Elektronenmigration durch Spannung und Temperatur?

[kresch]

Hi all...

Ich hab vor Jahren mal gelesen, warum getaktete Chips schneller an Arsch gehen können. Da war die Rede von Elektronenmigration, soll heißen, dass das Matrial einer Leiterbahn "wandert" und man dann entweder keinen Kontakt oder nen Kurzschluss hat.

Je höher die Spannung bzw. Temperatur in einem Chip sei, desto schneller läuft diese EM ab und verkürzt die MTBF der CPU. Ich wollte allerdings wissen, ob die EM gleichschnell abläuft, wenn man zwar eine höhere Spannung, aber gleiche Temperatur hat.

Beispiel:
CPU (E6600) mit WaKü @ 1,5V unter Last ca. 60°.
CPU (E6600) mit LuKü @ 1,4V unter Last ca. 60°.

Läuft bei der CPU mit WaKü die EM schneller ab, obwohl die Temperatur gleich ist?

 

[wayne-juckts]

naja pauschalisieren kann man es nicht, es hängt von verschiedenen Faktoren ab!
Im letzten Satz hast du schon die richtige Schlussfogerung gezogen.
Aber bei CPUs brauchst dir da keine Sorge zu machen, außer du gehst in EXTREME regionen .
D.h. C2d auf 1,8V dauerhaft betreiben o.Ä.
Ansonsten haben die Cpus eine halbwegs akzeptable laufzeit und mein P1 100 Mhz ist nach einigen Jahren auch noch lauffähig =) (12^^ (davon 8 im Einsatz!))

Mfg Nikolaj

 

[TermyLucky]

Mich wundert, dass du mit Wakü bei gleicher CPU so viel mehr Spannungs brauchst.

@wayne-juckts: Du vergisst aber, dass die Fertigungstechnik deutlich filligraner geworden ist. Die Elektronenmigration ist bei neuen CPUs deutlich schneller spürbar (nach meinem technischen Vorstellungen). Die Pentium 1 (unserer läuft seit 14 Jahren) ist mit 600-800nm gefertigt, ein Core2Duo mit 65nm. Hinzurechnen muss man natürlich auch bessere Qualität der neueren CPUs sowie neue Materialien und verbesserte Fertigungstechniken.

 

[wayne-juckts]

ja hab ich ganz vergessen, so nebenbei erwähnt ^^, aber ich denke der normale Lebenszyklus einer Cpu ist immernoch nicht unter 10 Jahre gefallen
Ich weiß ja nicht wie lange man einen Oced rechner betreibt, aber bei mir werden die entweder alle 2 Jahre ausgetauscht, oder manchmal alle 2 wochen komponenten gewechselt.
Denke wenn man wirklich nicht 10 Jahre auf dem Ding rumreitet sollte es kein Problem sein.

wegen den 2 E6600 sind es evtl. 2 verschiedene, ansonsten sollten die ja wirklich beide mit 1,4V laufen egal ob mit wakü oder Lukü.

Mfg Nikolaj

 

[kresch]

Das war mehr oder weniger nur ein Beispiel.

Ich wollte nur wissen, ob die EM deutlich schneller ist, wenn ich meinen E6600 auf 1,6 Volt prügeln und er dadurch geschätzte 65° haben würde (unter Last) im Vergleich zu 1,5V mit LuKü und ebenfalls geschätzten 65°.

Kompliziert ausgedrückt... nochmal anders gefragt:

Wenn eine CPU eine MTBF von ca. 10 Jahren hat und ich mein E6600 auf 1,6V - 1,7V bei 60° - 70° takte (dauerhaft), hält mir das Teil dann weniger als 3-4 Jahre?
Kann man wahrscheinlich schwer sagen, oder? Ich bin wahrscheinlich einfach nur enttäuscht, dass mein E6600 mit 1,5V nur 3,6 GHz mitmacht. Hatte mir mehr erhofft.

 

[riDDi]

es existieren überhauptkeine (veröffentlichten) daten über em bei modernen prozessoren. also kann dir das auch keiner vorhersagen.
klar dürfte sein: eine cpu, die sich besser als eine andere übertakten lässt, also ein rauschfreieres signal aufweist, ist auch weniger anfällig für em.

wobei cpus durch verbesserte fertigungstechniken keineswegs weniger anfällig werden, denn diese verbesserungen werden benötigt, um bei niedrigerer spannung und kleineren strukturen immer noch ein ausreichend klares signal zu erhalten.
die dicke der trennschicht zwischen schaltungslagen ist bei ~4 atom(!)lagen angelangt, das muss man sich mal vorstellen...

 

[TermyLucky]

Woher beziehst du dein Knowhow von vier Atomlagen?