詳解電腦超頻的五大害處

免費的升級 何樂不為

    中央處理器(CPU)從本質上說是信號處理器，將來自鍵盤、硬盤或者其它設備的信號由輸入針腳送至CPU核心，經過指定變換處理，轉換成所需信號，再由輸出針腳送至內存，顯卡或其它設備。 

    CPU處理信號的快慢，即CPU性能的高低一直以來是人們關注的焦點，可以說CPU的發展史實際上也是一部CPU的性能增長史。根據CPU性能=IPC(每時鐘周期執行的指令數)×頻率(MHz)的公式，單獨提升IPC、主頻，或同時提升兩（電腦沒聲音）者都可使處理器的性能得以提升。因此CPU的內部架構和運行頻率一直都是中央處理器的重要特征。對於消費者來說，無法改變CPU的內部結構設計以提升IPC，因此提高CPU的運行頻率就成了人們獲得額外性能的唯一方法。這也就是超頻行為的由來和出現的必然性原因。 

    最早的超頻記錄為Amiga 500的Motorola芯片從9MHz超到12MHz，英特爾80286從8MHz超到12MHz。但那時的超頻行為是個別技術高手才能做的事情，需要用烙鐵更換主板上的晶振來改變頻率。真正超頻作為一種大眾行為開始普及——幾乎人人可做，Intel公司於1998年推出的賽揚300A處理器功不可沒。這款可以輕松將主頻和性能提升50%的處理器成為超頻史上經典中的經典，也將超頻和CPU緊緊聯系再一起。

超頻 並非僅僅為了性能

    此後，超頻不僅僅成為一種獲得提升性能的有效方法，也成為大眾玩家競相為之的時尚行動。何種產品好超，可以超到多少等等問題開始各大論壇上的熱門話題，甚至於為什麼無法超頻的問題成為電腦醫院的長期客戶。相互攀比的結果進一步刺激了超頻行為，進而開始產生各類成績的排行榜，比如CPU超頻幅度排行、SuperPI 百萬位成績排行 和3DMark成績排行榜等等。還出現了一些以超頻為宗旨，企圖或者已經混跡於各類排行榜的電腦玩家。超頻行為也成為一部分人滿足心理需求的重要手段。 

    由超頻行為逐漸聚集起的龐大消費群體所引發的需求也漸漸衍生出為超頻服務的技術、產品和行業。為超頻而生的硬件和軟件層出不窮，極品CPU、超頻主板、散熱器、導熱材料、制冷設備、測溫設備、自動手動超頻軟件、穩定測試軟件，性能測試軟件等等等等。而相應產品所造就的經典也應運而生，Barton2500+、CIII 1.0、升技NF7、磐正8RDA3+、Alpha8045、SuperPI、SpeedFan、Prime95等等早早成就英名。相應的軟硬件使用教程和經驗交流更是紛紛印刷成冊，擺上櫃台。CPU、主板、內存、散熱器等等產品的測試中，超頻幾乎成了各網站不可缺少的部分，俨然已經成為人們選擇產品的一項重要標准。 

    時至今日，超頻已經不僅僅是一種單純的個人愛好，從它成為一種大眾娛樂行為的開始，就注定會要成為商業行為的下一個占領地。超頻不但成為硬件產品引人關注的賣點，也成為硬件廠商以超頻極限之高來顯示自己技術實力的手段。更重要的是，超頻給商家帶來了更多的軟硬件消費和心理消費的市場空間。消費者從超頻中獲得實惠，選擇自認為超值的產品。而生產廠家則以超頻為市場出售更多的產品賺取利潤、建立品牌。而媒體的評測也有更多內容可寫，最終引來更多的人氣和收入。在電腦市場的需求、供給和引導的市場環節中，超頻帶來的效應可謂皆大歡喜，最終在一種良性循環中蔚然成風。

超頻 怎樣才算成功

    說了這麼多超頻的好處，反而讓人搞不清楚了什麼是超頻。簡單的說，超頻是一種行為，人為的使集成電路以超過額定工作范圍的頻率運行。除了CPU以外、內存芯片、顯卡芯片、硬盤芯片、主板芯片等等都可以超頻使用。為了方便說明，本文僅以CPU為例詳細介紹有關超頻的一些問題。 

    那麼怎樣才能算是超頻成功呢這個問題因人而異。確切的說，是根據超頻者的需求不同而不同。有部分人超頻是為了探明CPU在某種極限條件下能夠運行的最高頻率，或者為了追求一個前所未有的極限數字。對他們而言，CPU並不需要在這種條件下工作太久，也不用去完成很苛刻的工作任務。哪怕CPU只能正常工作幾分鐘，能夠進入WINDOWS系統正確顯示當前運行的頻率，甚至於僅僅能夠點亮系統在BIOS自檢畫面中出現一個期待的頻率數字，對於他們來說，都算是超頻成功了。

    但是對於大多數人來說，沒人願意在玩游戲正投入的時候因為死機而中途退出；也沒人願意在圖形渲染到一大半的時候因為運算出錯而不得不重新開始；更沒人願意正要對網戀的MM傾訴表白的時候因為硬件燒毀而錯失機會。因此，能讓處理器長期穩定運行而不影響到工作的正常完成是超頻成功的先決條件，即人們常說的”穩定壓倒一切”。對於以應用為主要目的的人來說，超頻不是一種必須行為，一切影響到實際使用的超頻行為也都是不成功的。

    超頻失敗通常表現為以下幾種現象：藍屏，非法操作，運算出錯，窗口無端關閉，CPU占用率過高，程序無響應，畫面定格，黑屏，自動重啟，無法開機等等。

    有的人會問：我超頻以後運行了SuperPI和3Dmark等測試軟件沒有任何問題，但是玩游戲久了會死機，這算是超頻成功嗎其實這是典型的一種不成功的表現，因為它沒有滿足長期穩定這個條件，並且影響到正常使用。測試軟件一般運行的時間比較短，大多在10分鐘之內，通過測試只代表能在短時間內穩定工作，並不意味著超頻成功。而這種失敗大多是因為散熱不好熱量逐漸積累而最終溫度過高。

    相反，有人會問：我超頻以後無法通過各種測試，但是我平http://www.xsyzj.cn常只用來打字聽音樂，並且沒有出現任何問題。這樣算是超頻成功嗎盡管打字聽音樂可能並不需要去超頻就能很好的完成，但是我不能不說，恭喜你超頻成功。

    也就是說，超頻是否成功，並不是以通過測試程序為標准，而是以自己的正常使用為標准。超頻的目的是為應用服務，而不是為測試服務。很多人對這種說法並不贊同，他們在追求的是一種絕對穩定。對於沒有通過他們認為的嚴格測試的超頻行為十分不齒。在這裡（電腦自動關機）我想說的是，在Tom’shardwear裡（電腦自動關機）進行的連續數天超長超負荷穩定測試的存在，也許會讓更多的人對你所謂的“穩定”超頻而不齒。穩定沒有絕對,只有相對。甚至於說，超頻是一種唯心的行為，你真的認為成功了，它就成功了。

超頻後果一：CPU功耗增加

    現在所有CPU的芯片都是由CMOS(互補型金屬氧化物半導體)工藝制成。CMOS電路的動態功耗計算公式如下： 

P=C×V2×f
C是電容負載，V是電源電壓，f則是開關頻率。

    因為超頻帶來的CPU頻率的增加，會造成動態功耗隨頻率成正比增長。而在超頻的過程中，為了讓CPU能夠工作在更高頻率上，常見的手段之一就是加電壓。而這更加快了功耗增長的速度。

    假設一塊額定頻率為1GHz、額定電壓為1.5V的CPU其動態功耗為P0 。經過超頻以後，工作電壓加壓到1.65V，穩定運行在 1.3GHz ，此時其動態功耗為P1。因為CPU制成以後，其電容值C也就基本固定，可以看作常量，也就是說超頻前後的電容值C相等。

可以得到:   P0  =  1.5 ×1.5×1 ×C = 2.25C (W)
            P1  =  1.65×1.65×1.3×C = 3.54C (W)
兩（電腦沒聲音）式相除得到：    P1/P0  = 3.54C  / 2.25C =  1.573　 

    此式的意義是，這款超頻後的CPU較未超頻時，其動態功耗增加了57.3% ，因為對CMOS電路來說，靜態功耗相對於動態功耗較小。因此其動態功耗的增長率近似為CPU總功耗的增長率。也就是說假設原來的CPU額定功率僅為60W，經加壓超頻後此時也將達到近95W  如果不更換更好的散熱設備，將不可避免的引起CPU工作溫度的上升。當處理器溫度超過最大允許值，輕則無法正常工作，嚴重則導致CPU燒毀。

超頻後果二：電遷徙 

    在前些年在提及超頻後果的時候，經常會提起電遷徙(有人稱為電子遷移)造成的危害。在半導體制造業中，最早的互連金屬是鋁，而且現在它也是硅片制造業中最普通的互連金屬。然而鋁有著眾所周知的由電遷徙引起的可靠性問題。 

    由於傳輸電流的電子將動量轉移，會引起鋁原子在導體中發生位移。在大電流密度的情況下，電子不斷對鋁原子進行沖擊，造成鋁原子逐漸移動而造成導體自身的不斷損耗。在導體中，當過多的鋁原子被沖擊脫離原來的位置，在相應的位置就會產生坑窪和空洞。輕則造成某部分導線變細變薄而電阻增大，嚴重的會引起斷路。而在導線的另一些部分則會產生鋁原子堆積，形成一些小丘，如果堆積過多會造成導線於相鄰導線之間發生連接，引起短路。不論集成電路內部斷路還是短路，其後果都是災難性的。電遷徙或許是集成電路中最廣泛研究的失效機制問題之一。

    超頻的結果會使通過導線的電流增大，引起的功耗增加也會使芯片溫度上升。而電流和溫度的增加都會使芯片更容易產生電遷徙，從而對集成電路造成不可逆的損傷。因此長期過度超頻可能會造成CPU的永久報廢。

    曾經有人這樣反映：CPU超頻到某個頻率後，經過近一年的使用一直都很穩定。但是後來有一天就發現了CPU已經無法在這個頻率上繼續穩定工作。造成這種現象的原因，很可能是過度超頻而散熱措