Xeon E3-1230 v3 zu heiß ?

AW: Xeon E3-1230 v3 zu heiß ?

Na dann auf deinen Fall gemünzt:

Die im Allgemeinen kolportierte Zielsetzung der Lebensdauer von CPUs ist 10 Jahre bei voller Betriebstemperatur und Spannung.
Sprich eine CPU hält im statistischen Mittel (sofern die Angaben stimmen, wirklich belastbare Quellen gibts nicht) 10 Jahre bei rund 90°C Kerntemperatur durch. Ich würde behaupten dass der Anteil derer die ihre CPU deutlich länger als 10 Jahre nutzen will gegen Null geht.

Da bei Halbleitern die Temperatur kaum einen Einfluss auf die Lebensdauer hat so lange sie im erlaubten Bereich bleibt hilfts dir auch nicht weiter wenn die CPU deutlich kühler bleibt und statt 10 dann im Mittel 11 oder 12 Jahre mitmacht.

Die "CPUs andauernd an der thermischen Grenze betreiben" tun übrigens so gut wie alle Serverfarmen da draußen da das Kühlsystem sinnigerweise gerade so groß/teuer dimensioniert wird dass es genau dafür reicht. Genau deswegen werden die thermischen Speziufikationen seitens beispielsweise Intel ja auch mit "Oberflächentemperatur" angegeben und nicht mit Kerntemperatur, weil auf ersteres sehr gut die Kühlung von Server-Racks dimensioniert werden kann.
Und die Betreiber würden Intel was husten wenn die CPUs auf einmal nach ein paar Jahren schon den Geist aufgeben obwohl sie innerhalb der angegebenen Specs betrieben wurden. ;)

Dass man das Risiko so gering wie möglich halten sollte und das ja auch im Desktop-Bereich kein Problem ist eine CPU unter 70 zu halten stimmt natürlich. Es ist nur beispielsweise Unsinn, bedeutend mehr Lautstärke in Kauf zu nehmen nur um noch 10 Grad weiter runter zu kommen weil das am Ende absolut nichts bringt.
 
AW: Xeon E3-1230 v3 zu heiß ?

Zerstören kann man eine CPU nur durch zu hohe Spannungen (unabhängig von der Temperatur!!)

Genau darüber hab ich gestern Abend ziemlich lange mit der8auer diskutiert.
Er ist der Meinung, dass die Temperatur den grössten Einfluss hat. Die Begründung war folgendermassen:

Silizium als Halbleiter setzt bei steigender Temperatur immer mehr Ladungsträger frei (Si wird bei etwa 150-160°C zum Leiter ;)).

Diese Ladungsträger verringern nun den elektrischen Widerstand des Siliziums stärker, als die Aufheizung der Kupferbahnen ihn anheben. Die Folge daraus ist, dass der Gesamtwiderstand der CPU sinkt.

Aus U = R * I ergibt sich damit eine höhere Stromstärke in der CPU, was die Elektromigration beschleunigt.

Genaueres hab ich bisher auch noch nicht verstanden, frag ihn am Besten mal selber :)
 
AW: Xeon E3-1230 v3 zu heiß ?

Hmmm naja, meine Quellen findet man ja im Blog.

Was er da schreibt stimmt natürlich alles, ich bin nur der Ansicht dass die beschriebenen Effekte so lange man innerhalb der erlaubten Temperaturzone bleibt (die weit unter 150°C liegt^^) nicht bedeutend ins Gewicht fallen, also die Steigerung der eMig durch die beschriebenen Effekte wesentlich kleiner ist als die Steigerung wenn man die Betriebsspannung anhebt.

Ich werd das Thema aber mal auf die Liste setzen da wir uns in Kürze höchstwahrscheinlich sowieso treffen. :D
 
AW: Xeon E3-1230 v3 zu heiß ?

:ka: Ich hab von dem Thema praktisch keine Ahnung, tut mir leid. Das Ergebnis würde mich aber schon interessieren.
 
AW: Xeon E3-1230 v3 zu heiß ?

Das Problem bei dem Thema ist, dass die Menge an belastbaren Quellen quasi gegen Null geht da die Chiphersteller solche Dinge natürlich nicht öffentlich machen und sonst nur die blanke Physik ohne konkrete Daten und die Erfahrung bleibt. Etwas restnebulös wirds wohl leider immer bleiben - ich erhoffe mir aber durch den riesen Erfahrungsschatz des Kollegen da ein paar Lichtblicke im Theorie-Nebel. :D
 
AW: Xeon E3-1230 v3 zu heiß ?

Jop, mit Statistik wird's schwer, das zu beweisen.

Ausser, du hast irgendwo einen geheimen Server stehen, in dem du 15'000 C2D seit 2007 am laufen hast, dann könnten wir langsam im Bereich statistischer Relevanz sein.
 
AW: Xeon E3-1230 v3 zu heiß ?

@Teutonnen: Ich geh dann die Tage mal in den Keller und werte mal aus, dann sollten wir alle etwas schlauer werden. :lol:
 
AW: Xeon E3-1230 v3 zu heiß ?

Das war kein Scherz, du musst für eine aussagekräftige Statistik eine sehr grosse Grundgesamtheit haben, um überhaupt in den Bereich von 5% Standardabweichung zu kommen^^
 
AW: Xeon E3-1230 v3 zu heiß ?

Standardabweichung... Erwähne dieses Wort nicht nocheinmal... Keine Lust mehr auf Mathe :D Studium ich komme heeey :D

Mir ist das bewusst, deshalb meinte ich dass nur, weil sowas niemals jemand probieren wird :D Bzw es ist unwahrscheinlicher dass dazu etwas an die Öffentlichkeit kommt, als zu den Festplattendauertests, die ja eigentlich keine Tests sind, sondern von den Speicherzenten nebenbei erfassten Daten über die Ausfallraten von HDDs
 
AW: Xeon E3-1230 v3 zu heiß ?

Wegen viel zu hoher Temperatur nein - einfach weil das unmöglich ist.
Grund: Eine CPU KANN heutzutage nicht mehr zu heiß werden weil sie vorher drosselt oder zur Not abschaltet - beides passiert VOR der maximalen Betriebstemperatur (von bei Ivy/Haswell ca. 105°C).
Heute ja, ich wollte ja nur wissen, ob jemand ÜBERHAUPT jemanden kennt, dem mal ne CPU kaputtgegangen ist aus anderen Gründen als (früher) Hitze oder wegen OC oder vlt auch "DAU-Fehlern" wie zB nach einem Boardwechsel seinen Intel So775 reingepresst, obwohl das neue Board Sockel FM2+ hat ;)


@iGameKudan: solche Bauteile halten - wenn sie nicht gleich früh kaputtgehen durch nen Produktionsfehler, an sich viel viele Jahre - selbst wenn Du Deine CPU 10 Jahre behältst, hast Du die mögliche Lebensdauer noch lang nicht erreicht. Daher isses ja eben IMO egal: selbst wenn wegen Hitze die Lebensdauer leiden SOLLTE, hält die CPU immer noch etliche Jahre ;)
 
AW: Xeon E3-1230 v3 zu heiß ?

Glücklicherweise liegen die Lebensdauern bei ordnungsgemäßer Nutzung ja so hoch dass man sich darüber auch keine Gedanken mchen muss und intel ist auch sehr kulant wenn wirklich mal eine CPU kaputt geht. Mir ist kein Fall bekannt wo sie die CPU nicht kulanzhalber ausgetauscht hätten, selbst wenn sie beim OC zerstört wurde und sie es eigentlich nicht müssten.

@kegg: Wenn du was naturwissenschaftliches studieren willst sei dir gesagt du wirst dich über die Standardabweichung freuen - denn das ist mit Sicherheit eines der einfachsten Dinge die dir im Studium begegnen werden. ;)
 
AW: Xeon E3-1230 v3 zu heiß ?

@Alki: Dort war Ironie, sorry ist im Forum vielleicht immer schwer auszudrücken.

Mir ist bewusst dass die Mathematik der Schule noch sehr angenehm ist. Aber aktuell im Abi hört man das Wort einfach so häufig... :D
Noch dazu ist Stochastik auch mit eines der wichtigsten Themenfelder wie unser Tutor immer prädigt.
Im übrigen ist der Wunschstudiengang Elektrotechnik ;)
 
AW: Xeon E3-1230 v3 zu heiß ?

Ich studiere Mechatronik und Mikrosystemtechnik im 7. Semester und ein Großteil meines Studiums beschäftigt sich mit der Herstellung von Mikroarchitektur (wie der Name des Studiums schon sagt). Wir haben Dinge wie Elektromigration ausführlich behandelt und deshalb weiß ich auch, dass die Betriebsspannung im Bereich aktueller Prozessoren für diesen Effekt so gut wie keine Rolle Spielt. Maßgeblich sind Frequenz und vor allem die Stromstärke.

Ich habe im Mikrotechnischen-Labor an meiner Uni selbst Leiterbahnen mit einer Dicke von ~300 nm aus Kupfer auf Silicium-Oxid hergestellt und unter dem REM untersucht. Ich weiß also wirklich wovon ich rede. Natürlich ist das etwas von der Miniaturisierung von Intel entfernt, aber die Effekte bleiben gleich - werden sogar nur noch schlimmer.

Es ist Fakt, dass die Stromstärke bei steigender Temperatur zunimmt, was dadurch auch die Elektromigration beschleunigt. Die Spannung selbst spielt da wirklich nur eine sehr untergeordnete Rolle (etwa 2-5% vergleichen mit dem Einfluss der Stromstärke).

Eine heißere CPU stirbt nicht nur in der Theorie sondern auch in der Praxis schneller. Wie lange eine CPU genau hält kann man natürlich nie mit Sicherheit sagen. Selbst eine CPU die täglich bei 90°C läuft kann problemlos 5 Jahre arbeiten. Andere CPUs werden aber schon nach 3 Jahren sterben. Das kann man vorher nie genau sagen.
 
Zuletzt bearbeitet:
AW: Xeon E3-1230 v3 zu heiß ?

Danke für die Erläuterung! :-)

Es ist Fakt, dass die Stromstärke bei steigender Temperatur zunimmt, was dadurch auch die Elektromigration beschleunigt. Die Spannung selbst spielt da wirklich nur eine sehr untergeordnete Rolle (etwa 2-5% vergleichen mit dem Einfluss der Stromstärke).

Nur zum Verständnis: Wenn ich die Betriebsspannung eines Chips anhebe steigt doch auch die Stromflussdichte massiv an?
Dass die eMig vor allem durch Stromfluss hervorgerufen wird ist ja unumstritten aber genau diese steigere ich doch durch mehr Spannung auch - oder liege ich da falsch?
 
AW: Xeon E3-1230 v3 zu heiß ?

Hm höhere Spannung bedeutet bei gleicher Kühlung aber meistens auch mehr Hitze, die wäre der Grund warum man davon abraten könnte, ausser man wirkt mit Kühlung entgegen.

Wieso nimmt die Stromstärke denn bei steigender Temperatur zu. Es erhöht sich ja bei höherer Temperatur der Widerstand oder nicht? Im Prinzip müsste der Strom dann ja weniger werden.

OK, gerade mal kurz den Wikipediaartikel angeschaut. In den ersten Zeilen steht das Halbleiter bei steigender Temperatur leitend werden. Das dürfte dann die Erklärung sein.
 
AW: Xeon E3-1230 v3 zu heiß ?

Danke für die Erläuterung! :-)



Nur zum Verständnis: Wenn ich die Betriebsspannung eines Chips anhebe steigt doch auch die Stromflussdichte massiv an?
Dass die eMig vor allem durch Stromfluss hervorgerufen wird ist ja unumstritten aber genau diese steigere ich doch durch mehr Spannung auch - oder liege ich da falsch?

Stromdichte beschreibt nur die "Strommenge" pro Fläche. Welches Potential dahinter steckt hat darauf keinen Einfluss.

@ kegg: richtig :)
 
AW: Xeon E3-1230 v3 zu heiß ?

Stromdichte beschreibt nur die "Strommenge" pro Fläche. Welches Potential dahinter steckt hat darauf keinen Einfluss.

Klar, das meinte ich nicht... wie soll ich das erklären... äähhh

Wenn ich die Spannung einer CPU anhebe verändert sich deren elektrischer Widerstand ja prinzipiell nicht (wesentlich). Dann muss die Stromstärke dadurch ja ansteigen. In der Leiterbahn x müsste ja dann durch einen gegebenen Querschnitt A pro Zeiteinheit mehr Ladung transportiert werden was bedeutet es liegt eine höhere Stromdichte an dieser Stelle vor?

Ich meinte oben quasi die CPU als Ganzes - dass es der Stromdichte egal ist ob 10^7 Elektronen pro Sekunde mit Potential 1V oder die gleiche Menge mit Potential 2V fließen ist logisch da sich die Anzahl und die Fläche ja nicht ändert (so lange die Leiterbahn nicht angefressen wird... :devil:)
 
AW: Xeon E3-1230 v3 zu heiß ?

Du stellst dir das evtl. etwas falsch vor. Der Begriff Strom selbst beschreibt bereits wie viel Ladung pro Zeiteinheit transportiert wird. Wenn mehr Ladungen pro Zeiteinheit transportiert werden steigt der Strom.

edit: In einer CPU ist der Strom maßgeblich von der Last abhängig. Bei konstanter Auslastung von 100% steigt der Strom nur minimal beim anheben der Spannung an (hauptsächlich durch thermische Einflüsse). Erst das Zusammenspiel mit gesteigertem Takt hat dann auch einen höheren Strom zur Folge.
 
Zuletzt bearbeitet:
AW: Xeon E3-1230 v3 zu heiß ?

Hm jetzt ist mir gerade der Rechner beim prime Test verreckt und der8auer (ich weiß immer noch nicht wie man diesen namen aussprechen soll und was es heißt... klär mich mal auf bitte :D ) hat seinen Beitrag editiert.

In einem normalen Leiter steigt der Strom doch bei höherer Spannung, weil der Widerstand doch kleiner wird?
 
Zurück