Quando falamos sobre um componente de PC, sempre falamos sobre sua potência, temperatura ou características, mas pouco se fala sobre sua confiabilidade. Em um componente eletrônico, a confiabilidade é sempre marcada por um parâmetro que, em maior ou menor grau, determina a longevidade total do silício: o chamado eletromigração . O que exatamente? Isso afeta todos ou apenas os componentes com overclock? O que influencia você?
É, sem dúvida, um assunto bastante complexo e que traz engenheiros para sistemas eletrônicos de cabeça para baixo, porque a cada novo produto e processo litográfico as condições dos materiais mudam. Por esse motivo, não podemos falar de eletromigração para um componente específico, mas para o conjunto de todos eles, como um conceito geral, pois, para ressaltar, teríamos que falar sobre as limitações do processador, placa de vídeo ou chip específico .
Migração de material por campo elétrico ou eletromigração, o que é?
É um termo que muitos de vocês provavelmente já ouviram, o que certamente não sabem é que é apenas uma das etapas da chamada "Migração de material". Esse novo conceito é dividido em quatro seções muito específicas:
- Difusão química por concentração gradientes .
- Migração causada por gradientes de temperatura.
- Migração causada por estresse mecânico.
- E migração por campo elétrico.
Obviamente, nem todos estão associados ao setor de computadores pessoais, mas, dentre as quatro causas da migração de um material, duas estão intimamente relacionadas: a causada por gradientes de temperatura e a causada por campos elétricos.
O último é conhecido como eletromigração, mas em chips de PC, como CPUs e GPUs, também é irremediavelmente associado à migração por gradientes de temperatura. Ambos formam o conceito geral de eletromigração, que se espalha por fóruns e sites, tornando interessante entender de onde vem o termo.
Todos os chips sofrem com isso, mas pode ser evitado?
A eletromigração é um processo de degradação do fluxo de corrente que começa com a característica intrínseca de que não há como detê-lo. A partir do momento em que o chip sai do wafer e é testado em um banco ativo, o chip está em eletromigração.
Como esperado, lendo os dois tipos de migração de que falamos, a temperatura é a chave para esse efeito. É a única coisa que é capaz de "atrasar" o efeito degradante que produz sobre os elétrons dos materiais elétricos. A densidade da corrente nos materiais condutores produz um aumento de temperatura devido ao que é conhecido como "Aquecimento de Joule" , que especifica que quando uma corrente elétrica passa por um condutor, ela produz calor.
O aumento de calor devido a Joule acelera o fator de difusão dos elétrons no material e, portanto, aumenta o grau de eletromigração. Uma temperatura mais baixa causa o efeito oposto e resulta em menos "vazios" entre os elétrons sendo produzidos no material, melhorando assim sua circulação e permitindo que o aquecimento do Joule seja menor.
No overclock, a temperatura final é fundamental
Obviamente, é uma reação em cadeia, então podemos deduzir que um processador ou um GPU em uma temperatura mais baixa prolongará sua vida na mesma voltagem. A questão chave neste caso é quanto mais? Algo muito difícil de calcular, pois depende de fatores como os materiais utilizados nas comportas e os transistores para um processo litográfico completo.
A única coisa a ter em mente é não exceder a temperatura máxima especificada por ambos Intel e AMD or NVIDIA, pois é a única figura que sabemos com certeza que é o limite que eles calcularam para o chip. O resto não deve nos preocupar muito além de ficarmos mais ou menos overclockados, o que também influenciará, já que aumentamos a corrente, o fator Joule e portanto uma temperatura mais baixa será necessária para mitigar a maior degradação em relação às suas características de estoque. .
