPU melalui pin outputnya untuk menggerakkan persyaratan "daya nyata" pada perangkat eksternal. LED, resistor ballast LED, saluran transmisi, resistor biasing saluran transmisi, resistor pemutusan saluran transmisi, dll. Adalah contohnya. Perangkat eksternal tersebut tidak pernah 100% efisien, sehingga sebagian atau seringkali sebagian besar daya diubah menjadi panas yang membuat perangkat eksternal tersebut lebih hangat. (Banyak arus mengalir melalui transistor di cincin pad I / O, tetapi tegangan yang relatif kecil melintasi transistor tersebut). Ini seringkali merupakan fraksi daya terbesar di CPU berdaya rendah yang menggerakkan banyak LED.
Tenaga listrik dikonversi menjadi panas di transistor dalam cincin I / O pad drive (pengisian dan pemakaian) kapasitansi eksternal. Kapasitansi parasit jejak PCB, kapasitansi gerbang kecil dari pin input RAM dan chip CMOS lainnya, kapasitansi gerbang besar dari FET diskrit besar, dll. Adalah contoh kapasitansi eksternal tersebut. Selama setiap siklus pengisian / pengosongan, semua energi yang sementara disimpan dalam kapasitansi tersebut hilang sebagai panas di saluran transistor pad I / O CPU. (Perincian instan-demi-instan dari mana daya mengalir selama siklus itu lebih rumit).
(Demikian pula, pin input CPU biasanya didorong oleh transistor di cincin bantalan I / O dari beberapa chip eksternal. Selama setiap siklus pengisian / pengosongan, semua energi yang sementara disimpan dalam kapasitansi di dalam CPU dihamburkan sebagai panas dalam saluran transistor I / O pad dari chip eksternal tersebut. Dengan kata lain, tidak ada daya bersih yang masuk atau keluar melalui pin input CPU).
Tenaga listrik dikonversi menjadi panas dalam transistor inti internal yang menggerakkan (pengisian dan pemakaian) gerbang kapasitansi dari transistor internal lainnya. Sekali lagi, pada setiap siklus pengisian / pengosongan, semua energi yang sementara disimpan dalam kapasitansi dihamburkan sebagai panas dalam saluran transistor inti internal. Ini adalah fraksi daya terbesar di CPU desktop daya tinggi.
(*) Beberapa peneliti telah membangun perangkat logika daur ulang energi (termasuk CPU Tick, FlatTop, dan Pendulum) yang, bukannya menghilang karena panas semua energi disimpan sementara dalam kapasitansi internal dan eksternal, sebagai gantinya mengembalikan sebagian besar energi itu kembali ke catu daya .
Jawaban:
Idealnya sebuah komputer yang tidak melakukan tugas apa pun tidak menghabiskan energi, tetapi selalu ada kebocoran kecil dan dalam prosesor 1 miliar transistor seperti Pentium bahwa kombinasi kebocoran kecil masih menyebabkan banyak kehilangan daya.
sumber
Daya listrik dikirim ke hampir (*) CPU berbasis CMOS melalui pin VCC dan GND-nya ke 3 tempat:
Tenaga listrik meninggalkan CPU melalui pin outputnya untuk menggerakkan persyaratan "daya nyata" pada perangkat eksternal. LED, resistor ballast LED, saluran transmisi, resistor biasing saluran transmisi, resistor pemutusan saluran transmisi, dll. Adalah contohnya. Perangkat eksternal tersebut tidak pernah 100% efisien, sehingga sebagian atau seringkali sebagian besar daya diubah menjadi panas yang membuat perangkat eksternal tersebut lebih hangat. (Banyak arus mengalir melalui transistor di cincin pad I / O, tetapi tegangan yang relatif kecil melintasi transistor tersebut). Ini seringkali merupakan fraksi daya terbesar di CPU berdaya rendah yang menggerakkan banyak LED.
Tenaga listrik dikonversi menjadi panas di transistor dalam cincin I / O pad drive (pengisian dan pemakaian) kapasitansi eksternal. Kapasitansi parasit jejak PCB, kapasitansi gerbang kecil dari pin input RAM dan chip CMOS lainnya, kapasitansi gerbang besar dari FET diskrit besar, dll. Adalah contoh kapasitansi eksternal tersebut. Selama setiap siklus pengisian / pengosongan, semua energi yang sementara disimpan dalam kapasitansi tersebut hilang sebagai panas di saluran transistor pad I / O CPU. (Perincian instan-demi-instan dari mana daya mengalir selama siklus itu lebih rumit).
(Demikian pula, pin input CPU biasanya didorong oleh transistor di cincin bantalan I / O dari beberapa chip eksternal. Selama setiap siklus pengisian / pengosongan, semua energi yang sementara disimpan dalam kapasitansi di dalam CPU dihamburkan sebagai panas dalam saluran transistor I / O pad dari chip eksternal tersebut. Dengan kata lain, tidak ada daya bersih yang masuk atau keluar melalui pin input CPU).
Tenaga listrik dikonversi menjadi panas dalam transistor inti internal yang menggerakkan (pengisian dan pemakaian) gerbang kapasitansi dari transistor internal lainnya. Sekali lagi, pada setiap siklus pengisian / pengosongan, semua energi yang sementara disimpan dalam kapasitansi dihamburkan sebagai panas dalam saluran transistor inti internal. Ini adalah fraksi daya terbesar di CPU desktop daya tinggi.
(*) Beberapa peneliti telah membangun perangkat logika daur ulang energi (termasuk CPU Tick, FlatTop, dan Pendulum) yang, bukannya menghilang karena panas semua energi disimpan sementara dalam kapasitansi internal dan eksternal, sebagai gantinya mengembalikan sebagian besar energi itu kembali ke catu daya .
sumber