什么是cpu的电子迁移(CPU电子迁移)

CPU不超频会发生电子迁移现象吗?

正常使用就有电子迁移，超频之类的行为只不过是强化了电子迁移。回答完毕。

电脑里哪些部件会发生电子迁移的可能？

请问电脑里哪些部件会发生电子迁移的可能？

集成电路,俗称芯片。包括CPU、GPU（VPU）、南北桥芯片组、内存颗粒、闪存芯片等等，所有的芯片。

需要满足哪些条件会发生电子迁移？后果是什么？

只要在固体导电材料中有电流存在,就会有“电子迁移”现象的发生。“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，是指电子的流动所导致的金属性原子的迁移现象。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。最典型的就是集成电路内部的电路，电子的流动带给上面的金属性原子一个动量(momentum)，使得金属性原子脱离表面四处流动，结果就导致金属导线表面上形成坑洞(void)或土丘(hilllock)，造成永久的损害，这是一个缓慢的过程，一旦发生，情况会越来越严重，到最后就会造成整个电路的短路(short)，整个集成电路就报销了。

如何避免？

减少回路中的电子获得高能的概率。

第一，减小电流密度。即减小电流或增大有效的导电截面。减小电流密度，可有效减少电子因相互碰撞或在电场作用下获得高能的可能性。对于集成电路来说，适当的降低工作电压（一般为额定电压的95%）可以使其电流有所下降。至于增大有效的导电截面的方法,只有在极少数情况下，按需要设计、生产特种集成电路。

第二，降低温度。温度越低，回路中原子的“振动”就越小，在受到电子撞击后脱离原位的可能性就越小；温度越高，受到电子撞击后脱离原位的可能性就越大，其彻底破坏集成电路内一条通路的时间就越少，即集成电路的寿命也就越短，这也就是高温会缩短CPU寿命的本质原因。

(对CPU而言，应把核心温度控制在95度以下，外表温度控制在75度以下，就可以达到CPU设计寿命。如果CPU的核心温度能控制在65度以下，CPU的寿命将延长到两倍以上。)

cpu高压导致电子迁移

高电压会加剧电子迁移的强度。

加压超频有时候能够控制下来温度，但是高电压也会加剧电子迁移的强度。

cpu温度过高（80度）会造成的危害会有多重呢

不同频率的CPU都是以一定的额定功率工作的，因此正常的工作下就势必会产生热量，然而为了便于理解，在CPU发热方面大家甚至可以把它想象成一个电热丝，而对体积很小的CPU来说，如果散热不好，在局部的热量积累就很可能产生很高的温度，从而对CPU造成危害。这里需要说明的是，一定温度内的高热并不会直接损坏CPU，而是因高热所导致的“电子迁移现象”会破坏了CPU内部的芯片组织体系;而过高的电压却有可能将一些PN结和逻辑门电路击穿造成CPU永久性的损坏。理论上说“电子迁移现象”是绝对的过程，然而它发展速度的快慢就是程度的问题了，如果能保证CPU内部的核心温度低于80℃，这样就不会减缓电子迁移这一物理现象的发生。再快速的电子迁移过程也不会立即毁掉你的CPU，而是一个“慢性”的过程，这个过程的最终结果就是缩短CPU的寿命。

什么是电子迁移现象呢?“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”。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。

继续送分，关于CPU超频

一般的电脑爱好者都喜好把CPU超频使用，以达到低投入，高性能的效果。超频意指让CPU在一个说明书上没有记载或没有支持的频率下工作，通常数值都比原来还高。Intel公司生产的Pentium CPU芯片质量较好，一般可以在高于标称主频下工作，这就是CPU芯片超频使用。在这里我们来讲述一下这方面的一些情况。

超频使用的目的

超频的诱因在於可以用较少的花费增进系统的效能。多数情况下，只要改变一些主板的设定，就可以让系统运行得更快。在某些情况下，还必须增加一些配件(通常是为了散热的用途)来使效能增加。在过去，超频只不过是增加CPU的时钟频率到一个更高的数字而已。例如:将Pentium 120 超频到Pentium 133。但是在今天，因主机板上出现新的外频，可以改变CPU的内频和外频到一个不正式存在的数值。这种新型态的超频方式也带给系统远比过去更高的效能。甚至在现在已经是最快的CPU也可以达到另一个更高的境界。

CPU超频使用前要思考的问题

虽然有数以百万计的 CPU 和其他系统组件不断的毁损，然而大体而言，超频是一点害处也没有。只是有两个问题要在超频前想好。

⑴超频后，CPU可能会因为“电子迁移现象”(electromigration)而损坏。当CPU内部的硅晶片(silicon chip)在相当高的温度下工作时，电子迁移现象就可能发生并对硅晶片造成永久的损坏。CPU是被设计在摄氏－25到80度的温度范围之下工作。在摄氏80度的温度，你不能够触摸超过0.1秒。有非常多的方法使CPU表面的温度维持在摄氏50度以下，这样CPU内部晶片的温度就才可能控制在摄氏80度以下，于是电子迁移现象就不会发生。电子迁移现象并非立刻就毁损晶片，其过程是缓慢的，或多或少降低CPU的寿命。一般CPU的寿命大约是10年，但是没有人会在这十年内一直用下去，用今天的科技作出来的CPU在不久将会被淘汰。如果想免于“电子迁移现象”的恐惧，就要想办法将CPU的温度降下来。由此可知，如果你想超频，那麽CPU的散热就显得尤其重要。

超频后采用有效的散热方式对于Cyrix，IBM和AMD的CPU并非十分有效，因为这些CPU在原本正常的时钟频率，放热的速率已经很高，假如你要超频，则要更加努力才能把温度降下来。Cyrix 6x86 CPU常因高热烧坏，所以，千万要格外小心。

⑵没有人喜欢系统冲突或死机，尤其在专业的商业环境中，避免系统冲突或死机可以说关系十分重大。将CPU超频，系统发生错误的可能性会提高，这的确是不争的事实。但是这仅仅只是一种可能性而已!!在完成超频的手续之后，必须让系统接受一次严格而彻底的测试。假如你的系统通过所有的测试，这时才能说已超频成功并且有充份的把握认为系统不会出错。可以用Winstone和BAPCo这两套软体来做比较可靠的测试。新版的Winstone 98非常值得你试试。其实长时间运行某种大型图形或图象处软件，试着处理一幅面较大的图形或图象，也可以间接对系统的稳定性完成测试。

什么品牌的CPU适合超频使用

我们一直在谈Intel的CPU，因为Intel的CPU占了大多数的市场。除此之外，还有Cyrix，IBM和AMD生产的CPU。那么将这些CPU拿来超频好不好呢?

Cyrix，IBM和AMD总是比Intel新推出的CPU还晚一步，所以他们都想设法生产出更快效能更强大的CPU。他们的CPU同样地也必须具有市场竞争力，所以它们的价格偏低。这也是另一个他们要研发效能更强大的CPU来取代现在又慢又便宜的CPU的理由。这也说明了为什么Cyrix，IBM和AMD的CPU的时钟频率都很接近他们最大的时钟频率(超频的空间有限)。这些所有的CPU运行起来都比Pentium要烫多了。在原来的时钟频率下，有适当的散热，CPU倒还可以承受得住。如果要超频，可能就不行。

超频的前提

为了超频，有四件事情有必要在事前认真对待：

1.CPU

到目前为止，Intel 制造的 CPU 品质最好，因此超频成功的可能性也最高。

尽量避免买到定频或锁频的CPU。

确定你的Pentium不是remark过的。如果CPU背面的黑色刺戳的字可以被你涂掉，那确定是remark过的，这样CPU大概已经被超频过了。

2.主板

主板的品质对能否超频成功扮演一个决定性的角色。

在超频的状态下，CPU对于从总线传来的不稳定讯号变得较为敏感，假如主板无法传送清晰的讯号，系统就会死机。所以，应该尽量买有品牌的高性能、高可靠的主板。

必须决定要不要使用较高的外频，或是66MHz就够了。支持75MHz外频的主机板并不容易找到，支持83MHz外频的就更少了。

主机板应该要有较多的CPU电压可供选择。假如你要使用P55C、M2(新的M1／6x86)、或是新的K5或K6 CPU，你将需要有“split voltage”的支持(注:spilt意指分开的意思)。这意思是说CPU内部的核心部份比I／O部份需要较低的供应电压。最新的主板支持2.5V～2.9V(0.1V的间隔)，假如你的主板支持比3.45V更高的电压，你应该感到高兴。因为这可能是能够让你超频成功的最后一招。

3.内存(RAM)

假如要让系统在超过66MHz的外频运行，你必须购买合适的内存。假如你要运行83MHz的外频，如AsusP／I－P55T2P4，你需要较快的EDO。在高外频的情况下最好使用SRAM。不论是75MHz或甚至83MHz的外频，SDRAM在所有的情况下，运行起来一般不会有问题。

4.散热

必须重新强调，CPU的散热对于超频确实非常非常地重要。假如超频后已经可以开机，但是却在一分钟之内死机，这大多是由于CPU散热不够的结果。这也不是说你一定要有更好的散热。假如你拿到的是使用0.35微米工艺，编号“SSS”的新型CPU，就不会很烫。但是，如果是0.6微米工艺的旧型CPU，你将需要适当的散热。为了达到目的，你可以使用散热片、风扇或是致冷器(peltier)。致冷器是使用电化学的方法消耗能量将热量从一端传送到另一端。还需要一个散热片把热从致冷器的另外一端驱散，所以风扇也需要一个。建议去买一个散热片，最重要的是要“大”!!假如一个大散热片仍然没有办法，那么加个风扇在上面。把P133超频到180MHz，温度约在摄氏30度左右，跟双手的温度差不多。假如你实现了良好的散热，那么就可以确定系统的死机不是CPU过热所造成的。

可以藉K／W值来分辨这个散热片好不好。K／W值指“温度升高(Kelvin)／每瓦(Watt)的能量逸散”(K就是绝对温度的单位)。K／W值也就是说你将CPU向外释放出一瓦的热量，其中还有多少瓦留在散热片上导致散热片温度升高的度数。所以K／W值越小，散热片的散热效果越好。假如K／W值小于1，那么这是一个上等的货色。散热片的面积要跟CPU的大小相称，且要表面保持完全光滑，以使散热片跟CPU之间没有任何的缝隙。最后你只要将散热片固定在CPU表面，通常我们都使用散热膏。也可以使用硅胶，但是用量必须少到刚好可以固定散热片。假如必要的话，再附上一个好的风扇(安静有力)在散热片上面。

正确超频的核心

首先，最重要的是，我们想要改善整个系统的效能。接着，我们想要让系统跟没超频之前一样稳定。最后，还要让CPU继续地存活下来。

如同我们在外频的重要性中所讲过的，改善系统效能最有效的方法就是增加外频。假如主机板不支持，或RAM、PCI装置无法跟上这种速度而使系统不能使用较高的外频，也可以改变倍频(multifier)来替代。但是假如增加倍频，却降低外频的话，不要期望系统效能有多大的增加!!!例如从166(2.5x66)MHz改变到180(3x60)MHz，却会相反的把你系统整体的效能降低，从133(2x66)MHz 改变到150(3x50)MHz也是相同的结果。这样的改变不会使你的系统变得更快!!

正确超频的方法

1.改变外频

要了解如何将Pentium，Pentium Ⅱ，6x86或K5 CPU超频之前，要先有“内频”(internal clock)跟“外频”(external clock)的观念。“内频”就是CPU内部的工作频率，“外频”就是CPU外部的工作频率，意指CPU跟外界交谈沟通的频率，所以外频也就是系统总线速度(bus speed)，自然也就是L2 cache 跟RAM 跑的速度，而PCI bus (如显示卡)的速度刚好是外频的一半。有三种正式的外频使用在Intel Pentium,和AMD K5的CPU?50MHz、60MHz跟66MHz。但6x86使用5种外频：50MHz，55MHz，60MHz，66MHz，跟75MHz。有一些新的主机板支持非正式的83MHz／100MHz 超高外频。

为了改变外频，可以看一下主板手册，找到像以下的文字“CPU External (BUS) Frequ ency Selection”，这个就是你要调的jumper，假如你的主机板刚好有支持最新的软件设定SoftMenuTM技术，就可以从BIOS setup 中更改。

最好一步一步地增加外频(例如从60MHz到66MHz，而不是60MHz到75MHz)。这样可以比较超频多高能成功。照着这样的方式，几乎每一颗P150 CPU 都可以跑到166MHz，大部分的6x86 P150＋CPU也可以上升到P166＋的等级。目前支持100MHz外频的主板大量上市，给超频爱好者提供了一个更宽广的超频天地。

2.改变倍频

内频受到CPU倍频的控制，而倍频又透过CPU的接脚(pin)被规格化了。Intel Pentium CPU支持以下几种倍频(multiplier): x1.5，x2，x2.5 and x3。Intel Pentium Ⅱ CPU 支持x3.5，x4.0,x4.5，x5.0。6x86 CPU只支持x2, x3，M2支持x2，x2.5，x3，x3.5。AMD K5似乎不受倍频设定的影响。在PR75，PR90，PR100，PR120，PR133 CPU上面只支持x1.5 倍频。PR150跟PR166 K5 CPU 使用x2倍频，似乎也同样无法改变它的倍频数。

要改变倍频的设定，先在主机板说明书里找到像“CPU to BUS Frequency Ratio Selec tion”这类字样，通常有两个jumper用来更改这些设定。同样的，假如你的主机板支持Soft MenuTM (例如新的Abit 升技主机板)，你只要从BIOS着手就行了。

3.改变CPU电压

为了让CPU运行得稳当一点，通常都要提高CPU工作电压。首先，要说明一下，Intel Pe ntium和Pentium Ⅱ CPU可以在高达4.6V的电压下运行。这当然需要更严格的散热要求，因为电压提高后，CPU内部的芯产生比平常还要多的热。

超频要成功通常都少不了提高电压这招，理由很简单，高低情况的电压差异越大，会使CPU跟主板的讯号变得较清晰。假如你的CPU在某个频率下运行时不稳，调高电压非常值得一试。电压提高后，CPU只是稍微的热一点而已。升技的Abit IT5主机板甚至在它的Soft MenuTM BIOS CPU setup，提供比3.6V(VRE)更高的电压。

使用75MHz／83MHz／100MHz高外频的限制

使用较高的外频，存在着一些重要的限制，应该注意：

(1)在37.5甚至41.6 MHz下工作的PCI bus可能会使你的PCI装置出错。最典型的就是SCSI控制卡，还有一些显示卡和网路卡。在这么高的速度之下，SCSI控制卡和网路卡通常都会“罢工”，但是有些显示卡仅仅是变得比平常更烫，假使有办法将显示卡的温度降下来，就不会有什么问题发生。

(2)芯片组所包含的EIDE介面的速度不仅是由PIO或DMA mode决定，它跟PCI clock也有很大的关系。这就是为什么当系统使用外频60MHz或更低的时候，EIDE介面总是比较慢的其中一个原因。反过来说也是一样的，使用比66MHz更高的75或83MHz的外频时，EIDE介面将会变得比较快。这听起来实在很棒，但是常常不是EIDE介面就是硬盘驱动器无法配合上这麽快的速度。这对EIDECD－ROM驱动器来说也是一样的。假如在Windows下莫名其妙的死机，有可能是这个原因。

(3)有一些主机板并不允许调整ISA bus的速度，Asus P／I－P55T2P4就是其中一个例子。它似乎是跟PCI clock分开的一个已经固定的值。有些声卡在较高的ISA bus speed下，可能会发生错误。

Pentium CPU的超频

Intel 的 Pentium 处理器曾经是史上最成功的CPU，因为它最早出现。同时它也最容易被超频，这要归功于在发生浮点运算的瑕疵事件，Intel开始加强对品质的要求。Pentium MMX跟Pentium系列一样可以被超频，甚至可能超频空间更大。一颗Pentium MMX CPU正常在2.8V下运行，大部分的主板除了2.8V之外，也另外提供了2.9V或2.93V。但是这仅仅比2.8V高出0.1V，也许因为这样，使得Pentium MMX的超频受到了限制。一颗Pentium MMX 200 在208／83跟225／75MHz之下，都运行得很好。在250／83MHz之下，必须增加电压到2.9V。

在此对锁频(overclock protection) 做一个简要的说明。到目前为止，Intel在锁频上唯一所下的功夫就是取消CPU接脚“BF1”的功能，这只接脚负责x2.5和x.3的倍频设定。据调查报告透露，编号“SY022”约有50％，“SU073”约有10％是这种被锁频的P133CPU。如果要将这些P133超到166 MHz，只有在83MHz外频的情况下才行。

注：Intel Pentium Ⅱ CPU采用了固定倍频的方法限制了CPU在倍频数上的超频，所以如设置超过限定的倍频数，CPU将不工作，显示器无显示，机器无任何反应。这时只有把电源关掉，打开机箱，将CPU拨下再插一次即可开机