OC nach Jahren nicht mehr stabil

[Anoubis]

Hallo zusammen,

ich habe hin und wieder mal gelesen, dass eine CPU nach Jahren mehr Spannung benötigt und somit OC Profile, die stabil waren irgendwann instabil werden. Das habe ich gestern mit Prime95 auch herausgefunden. Ich weiß auch, wie ich alles wieder stabil bekomme. Das ist kein Problem. Ich frage mich nur, was da physikalisch mit der CPU passiert, so dass sie mehr Strom benötigt. Da muss sich ja etwas verändern.

 

[Scythe1988]

http://de.wikipedia.org/wiki/Elektromigration bitte

 

[derius]

die schaltkreise in der CPU und auf dem Mainboard werden stärker belastet -> weniger effizienz nach einer gewissen zeit -> muss nachgebessert werden

 

[SpamBot]

Es kann natürlich auch an dem eingestaubten und damit wärmeren Rechner liegen

 

[PichlAlex]

was genau passiert kann ich dir leider nicht sagen (da wirst du wahrscheinlich Spezialisten vom Intel oder AMD brauchen), aber was auf jeden Fall stattfindet ist dass sich die Kondensatoren die die CPU mit Spannung versorgen stärker abnutzen (die sind meistens daran schuld wenn ein PC auf einmal nicht mehr geht) und dadurch die Prozessorspannung stärker gewellt ist (siehe Restwelligkeit von elektronischen Netzteilen). Die Restwelligkeit wird mit den Kondensatoren ausgeglichen. Wenn diese zu stark ist wird die CPU instabil und stürzt unter Belastung ab. Die Spannung erhöhen wird dieses Phänomen sicher nur temporär lösen. Bei diesem schlägt sicher die berühmte Halbwertszeit zu....
Ursache an deiner festgestellten Instabilität kann aber auch ein über längeren Zeitraum stark an der Leistungsgrenze belastetes Netzteil sein. Probier mal unter den vom CPU/RAM/MB Herstellerangaben einen Prime95 Lauf zu fahren, wenns nicht passt könnte es das Netzteil sein - kann aber auch genauso gut die Spannungsregelung (inkl Kondensatoren) am Mainboard sein.

wie gesagt kein konkret wissenschaftlich evaluiertes Wissen, nur Beobachtungen von ca 20 Jahren PC Schrauberei ;-)

 

[Chesterfield]

diese "abnutzung/elektroverschleiss" lässt sich mit einer guten Kühlung reduzieren. das bezieht sich auf das gesamte system nicht nur CPU ( aber auch da). von daher egal mit oder ohne oc, ein kühles system hält länger (elkso auf platinen, cpu, RAM; HDD, Grafikkarte )

 

[SavageSkull]

Hohe Spannung begünstigt die Elektromigration ebenfalls.

 

[Anoubis]

Danke Leute, war mir echt nicht sicher, ob jemand die Ursache kennt.

 

[dumpfbacke]

Es ist nicht nur die Elektromigration, sondern auch die Mikrorissbildung aufgrund mechanischer Spannungen durch Temperaturunterschiede und Temperaturwechsel fuer den fruehen Ausfall uebertakteter Hardware verantwortlich.

 

[Überkinger]

Es ist nicht nur die Elektromigration, sondern auch die Mikrorissbildung aufgrund mechanischer Spannungen durch Temperaturunterschiede und Temperaturwechsel fuer den fruehen Ausfall uebertakteter Hardware verantwortlich.

Ich übertakte seit 20 Jahren, damals noch auf Amiga die Motorola MC68030 bis MC68060 bis heute die i3930K. Mir ist aufgefallen, dass genau dieser Umstand weniger ins Gewicht fällt, wenn die Rechner dauerhaft gelaufen sind. Ein Pentium 3 mit 733MHz lief bei einem Bekannten seit 2001 auf 933Mhz mehr oder weniger im Dauerbetrieb und wurde erst im Winter ersetzt. Nicht weil er ausgefallen ist, sondern weil er einem schnelleren Rechner gewichen ist. Eigene Erfahrungen bei übertakteten CPUs mit vielen An-/Auschaltzyklen hingegen zeigen, dass hier tatsächlich die Spannungsrisse eine größere Rolle spielen dürften, wobei hier nich keine von geschäftz 20 CPUs in 20 Jahren wirklich kaputtgegangen ist.

 

[Anoubis]

Eine Rissbildung klingt für mich nach einem Problem, das nicht mit höherer Spannung wieder in den Griff zu bekommen ist, so wie es bei mir der Fall war.

 

[dumpfbacke]

Ja, diese Risse sind ein echtes Problem bei Leistungshalbleitern. Besonders denen mit Wechselbelastung. Ab einem bestimmten Degradationspunkt bleibt nur noch Austausch.

Das haeufige Ausdehnen und wiederzusammenziehen ist viel schaedlicher, wenn es (wie beim Uebertakten) starke Temperaturinhomogenitaeten im Die auftreten.

Aber das kann auch ohne Uebertakten passieren. So wie bei mir.
Anders kann ich mir jedenfalls nicht erklaeren, warum ein Core meines X4 kaputtgewesen ist, nachdem ich den Rechner nach einem Jahr Laufzeit ausgeschaltet, eine Festplatte eingebaut und wieder eingeschaltet habe.

 

[malajo]

Je feiner die Strukturen werden, um so empfindlicher werden die Halbleiter gegenüber Elektromigration. Die führt anfangs zu Minderleistung durch Elektronenabwanderung durch Innenwiderstandserhöhung und letztendlich zum internen Kurzschluß oder Leiterunterbrechung (wenn keine Renundanzen mehr vorhanden sind). Übertakten und Spannungserhöhung beschleunigen die Elektromigration expotentiell. Stichwort "sudden northwood death syndrom", dort trat das Problem nach dem Sprung auf 90nm erstmalig gehäuft auf.

 

[dumpfbacke]

@malajo

Danke, interessanter Hinweis auf die Massen von Pentium-IV, die von Overclockern geschrottet wurden.

Elektromigration ist aber nicht das einzige Problem.
Die thermische Wechselbelastung kommt eben noch dazu.
Werden die Prozessoren im spezifizierten Bereich betrieben (d.h. ohne Overclocking/Overvolting), bleibt die Expansions-/Kontraktionsbelastung noch im "gruenen" Bereich. Von den Halbleiterherstellern wird waehrend der Entwicklung mit IR-Kameras geprueft, dass es keine Stellen (Hotspots) auf dem Chip gibt, die erheblich heisser als ihre Umgebung werden, damit es keine Spannungsrisse gibt.
Da geht man schon an die Grenzen der physikalischen Moeglichkeiten.
(Deswegen halte ich uebrigens Overclocking auch fuer Unsinn.)

Beim Gaming hat man ja ein aehnliches Power-Cycling wie im Elektroauto beim "Gasgeben".
Da haben wir ein Problem, wie es sich bei den IGBT im Elektroautobereich massiv zeigt.

Sehr aufschlussreich Abschnitt 2.3 "Degradation mechanisms" im Dokument hier.

Bei IGBT besteht allerdings ein Unterschied zu Prozessoren: bis zu einer gewissen Anzahl von Transistoren koennen ohne weiteres ausfallen, ohne dass die Funktion insgesamt verloren geht. Daher ist das Problem dort meist eher, dass die Bondingdraehte abgehen. Bei Prozessoren reicht aber schon ein einziger Fehler, um das ganze Teil zu schrotten.