负载下的 CPU 噪音

负载下的 CPU 噪音

所以,这个问题一直困扰着我,我曾经有几个可爱的小玩具(嗯,与其说是玩具,不如说是奔腾专业版和非常古老的英特尔 80386DX 微处理器)我注意到,当 CPU 处于负载之下时,它们会产生最美味的噪音,这让我想起当我使用这些计算机进行实际操作的时候(80386 曾经有 DOS 6.2,几年后我在上面运行了一个小型 unix 服务器,奔腾运行 Windows 95,后来是 Windows 98+,甚至后来我几乎没有在上面运行 XP),我几乎敢说这是怀旧。

无论如何,那个噪音让我很好奇,是什么原因造成的?我对这种隆隆声/嗡嗡声的第一个假设是风扇,所以我试着拆下每一个风扇,噪音并没有停止,实际上当没有风扇的呼呼声时更容易听到,然后我花了几个小时测试每一件硬件,得出结论是 CPU 本身在发出噪音,然后决定我对当时的结论感到满意,我最近想起了它,我很好奇是什么产生了它。

我不再拥有那些机器了(唉,由于搬家我不得不把它们处理掉)但是我发现较新的 CPU 会发出同样的噪音,只是更微弱、更微妙,所以我确实认为它与底层架构有关。

无论如何,在我漫无边际地闲聊之前...是什么导致了噪音,有没有正确的术语来描述它?这些问题来自我在谷歌上搜索了几个小时,结果一无所获,只是人们问了一些愚蠢的问题,比如“为什么我的硬盘会滴答作响?”或“为什么我的 CPU 会产生高音调的噪音?”(后者更接近,但不是我想要的,因为噪音音调低而且非常明显,如果你听过,你应该知道我在说什么)

我出于几个原因想要了解这一点,一方面是好奇,另一方面我也想在我的项目中利用这种声音效果。

现在,有些人可能会指出 CPU 没有可移动部件,因此无法产生噪音,那么可能的原因是什么呢?我尝试从这些机器上移除所有多余的部件,但声音仍然存在,我没有移除或更换的唯一东西是主板和 CPU 本身(因为找到这种旧硬件比想象的要难。哦,这个部件真正激发了我的好奇心,想知道是什么产生了声音,因为风扇在刚开机时是无声的,而没有风扇,机器一直在发出噪音(我以 1 分钟的短间隔运行它们))

答案1

我在所有使用英特尔处理器大约 1-2 年的笔记本电脑上都遇到过这种情况。这确实是来自 CPU 本身。我读到过这与超频有关(我认为它被称为英特尔超线程技术),可以在 BIOS 中禁用该技术。如果启用,处理器可以在高负载下自行超频。

另外,也可能是处理器的 C 状态。这些是省电状态,当电压降至零或恢复时,CPU 内部的各个电路和连接引脚会发热。CPU 确实包含许多微型晶体管,当电压改变时会产生噪音。从电源适配器到手机等,您都知道这一点。

翻阅最新的 Intel i7 芯片的 200 多页核心技术规格,我发现了以下内容。我无法声称知道这是否与当前问题有任何联系:“系统内存控制器采用了数据扰码功能,以尽量减少由于数据总线上连续的 1 和 0 而导致的过大 di/dt 对平台系统内存 VR 的影响。过去的经验表明,数据总线上的流量不是随机的,并且可能将能量集中在特定的频谱谐波上,从而产生高 di/dt,这通常受到激发封装电感和芯片电容之间共振的数据模式的限制。因此,系统内存控制器使用数据扰码功能在系统内存数据总线上创建伪随机模式,以减少任何过大 di/dt 的影响。”

di/dt 与瞬时电压(即 C 级)有关。请记住,每个电路都是一个“扬声器”,因为电线/连接引脚周围的感应磁场会使物体振动。振动 = 声音。

这与简单的谐波有关,这可能是我的 3.8 GHz 处理器只能在某些负载下听到的原因,因为超频会改变这些谐波。3.8 GHz = 每秒 3.8x10^9 次电流变化。这一定意味着在某种微观层面上,CPU 也会振动。我猜想在正常或空闲负载下,CPU 会降低到低于 3.8 的频率。在更高负载下,通过 CPU 的电子频率会加速到 3.8 GHz,这会使 CPU 内部的某些部件在某种宏观层面上“振动”,因此我们可以听到它的声音。(我们这些听力频率充足的人——人类年龄可能也是一个因素 :)。那些振动的部件可能是晶体管或其他东西。

也值得一读: https://electronics.stackexchange.com/questions/126502/how-can-purely-electrical-circuits-emit-sound

答案2

你是说线圈啸叫? 这是不同音调的例子频闪示例

这可能是由于电源不良、负载过高、接地不良等造成的……

答案3

抱歉,但问题可能不是 CPU。也许您听到了设备扬声器/板载蜂鸣器发出的声音(可能是线路噪音?)。

答案4

您可能已经这样做了,但您没有提到消除光驱或硬盘驱动器可能是原因。它们经常发出低沉的噪音。CPU 本身不应该发出任何噪音,但主板上的其他东西会发出噪音。David 提到了蜂鸣器的可能性,但电容器也会发出噪音,尤其是在使用寿命即将结束时。

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