Üye Girişi
Bağlan Google+ ile Bağlan Facebook ile Bağlan
Yeni Kayıt
Tüm Forumlar
  • Tüm Forumlar
  • Donanım / Hardware
  • Dahili Bileşenler
  • İşlemci
  • Bu Konuda
Şimdi Ara

İşlemcide degrade/yıpranma ve elektromigrasyon nedir, nasıl oluşur, degrade nasıl anlaşılır

Sıcak Fırsatlarda Tıklananlar
Editörün Seçtiği Fırsatlar
Daha Fazla
Bu Konudaki Kullanıcılar: Daha Az
2 Misafir - 2 Masaüstü
5 sn
204
Cevap
45
Favori
33.170
Tıklama
Daha Fazla
İstatistik
  • Konu İstatistikleri Yükleniyor
Konuya Özel
382 oy
Öne Çıkar
Cevapla
Sayfa: 12345
Sayfaya Git
Git
sonraki
Giriş
Mesaj
  • Son zamanlarda işlemcide degrade yani kabaca eskime/yıpranma dediğimiz olay daha fazla konuşulur oldu. Bazı arkadaşlarımız bu olay nasıl ve neden olur, işlemci yıprandığında (bu noktadan itibaren degrade yerine yıpranma kelimesini tercih ediyorum) nasıl anlaşılır diye sordukları konular açıyor.



    Bu olay nasıl gerçekleşir kısaca ve mümkün olduğunca sade şekilde anlatmak faydalı olacaktır



    İşlemci yıpranması en temel haliyle 2 sebepten olur: Elektromigrasyon ve yüksek sıcaklıklar



    Elektromigrasyon: Migrasyon genel anlamıyla göç etme demektir ve elektronikten inşaata, kimyadan malzeme bilimine mühendislikte çok bilinen ve genelde ciddi sorunlar yaratan bir durumdur. Moleküller ve atomlar genel itibariyle çok bulundukları alandan az bulundukları alana göç etme isteğindedir. Bizi ilgilendiren katı haldeki işlemcide ise bu olay dış etki ile olur



    Elektromigrasyon teorisi iletken materyalin yani atomların elektrik alan ve elektrik akımı altında taşınmasına dayanır.



    Tüm iletken maddeler bu etkiye açıktır. Bir metal iyonun elektromigrasyona maruz kalması temelde 2 kuvvet ile açıklanır: direkt kuvvet ve rüzgar kuvveti (wind force)



    Direkt kuvvet (direct force): iyonların elektromanyetik alan içinde kaldıkları kuvvet nedeniyle yer değiştirmesi olayıdır



    Rüzgar kuvveti (wind force): İyonların/atomların elektrik akımı nedeniyle yer değiştirmesi olayıdır



    Çok özet haliyle elektronlar sahip olduklardı momentumları iyonlara yani atomlara aktararak yerlerinden sökebilir. Bu olaya elektromigrasyon diyoruz.



    İşlemcide degrade/yıpranma ve elektromigrasyon nedir, nasıl oluşur, degrade nasıl anlaşılır



    Bu etkinin görülmesi elektrik akımının voltaj ve akım değeri ile artar. Yine sıcaklık bu etkiyi ciddi şekilde arttırır.



    İşlemcide degrade/yıpranma ve elektromigrasyon nedir, nasıl oluşur, degrade nasıl anlaşılır



    Kısaca elektromigrasyon işlemciyi oluşturan nano iletim yollarının ve bileşenlerin üzerlerinden geçen elektronların sahip oldukları momentumları bu bileşenleri oluşturan atomlara aktarılması böylece atomların ait oldukları yerden kopup başka bir noktaya taşınmasıdır



    İşlemcide degrade/yıpranma ve elektromigrasyon nedir, nasıl oluşur, degrade nasıl anlaşılır



    Bu olay devrelerde elektrik iletiminin kopmasına yada komşu birim ile kısa devre oluşmasına neden olur/olabilir



    İşlemcide degrade/yıpranma ve elektromigrasyon nedir, nasıl oluşur, degrade nasıl anlaşılır



    Taşınan atomların yerinde boşluk oluşmaya başlar. Oluşan boşluğun etkisiyle iletimin hala geçerli olduğu komşu atomlar üzerindeki elektron akışı hızlanır. Bu da komşu atomların da taşınma şansını arttırır. Bu şekilde giderek büyüyen bir boşluk oluşur. Buna Void (boşluk) denir. Kopan iyonlar ise biraz ileride veya yakın çevrede birikerek hillock adı verilen küçük tepecikler oluşturmaya başlar



    İşlemcide degrade/yıpranma ve elektromigrasyon nedir, nasıl oluşur, degrade nasıl anlaşılır



    Bu tepecikler yeterli büyüklüğe ulaşırsa dielektrik yalıtımı aşarak bir sonraki iletim bölgesine temas etmeye ve kısa devre oluşturmaya başlayabilir. Böylece yalnızca kendi devresini değil yan devreyi de çalışmaz duruma getirebilir



    İşlemcide degrade/yıpranma ve elektromigrasyon nedir, nasıl oluşur, degrade nasıl anlaşılır



    Elektromigrasyon ihtimali ve olası zararın büyüklüğü yalnızca akım yoğunluğu/voltaj/sıcaklık ile değil aynı zamanda iletim yollarının mutlak uzunluğu ile doğru orantılıdır



    Bu yüzden benzer nm'deki ancak farklı tasarımdaki iki ayrı mikro bileşen benzer koşullarda farklı derecelerde yıpranma gösterebilir



    İşlemcide degrade/yıpranma ve elektromigrasyon nedir, nasıl oluşur, degrade nasıl anlaşılır



    Yıpranma etkisi en fazla yüksek sıcaklık altında yani iyonların halihazırda kinetik enerjileri ve hareketlilik durumları yüksek iken görünür. Bu yüzden yüksek sıcaklıkta yıpranma etkisi çok artar. Isının artışı direnci de arttırdığı için etki katlanır



    Oluşacak küçük boşlukların komşu bölgelerinde artan akımın ve sıcaklığın etkisiyle küçük bir boşluğun hızla büyümesi aşağıda grafikleştirilmiştir



    İşlemcide degrade/yıpranma ve elektromigrasyon nedir, nasıl oluşur, degrade nasıl anlaşılır



    Görüldüğü gibi artan ısı ve akım kendi içinde bir kapalı döngü oluşturarak boşluk oluşumunu arttırıyor



    Üreticiler eklektromigrasyon ve yıpranma ihtimalini azaltmak için sinyal yollarından geçen voltajı veya akımı kısıtlama, iletkeni "impurite" etme yani saflıktan uzaklaştırma, yalıtımı kuvvetlendirip atomları daha sıkı sabitleme gibi yöntemlere başvururlar. Mesela alüminyum kullanımında alüminyum içine bakır ve titanyum katılır ve akım geçişi limitlenir



    İşlemcide degrade/yıpranma ve elektromigrasyon nedir, nasıl oluşur, degrade nasıl anlaşılır



    Nm düşüşü yani işlemciyi oluşturan iletim yolları ve transistörlerin küçülmesi elektromigrasyon ihtimalini ve etkisini arttırır. Mesela 60 nm bir işlemcide ki büyük hacimli iletken ve onları çevreleyen yalıtkan birimlerin boyutları elektromigrasyondan daha az etkilenirken nm düşüşü ile bu birimler küçüldükçe daha az migrasyon ile bile daha büyük etki/yıpranma hissederiz. Yıpranma oranı ve görünümü artmaya başlar



    İşlemcide degrade/yıpranma ve elektromigrasyon nedir, nasıl oluşur, degrade nasıl anlaşılır



    Bu yüzden üreticiler nm düşürdükçe voltaj ve akım geçişini sınırlamaya başlar


    Aşağıda görüldüğü gibi elektron akımı iletkenin daha dar olduğu alanlarda daha fazla zarar verme kapasitesine sahiptir. Daha geniş alanlarda zarar daha küçük gerçekleşir yada görülmez



    İşlemcide degrade/yıpranma ve elektromigrasyon nedir, nasıl oluşur, degrade nasıl anlaşılır



    Süreç hızlı akan dar bir nehrin kayayı daha geniş ve sakin akan bir nehre göre daha az aşındırmasına benzer ilerler



    İşlemcide degrade/yıpranma ve elektromigrasyon nedir, nasıl oluşur, degrade nasıl anlaşılır



    İşlemci hız değeri arttıkça elektromigrasyon şansı yine artar


    Bu sebeple rekor denemeleri için sıvı nitrojenle soğutulup ağır voltaj altında aşırı hıza çıkarılan işlemciler günler içinde perte çıkar








    Elektromigrasyondan/yıpranma ihtimalinden ne kadar korkmalıyım?



    Elektromigrasyonu tümüyle engellemenin bir yolu yoktur. Ancak bu durumu aşırı dert etmenize de gerek yoktur. Genelde fark edilir etki uzun bir süreçte gerçekleşir. Trilyonlarca atom içeren devreler olasılılık nedeniyle düşük akım voltaj ve serin durumda bile migrasyon etkisine maruz kalır ancak trilyonlarca atom içinde bazı atomların yer değiştirmesi bizi etkilemez. Günümüz işlemcileri oldukça dayanıklı yapıdadır. Yukarıda yazdığımız etkiden kolay kolay etkilenmezsiniz yada en azından fark etmezsiniz günlük hayatta. Ancak nm düşüşü ile birlikte bu etkinin sıklığının ve hissedilme derecesinin artma ihtimali olduğunu bilmeniz iyi olur



    Kısaca fazla endişe etmeyin, işlemciler dayanıklı yapıdadır ve yıpranma etkisini hissetmeye başlamanız (çok ağır voltaj ve sürekli yük altında işlemciyi zayıf soğutma sistemleri ile pişirme hariç) yıllar alır ancak buna güvenerek işlemcinizi yüksek voltaj ve sıcaklık değerlerine boğmaktan imtina etmeniz yararlı olur. Uzun yıllar altında yıpranma olsa bile işlemciniz çalışmaya devam edecektir. Yıpranma dediğimiz olay işlemcinin tamamen çalışamaz hale gelmesi değil ulaşabildiği hızların düşmesi, aynı hız için giderek daha yüksek voltaj istemeye başlaması dolayısı ile daha da sıcak çalışmaya başlaması, çeşitli stabilite sorunların oluşabilmesi demektir



    Daha dikkatli olunması gereken nokta şu: Yeni nesil işlemciler çok daha yoğun. Mesela TSMC 3nm ve Intel 7nm üretimlerin milimetre kareye yaklaşık 240 milyon LOGIC transistörü sığdırabileceği konuşuluyor. Intel 14n bu değer şu anda 38-45m/mm2 kadar. TSMC 7nm 90m/mm2 kadar. Intel 10 nm 100m/mm2 kadar bir yoğunluk içeriyor. Yani hızla yeni bir evreye geçiyoruz



    İşlemcide degrade/yıpranma ve elektromigrasyon nedir, nasıl oluşur, degrade nasıl anlaşılır




    Yoğunluk hızla artıyor. Bu da birim alanda biriken enerji yolcululuğunun artması dolayısı ile ısı yoğunlaşması demek. interconnect ve transistörler çok küçültüyor. Elektromigrasyon denilen olayın etkisinin artması için şartlar hazır. Bu yüzden özellikle yeni nesil işlemcilerinize eski nesil 32-22-14 nm kadar hor davranmamanız sizin yararınıza olur



    İşlemcide degrade/yıpranma ve elektromigrasyon nedir, nasıl oluşur, degrade nasıl anlaşılır



    Overclock işlemi ile ciddi ilgilenen ve bazen işlemcileri limitlerine zorlamayı seven kişiler zaten uzun yıllardır bu durumun farkında ve genelde bu işe yönelenler birkaç yıl içinde oluşacak zararı önemsemedikleri için dert etmiyorlar






    İşlemcimde yıpranma varsa nasıl anlarım?


    Yıpranma etkisini işlemciyi çok zorlamadıkça görmeniz zordur ama imkansız değildir. Aşırı yıpranmış işlemciler kendisini belli eder


    İşlemcide yıpranmayı en iyi kullanıcısı fark eder. Daha önce mesela 1.38v ile 4.9 gören işlemci bir süre sonra mavi ekran vermeye, stabil çalışmamaya başlar. Bu noktada kullanıcı rahatsız olacağından genelde benzer voltajda mesela işlemciye 4.7 ghz vermeye başlar. Artık işlemci aynı voltaj ile daha düşük hız yapmaya başlamıştır. Bu olayın geri dönüşü yoktur



    Diğer fark edilme şekli ikinci el aldığınız bir işlemcinin sıfır haldeki teknik değerlerine bile ulaşamaması ile görünür. Yani aldığınız işlemci sıfır halinin teknik değerlerine ulaşamıyorsa yıpranmaya uğramış demektir. Yine elinizdeki işlemci benzerleri rahatlıkla 4.5 Ghz yapıyorken 3.9 Ghz'de takılı kalıyorsa (silikon lottery denen olay dışında) yıpranmış olma ihtimali vardır.


    Çok nadir de olsa böyle bir işlemciye denk gelirseniz yıpranmış olduğunu anlayabilirsiniz.



    Özetle işlemcide yıpranma diye bir şey ister istemez gelişir ve bundan kaçamazsınız ancak işlemcide yıpranma olgusunu kafaya takmanıza hiç gerek yok zira işlemciler en dayanıklı en uzun ömürlü bilgisayar bileşenlerinden biridir. Sadece küçülen birimler ve artan ısı enerjisi yoğunluğu nedeni ile nm değerlerinin artan bir hızda düştüğü günümüzde bu konuya eskisinden daha dikkatli yaklaşmak daha faydalı olacaktır.


    İşlemcinizi aşırı voltaja boğmayın, bu tarz voltajlar altında işlemcinizi uzun saatler/günler/haftalar yüksek yük oranında tutmayın, işlemcinizi çok yüksek sıcaklıklarda çok uzun süreler çalıştırmayın. Bunları yapsanız bile yıpranma olayını fark etmeniz kolay olmayacaktır ama siz yine de yapmayın işte.



    Daha önce konu açıp 2. elde yıpranma nasıl anlaşılır diye soran bir arkadaşa bu konuyu vaktim olduğunda elimden geldiği kadarıyla anlatacağım şeklinde söz vermiştim. Ancak fırsat bulabildim. Buradan gerekli bilgileri edinebilir diye umuyorum @Rektifier



    < Bu mesaj bu kişi tarafından değiştirildi BoşnakAğa -- 3 Şubat 2024; 13:29:18 >







    • En Beğenilen Yanıtlar

    Tüm Yanıtları Genişlet
    Saat Gün Hafta Ay Yıl Tümü
    Bırakın böyle boş işleri. En zor bozulan parçalardan biri işlemcidir fiziksel bir zarar vermediğin müddetçe ne yıpranır ne elektrik kesintisinde bir zarar görür. 10 yıllık işlemciler hala çatır çatır çalışıyor en ufak sorunları yok.

    Yıpranma diye bir şey yoktur hele hele yıprandı işlemci bak eskiden 4ghz görüyordu şuan 3.8 görüyor olayı tamamen saçmalık, uydurma.
    Daha Fazla Beğenilen Yorum
  • Mükemmel bir içerik dostum. teşekkürler...
  • Oooo intel yine koydu çocuğu

    < Bu ileti mobil sürüm kullanılarak atıldı >
  • Belediye çalışıyo .

    < Bu ileti mobil sürüm kullanılarak atıldı >
  • Harika bir konu ve çok güzel açıklanmış teşekkürler.

    < Bu ileti DH mobil uygulamasından atıldı >


  • bilimsel taraflarını pek anlamadım ama yinede çok yararlı bir konu oldu önemli yerler anlaşıldı.

    < Bu ileti DH mobil uygulamasından atıldı >
  • Bırakın böyle boş işleri. En zor bozulan parçalardan biri işlemcidir fiziksel bir zarar vermediğin müddetçe ne yıpranır ne elektrik kesintisinde bir zarar görür. 10 yıllık işlemciler hala çatır çatır çalışıyor en ufak sorunları yok.

    Yıpranma diye bir şey yoktur hele hele yıprandı işlemci bak eskiden 4ghz görüyordu şuan 3.8 görüyor olayı tamamen saçmalık, uydurma.
  • İşte bu foruma yakışır ve dişe dokunur bir konu.

    Tebrikler ve teşekkürler üstat.

    < Bu ileti mobil sürüm kullanılarak atıldı >
  • Bakalım biz kaç senede yıpratacağız işlemciyi güzel bilgiler emeğine sağlık.

    < Bu ileti mobil sürüm kullanılarak atıldı >
  • Bazı markaların neden küçük boyuta hemen atlamadığınıda anlamış olduk güzel konu.

    < Bu ileti mobil sürüm kullanılarak atıldı >
  • düşük voltajda stok hızlarda olursa dedğin gibi ,oc yapılan işlemcilerden bashetmiş
  • Kardeş sen ne yaptın ya, büyük oyunu bozdun şimdi, ortalık yerde söyleme böyle şeyler.

    100.000'de 1 gerçekleşecek bir olay için bu kadar yaygara koparmak, milletde böyle anlamadığı için degrade olayını yaygın birşey olduğunu sanıyor ve saçma sapan teoriler üretiyor
  • Emeğinize sağlık, güzel konu.

    < Bu ileti DH mobil uygulamasından atıldı >
  • No Way Out kullanıcısına yanıt
    Markaları yazmadım oyun hala bozulmadı.
  • Zahmet edip teşekkür eden tüm forumdaşlara ben de teşekkür ediyorum buradan tel tek. Umarım faydalı olmuştur
  • Sizden beklemediğim kadar() tarafsız bir şekilde yazdığın için teşekkürler hocam. Kaliteli içerik.

    Aynı durum ramler içinde söz konusumudur?



    < Bu mesaj bu kişi tarafından değiştirildi BilirKişi00 -- 29 Ocak 2020; 16:3:53 >
    • 
Sayfa: 12345
Sayfaya Git
Git
sonraki

Benzer içerikler

- x
Bildirim
mesajınız kopyalandı (ctrl+v) yapıştırmak istediğiniz yere yapıştırabilirsiniz.
Hizmet kalitesi için çerezleri kullanabiliriz. DH’ye girerek kullanım izni vermiş sayılırsınız.
Anladım Veri Politikamız