Electromigration คืออะไรและอะไรคือปัจจัยที่ทำให้เกิด?

เมื่อเราพูดถึงส่วนประกอบของพีซีเรามักจะพูดถึงพลังของมันอุณหภูมิหรือคุณสมบัติของมัน แต่จะมีการพูดถึงความน่าเชื่อถือเล็กน้อย ในส่วนประกอบทางอิเล็กทรอนิกส์ความน่าเชื่อถือจะถูกทำเครื่องหมายโดยพารามิเตอร์ที่ในระดับที่มากกว่าหรือน้อยกว่านั้นกำหนดอายุการใช้งานโดยรวมของซิลิคอน: สิ่งที่เรียกว่า ไฟฟ้า . อะไรกันแน่ มันส่งผลกระทบต่อส่วนประกอบทั้งหมดที่โอเวอร์คล็อกหรือไม่? อะไรที่มีอิทธิพลต่อคุณ

ไม่ต้องสงสัยเลยว่าเป็นเรื่องที่ค่อนข้างซับซ้อนและเป็นเรื่องที่นำวิศวกรไปสู่ระบบอิเล็กทรอนิกส์คว่ำเพราะด้วยผลิตภัณฑ์ใหม่แต่ละชิ้นและกระบวนการพิมพ์หินสภาพของวัสดุที่เปลี่ยนแปลง ด้วยเหตุนี้เราจึงไม่สามารถพูดถึงอิเล็กโตรมิกเกรชั่นกับส่วนประกอบที่เฉพาะเจาะจงได้ แต่สำหรับชุดทั้งหมดของพวกเขาในฐานะที่เป็นแนวคิดทั่วไปเนื่องจากชี้ให้เห็นว่าเราจะต้องพูดถึงข้อ จำกัด ของโปรเซสเซอร์กราฟิกการ์ดหรือชิปเฉพาะ .

cpu และ gpu

การย้ายถิ่นของวัสดุโดยสนามไฟฟ้าหรือการตรวจคลื่นไฟฟ้าคืออะไร?

อิเล็กโตรมิกราซิออน 1

มันเป็นคำที่คุณหลายคนอาจเคยได้ยินสิ่งที่คุณไม่ทราบแน่นอนว่ามันเป็นเพียงขั้นตอนเดียวในสิ่งที่เรียกว่า แนวคิดใหม่นี้แบ่งออกเป็นสี่ส่วนที่เฉพาะเจาะจงมาก:

  • การแพร่กระจายของสารเคมีโดย สมาธิ การไล่ระดับสี .
  • การย้ายถิ่นเกิดจาก การไล่ระดับสีอุณหภูมิ
  • การย้ายถิ่นเกิดจาก ความเครียดเชิงกล
  • และการโยกย้ายโดย สนามไฟฟ้า.

เห็นได้ชัดว่าไม่ใช่ทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับภาคพีซีเช่นนี้ แต่ในสี่สาเหตุของการโยกย้ายของวัสดุเช่นนี้ทั้งสองมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิด: ที่เกิดจากการไล่ระดับสีอุณหภูมิและที่เกิดจากสนามไฟฟ้า

Electromigration แต่ในชิปพีซีเช่นซีพียูและ GPU นั้นยังมีความเกี่ยวข้องกับการย้ายถิ่นโดยการไล่ระดับอุณหภูมิอย่างไม่อาจแก้ไขได้ Electromigration ซึ่งแพร่กระจายไปทั่วฟอรัมและเว็บไซต์ทำให้น่าสนใจที่จะเข้าใจว่าคำนั้นมาจากไหน

ชิปทั้งหมดต้องทนทุกข์ทรมาน แต่สามารถป้องกันได้หรือไม่

อิเล็กโตรมิกราซิออน 2

Electromigration เป็นกระบวนการของการสลายตัวของการไหลของกระแสที่เริ่มต้นด้วยลักษณะที่แท้จริงที่ไม่มีวิธีที่จะหยุดมัน จากช่วงเวลาที่ชิปออกมาจากแผ่นเวเฟอร์และผ่านการทดสอบในธนาคารสดชิปกำลังทำงานด้วยไฟฟ้า

ตามที่คาดไว้โดยการอ่านการอพยพสองประเภทที่เราได้พูดคุยอุณหภูมิเป็นกุญแจสำคัญในผลกระทบนี้ มันเป็นสิ่งเดียวที่สามารถ "หน่วงเวลา" ผลการย่อยสลายที่ผลิตบนอิเล็กตรอนของวัสดุไฟฟ้า ความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าในวัสดุนำไฟฟ้าจะเพิ่มอุณหภูมิเนื่องจากสิ่งที่เรียกว่า “ ความร้อนของจูล” ซึ่งระบุว่าเมื่อกระแสไฟฟ้าผ่านตัวนำจะทำให้เกิดความร้อน

การเพิ่มความร้อนเนื่องจาก Joule เร่งอัตราการแพร่ของอิเล็กตรอนในวัสดุและเพิ่มระดับของการตรวจคลื่นไฟฟ้า อุณหภูมิที่ลดลงทำให้เกิดผลตรงกันข้ามและส่งผลให้ "ช่องว่าง" น้อยลงระหว่างการสร้างอิเล็กตรอนในวัสดุซึ่งจะช่วยเพิ่มการไหลเวียนและทำให้ความร้อนของจูลลดลง

ในการโอเวอร์คล็อกอุณหภูมิสุดท้ายคือกุญแจสำคัญ

อิเล็กโตรมิกราซิออน 3

เห็นได้ชัดว่ามันเป็นปฏิกิริยาลูกโซ่ดังนั้นเราจึงสามารถอนุมานได้ว่าโปรเซสเซอร์หรือ GPU ที่อุณหภูมิต่ำกว่าจะยืดอายุการใช้งานที่แรงดันไฟฟ้าเดียวกัน คำถามสำคัญในกรณีนี้คือเท่าไร? สิ่งที่ยากมากในการคำนวณเนื่องจากขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆเช่นวัสดุที่ใช้ในประตูและ ทรานซิสเตอร์ สำหรับกระบวนการพิมพ์หินที่สมบูรณ์

สิ่งเดียวที่ต้องจำไว้คืออย่าให้เกินอุณหภูมิสูงสุดที่ทั้งสองระบุไว้ อินเทล และ เอเอ็มดี or NVIDIAเนื่องจากเป็นตัวเลขเดียวที่เรารู้แน่นอนว่าเป็นขีด จำกัด ที่พวกเขาคำนวณไว้สำหรับชิป ส่วนที่เหลือไม่ควรกังวลกับเรามากเกินไปเกินกว่าจะโอเวอร์คล็อกได้มากขึ้นหรือน้อยลงซึ่งจะมีผลเช่นกันเนื่องจากเราเพิ่มกระแสปัจจัยจูลและอุณหภูมิที่ต่ำลงจึงจำเป็นเพื่อลดการย่อยสลายที่มากขึ้นเมื่อเทียบกับลักษณะของสต็อก .