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芯片的寿命一般是多长?

提问时间:2023-07-05 11:59关键词:寿命,芯片

芯片的寿命一般是多长?

点赞1、温岭市 网友:独守原地

如果说的是CPU、GPU这样的芯片,寿命其实是非常长的,但它也不是一个可以永久工作的芯片,因为即使是在正常使用中,CPU中的电子通过动能不断冲击着电路中的金属原子,这个过程中会导致其一小部分脱离,也就是常说的“电子迁移”。尽管很长一段时间来看这种影响很微小,但是随着CPU工作时间的增长,电子迁移就会开始导致电路变形,发生短路漏电和干扰等现象,再接下来可能就会导致CPU运算出错、功能异常进而彻底报销。

电子迁移现象会随着CPU工作频率和工作温度的提高更加严重,也就是说为了CPU的寿命和稳定,厂商一般不推荐用户对CPU芯片大幅度超频,超频所带来的频率增加和温度提高都会折损CPU的寿命。

对于品质合格的CPU芯片来说,在正常的温度和频率下工作,即使在合理范围内超频,按照日常家用电脑的使用频率,几乎是不可能在换新电脑前坏掉的,用个8-10年不成问题。所以更多的CPU芯片是由于性能不足而被淘汰的,然而这几年一款中端CPU保持个四五年的性能寿命也不成问题。

如果说是SSD上用的闪存芯片,那就有相对有限的寿命了,闪存芯片主要分为SLC、MLC和TLC三种,SLC寿命最长,速度最快,但是成本最高,TLC则相反。闪存的寿命磨损就在于闪存单元的写入-擦除,一般来说,SLC闪存可进行100000次写入-擦除循环,MLC可进行10000次左右。

不要觉得可怕,得益于越来越先进的主控芯片,日常使用下正常的闪存芯片没那么容易用坏,即使是TLC闪存,寿命达到8年以上也没有问题,使用几年后一般都会掉速,不过实际影响并不大。其实相比闪存芯片,SSD上的主控反而更有可能先坏掉。所以我们不用太在意闪存芯片的寿命,一般在你换下一个SSD或者手机时,它就直接淘汰掉了。

不过对于7*24小时工作的服务器来说,非常不建议用SSD,因为在这种高强度工作环境下的闪存芯片寿命会大打折扣,即使是机械硬盘,用个两三年挂掉的几率也很高。

至于电脑上的内存芯片(RAM),由于其电容存储机制,只要是正常没有缺陷的芯片,寿命非常长,要不然绝大多数内存条都是终身保,只要不是不当超频,静电损坏,人为破坏,正常的内存寿命几乎不用担心。

其实相比电脑各类芯片的寿命,我们更应该关心主板和显卡上电容电感的寿命,电源的品质和整体散热水平,这些往往才是影响电脑寿命的关键。

点赞2、合肥市 网友:小时代。

除了闪存以外的芯片都没有寿命一说。手机里受寿命限制最大的是电池,其次是闪存。而屏幕背光的衰减远远晚于上边两者,可以忽略不计,所以不管是小米还是华为或者iPhone,通常手机大多都是电池先完蛋,个别FLASH缺陷会导致闪存出错,比如掉固件无法启动。但是由于闪存使用寿命与更新次数有关,所以实际寿命不是按时间来计的,而是以刷新次数。电池则是按充放循环。 简单点说,手机用的少,寿命就长,重度使用电池就先挂,经常安装卸载软件,下载删除文件,甚至动不动刷机,也会导致闪存先挂。只是一般使用的话,寿命就会长了。但是怎么都不会有一个固定的寿命。 非要给它加一个期限的话,那就是下款你中意的手机出来时。

点赞3、通辽市 网友:红唇△

小功耗的二、三极管、MOS管一般是十万小时以上(每天工作6-7小时可用30年).运放数字稳压IC,核心元器件(CPU、MCU、DSP)属多种元件混合,里面单个元件也是十万小时以上,厂家出厂时也只能保正万分之一的损坏率,使用当中最多也只能保5年,一般是1-3年.各种金膜/氧膜/绕线等电阻各种小功耗电感、变压器,这些一般不谈论它的使用寿命.铝电解/钽电解/陶瓷等电容跟时间有关,最少也有十年.

点赞4、驻马店市 网友:浪成瘾

朋友们好,我是电子及工控技术,我来回答这个问题。关于芯片寿命的问题,这要看是什么类型的芯片,有的芯片耐折腾“寿命”长;有的芯片象闺房里的大小姐一样,比较娇贵,稍有不慎就寿终正寝了,今天我们来聊聊关于芯片使用寿命的一些问题。

芯片内部的结构

我们知道现在的芯片制造还没有脱离象硅、锗等这种半导体材料,半导体在制作的过程中是比较麻烦的,在制造工艺上用了很多一般朋友都没有见到过的制作工艺,比如光刻、扩散、氧化等工艺方法。芯片制造人员用以上方法把我们常见的晶体管、二极管、电阻以及电容等进行相互隔离,最后采用金属互联实现各种电路的功能。



决定芯片寿命长短的主要因素

随着技术的进步,现在芯片的制作工艺流程发展是很快的,在制作过程中影响芯片寿命的主要因素是芯片的组装工艺,因为组装工艺的好坏不但影响着芯片的直流性能和频率性能,而且它还直接影响着芯片的可靠性和热性能。



在以前由于芯片的组装工艺受限制,芯片内部采用的都是双极型晶体管构成的电路,由于他们都是电流控制型器件,这种芯片耗电量比较大,功率损耗也多,芯片在工作时发热量大,在使用时稍有不慎就会烧坏芯片。



同时这种双极型晶体管构成的芯片电源要求很严苛,比如我以前使用的MCS-51单片机,它要求的电压要稳定在5V,在使用过程中如果超出电压过大就会造成芯片的烧坏,我曾经就因为不小心电压调节超过了它规定电压1V多一点,在测试这种芯片的电路时烧坏了几片集成电路。


随着芯片制造工艺的不断改进,现在的芯片大都采用金属氧化物半导体作为元器件,比如常用的CMOS集成电路,由于它是电压控制型器件,它的耗电量小,不但省电,而且发热量也小,能够使用的电压范围宽,总的来说CMOS集成电路稳定性好。这样比较的话,它在工作中使用的寿命就长一些,在正常情况下使用三四十年因该没有问题,大部分芯片都是由于外部参数发生了改变导致了芯片受损,比如瞬间的大电流或者较高的脉冲电压等,如果能设计出非常稳定的电路,那么芯片的使用时间应该比我们人类的寿命要长。



我们在使用电子产品就会发现,集成电路的发展是按照摩尔定律的规律发展的,每个三五年,芯片的集成度就成倍增长。还没等芯片损坏,电子产品就已经过时了。大家常用的手机就是一个很好的例证,我换过好几部手机,每次换的时候都不是因为手机损坏去换的,二是因为手机功能和速度的问题去换手机的。我最早的一部手机是2003年的摩托罗拉翻盖手机,现在如果充上电的话仍然可以开机的。

所以说,芯片的寿命到底有多长,应该没有一个确定的时间,因为科技在进步,芯片的功能和稳定性在不断增强,它们的使用寿命也会越来越长。以上就是我对这个问题的回答。欢迎朋友们分享、留言、讨论。敬请关注电子及工控技术,感谢点赞。

点赞5、南昌市 网友:卉儿卉儿

如果要谈芯片的寿命,有一个基本前提就是先需要确定芯片的性能指标。
没有性能指标的芯片寿命都是耍流氓。
简单而言,大家可以记住两个10:
一个10是使用寿命是10年;
一个10是性能指标10%;
正常情况来说,除了车用芯片或特殊用途芯片(例如航空航天,军用等等),在指定具体性能指标的条件下,一般商用芯片基本都是10年。
举例来说,电脑的处理器(CPU/GPU),最重要的性能指标就是速度和功耗,如果标准速度规格是4GHz,在正常日常使用情况下,生产商可以10年内保证速度不会退化超过10%!

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