सीपीयू द्वारा खपत की जाने वाली सारी बिजली कहाँ जाती है?

Question

सीपीयू की सभी बिजली खपत कहां जाती है? क्या पीसी के सीपीयू द्वारा खींची गई सारी शक्ति गर्मी में तब्दील हो जाती है? या यह भाग गर्मी में तब्दील हो जाता है और कुछ अन्य प्रकार की ऊर्जा का हिस्सा होता है?

Comments

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— फेडरिको रूसो

कर रहे हैं लोगों को और कंपनियों के कंप्यूटर गर्मी का उपयोग कर सर्दियों में गर्म।

— सिरो सेंटिल्ली 冠状 病毒 iro i 法轮功 '

Answer 1

सीपीयू में यह सभी गर्मी है। यह 0 से 1 और पीछे से बदल रहा है (जो अंततः एक कंप्यूटर करता है) जो ऊर्जा की खपत करता है, क्योंकि चार्ज को एक स्थान से दूसरे स्थान पर ले जाना पड़ता है, और यह प्रतिरोध के माध्यम से यह वर्तमान (चलती चार्ज) होता है जो गर्मी का कारण बनता है।$P = I^2 \times R$

आदर्श रूप से एक कंप्यूटर जो कोई कार्य नहीं करता है, कोई ऊर्जा नहीं लेता है, लेकिन हमेशा छोटे चार्ज लीक होते हैं और पेंटियम की तरह 1 बिलियन ट्रांजिस्टर प्रोसेसर में छोटे लीक का संयोजन अभी भी बहुत अधिक बिजली नुकसान का कारण बनता है।

Comments

यह सब गर्मी नहीं है । कुछ विद्युत चुम्बकीय विकिरण है। कुछ ऊर्जा IO लाइनों को चलाती है, जो कि LED से जुड़ी हो सकती हैं। यह लगभग पूरी तरह से गर्मी है।

— फिल फ्रॉस्ट

@PhilFrost: अंत में विद्युत चुम्बकीय विकिरण एक कण द्वारा कब्जा कर लिया जाएगा जिसका तापमान घटना के कारण बढ़ जाएगा।

— जोहान।

उस स्थिति में, सारी ऊर्जा गर्म हो जाती है, और अंततः हम मर जाएंगे । मुझे लगता है कि यह असत्य नहीं है, लेकिन जब मैं पूछता हूं "एक मोटर द्वारा खपत की जाने वाली बिजली कहां जाती है?", तो मुझे उत्तर होने की उम्मीद नहीं है "यह सब गर्मी है। शायद यह कुछ चीजों को आगे बढ़ाता है, लेकिन अंततः घर्षण इसे बदल देगा। तपिश।"

— फिल फ्रॉस्ट

@PhilFrost: आप बिल्कुल सही कह रहे हैं। फिर भी, एक एलईडी द्वारा खपत ऊर्जा केवल प्रकाश में परिवर्तित एक छोटे से हिस्से के लिए है। ज्यादातर यह फिर से गर्मी है, तापमान में वृद्धि, जो कि विकिरणित होगी (विद्युत चुम्बकीय विकिरण!) आईआर तरंगों के रूप में :)। शांति।

— जोहान।

@PhilFrost, कोई तर्क दे सकता है कि सीपीयू द्वारा एल ई डी के लिए बिजली की खपत नहीं की जाती है। यह इसके माध्यम से गुजरता है, हालांकि, और इसके पारित होने में केवल गर्मी का कारण बनता है।

— फेडेरिको रूसो

Answer 2

किसी भी CMOS आधारित CPU को लगभग VCC और GND पिन के माध्यम से भेजी जाने वाली विद्युत शक्ति 3 स्थानों पर जाती है:

• विद्युत शक्ति बाहरी उपकरणों की "वास्तविक शक्ति" आवश्यकताओं को चलाने के लिए अपने आउटपुट पिन के माध्यम से सीपीयू को छोड़ देती है। एलईडी, एलईडी गिट्टी प्रतिरोधक, ट्रांसमिशन लाइन, ट्रांसमिशन लाइन बायसिंग रेसिस्टर्स, ट्रांसमिशन लाइन टर्मिनेटिंग रेसिस्टर्स आदि इसके उदाहरण हैं। वे बाहरी उपकरण कभी भी 100% कुशल नहीं होते हैं, इसलिए उनमें से कुछ या अक्सर अधिकांश बिजली गर्मी में बदल जाती है जो उन बाहरी उपकरणों को गर्म करती है। (I / O पैड रिंग में ट्रांजिस्टर के माध्यम से करंट का बहुत प्रवाह होता है, लेकिन उन ट्रांजिस्टर में अपेक्षाकृत छोटा वोल्टेज होता है)। यह कम-शक्ति वाले सीपीयू में अक्सर बिजली का सबसे बड़ा अंश होता है जो बहुत सारे एलईडी को चलाता है।

• विद्युत शक्ति I / O पैड रिंग ड्राइविंग (चार्जिंग और डिस्चार्जिंग) बाहरी समाई में ट्रांजिस्टर में गर्मी में परिवर्तित हो जाती है । पीसीबी निशान के परजीवी समाई, रैम और अन्य CMOS चिप्स के इनपुट पिन के छोटे गेट कैपेसिटेंस, बड़े असतत FETs के बड़े गेट कैपेसिटेंस, आदि ऐसे बाहरी कैपेसिटेंस के उदाहरण हैं। प्रत्येक चार्ज / डिस्चार्ज चक्र पर, उस कैपेसिटेंस में अस्थायी रूप से संग्रहीत ऊर्जा के सभी को सीपीयू के आई / ओ पैड ट्रांजिस्टर के चैनल में गर्मी के रूप में विघटित किया जाता है। (उस चक्र के दौरान बिजली कहां जाती है, इसका तत्काल-तत्काल विवरण अधिक जटिल है)।

• (इसी तरह, सीपीयू के इनपुट पिन आमतौर पर कुछ बाहरी चिप के I / O पैड रिंग में ट्रांजिस्टर द्वारा संचालित होते हैं। प्रत्येक चार्ज / डिस्चार्ज चक्र में, सीपीयू के अंदर समाई में संग्रहीत ऊर्जा के सभी अस्थायी रूप से गर्मी में नष्ट हो जाते हैं। उस बाहरी चिप के आई / ओ पैड ट्रांजिस्टर का चैनल। दूसरे शब्दों में, सीपीयू के इनपुट पिन के माध्यम से कोई भी शुद्ध शक्ति प्रवेश या बाहर नहीं निकलती है)।

• अन्य आंतरिक ट्रांजिस्टर के गेट कैपेसिटेंस को ड्राइविंग (चार्ज और डिस्चार्ज) आंतरिक कोर ट्रांजिस्टर में विद्युत शक्ति गर्मी में परिवर्तित हो जाती है । प्रत्येक चार्ज / डिस्चार्ज चक्र पर फिर से, उस कैपेसिटेंस में अस्थायी रूप से संग्रहीत ऊर्जा के सभी को आंतरिक कोर ट्रांजिस्टर के चैनल में गर्मी के रूप में प्रसारित किया जाता है। यह हाई-पावर डेस्कटॉप सीपीयू में पावर का सबसे बड़ा अंश है।

(*) कुछ शोधकर्ताओं ने ऊर्जा रीसाइक्लिंग लॉजिक डिवाइस (टिक, फ़्लैटटॉप और पेंडुलम सीपीयू सहित) बनाए हैं, जो गर्मी के रूप में फैलने के बजाय सभी ऊर्जा को अस्थायी और आंतरिक समाई में संग्रहीत करते हैं, इसके बजाय उस ऊर्जा का अधिकांश हिस्सा वापस लौटाते हैं । बिजली की आपूर्ति ।