电子迁移和热迁移的讨论

昨天的一个超频帖引出了“电子迁移”。其实与CPU相关的除了“电子迁移”外还有热迁移。

就针对本人读到的资料与自己的看法和大家进行讨论，同时说明一下对超频应该报以什么态度。（本人文科出身，物理水平绝大部分只停留在初中，有说的不对的地方请指出）

材料一

电子迁移-概念

“电子迁移”是50年代在微电子科学领域发现的一种从属现象，指因电子的流动所导致的金属原子移动的现象。因为此时流动的“物体”已经包括了金属原子，所以也有人称之为“金属迁移”。

电子迁移-迁移过程

在电流密度很高的导体上，电子的流动会产生不小的动量，这种动量作用在金属原子上时，就可能使一些金属原子脱离金属表面到处流窜，结果就会导致原本光滑的金属导线的表面变得凹凸不平，造成永久性的损害。这种损害是个逐渐积累的过程，当这种“凹凸不平”多到一定程度的时候，就会造成CPU内部导线的断路与短路，而最终使得CPU报废。温度越高，电子流动所产生的作用就越大，其彻底破坏CPU内一条通路的时间就越少，即CPU的寿命也就越短，这也就是高温会缩短CPU寿命的本质原因。

结论：其实从材料中不难看出，在CPU超频时，影响CPU寿命的主要有两点：1.电流密度（电流大小）

2.温度

而个人认为在超频的时候，关于温度方面，可以通过较好的散热大大减轻温度对CPU 寿命造成的影响，但是不得不说，一款再高端的散热装置也只能起到辅助作用，因为在CPU 核心温度已经产生了，而且会随着主频的提高而提高，破坏其实已经造成了~散热装置的作用只是不让产生的余热的堆积继续伤害CPU，而且让热传递的效果更好。虽然配备好的散热装置，可以有效地降低温度，而且用户也不能改变CPU内部的任何东西，只能在CPU外部搞一些动作了，只能做自己能做的~

其实我认为最主要的还是电流，虽然电子流动的作用也受到温度的影响，但是通过上面说的，改善散热固然可以降低这种作用带来的伤害，但是当高主频高负载运行的时候，不考虑温度的情况下电流已经在增大了，而且超频幅度越高，电流越大，电子流动所产生的作用就越大，对CPU内部造成的伤害也就越大~如果这个时候再加上高温的影响，这种作用只会更强，对CPU的伤害也只会更强~~！

看来一部分人认为“温度越高对CPU的伤害越大，只要一味的追求低温就可以使CPU的寿命得到大大的延长”的这种看法比较片面。

材料二

关于“热迁移”

实际上与电迁移相对的另外一种是热迁移，是一种扩散作用，在绝对零度以上的环境下，在两种不同“材料”（包括材料成分不同、参杂浓度不同的界面处发生，比如PN结，比如两种金属的结合面，这种材料可以是单质，也可以是合金、混合物）。从名字上可以看出，温度对这种作用的影响是绝对性的，温度越高，这种作用会越明显。不同物质在同种材料（或不同种材料）中的扩散速度是不一样的，这就导致材料会在界面处材料特性的连续性出现问题，严重时材料特性或功能发生退化甚至功能完全丧失。与电迁移相同，最终出现的结果同样是短路，也可能是开路，视具体结构而定。

结论：不难看出，影响“热迁移”的，一是材料本身的性质，这个是我们佐佑不了的。二是温度。还是温度！温度越高，粒子进行无规则运动就越剧烈，这种扩散现象就越显著。通过材料的最后一句话可以明白，“热迁移”对CPU产生的伤害和“电子迁移”对CPU产生的后果是一样的。

而在CPU运行的时候电子迁移和热迁移现象同时存在，导致了对CPU的伤害是双重的，就算没有超频，伤害依然存在。不过不用担心的是，绝大多数的CPU寿命还是很长的，正常使用的话，恐怕到CPU完全被淘汰掉（3年，5年，10年甚至是更久）依然不会损坏，所以可以放心使用。但是追求CPU极度性能的人会对CPU进行大幅度甚至是极限超频，这样不计成本的做法超频小编就不推荐了……

原则：适度超频

态度：小幅度超频。

其实默压下或者稍微给CPU加一点电压，超频幅度在0.3G以内甚至是0.5G以内其实都不用太担心寿命。

文章最后留一个问题，不知道本人想的对不对。

当CPU进行超频时，体现在功率（P）会上升，那么根据初中物理公式 P=UI 可知，如果把P提升到一个固定的值，那么增加电压（U）从而降低电流（I）这种做法可不可以实现？如果已经实现的话，那么适当增加电压和少量增加电压（或不增加）对CPU超频到一个同样的高度且都达到稳定，那么因为P固定，所以当U提高的时候I下降，使得CPU在较高电压工作下可以相对的降低电流，从而相对的降低电流对CPU造成的伤害，这样做可以么？（当然这么做可能会增加CPU的核心温度，根据Q=I*2 X Rt）