我可以长时间以 100% 的使用率运行我的 CPU 吗?

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我有一个戴尔 XPS 15 9570、32 GB 内存、2.2 GHz 和 6 核。当我使用应用程序(MATLAB 上的 parsim 命令)(有关更多详细信息)时,我的风扇开始快速运行,在此期间,我的 PC 似乎没有加热,但过去从未如此嘈杂,因此我很担心。在我的任务管理器中,此应用程序运行时 CPU 使用率显示为 100%。

  1. 如果我每天以 100% 的 CPU 运行 PC 大约 4 小时,这对笔记本电脑的寿命是否有影响?
  2. 我是否需要担心应用过程中风扇的噪音?

Nat*_*Nat 70

tl; dr - 过热和过度磨损等问题可能是处理较重负载的计算机的重要考虑因素。


很多人确实以 ~100% 的速度连续运行他们的计算机。这是计算工作中的常见做法,例如工程模拟或数据分析。

有两个常见的事情需要注意:

  1. 过热:
    您的 CPU、GPU、主板、RAM、磁盘等是否过热?

  2. 过度磨损:
    是否过度使用会磨损的硬件?例如,某些消费类磁盘驱动器并不是为了不断读取/写入数据而设计的。


1:过热问题。

  1. CPU 过热:
    在大多数情况下,大部分热量将来自您的 CPU – 如果您观察到 100% 的 CPU 使用率(这与 100% 的 GPU 使用率、100% 的磁盘使用率、100% 的网络使用率不同),这可能会成为问题, 等等。)。因此,监控 CPU 温度通常是最初的重点。

  2. 主板过热:
    一个相关的问题是主板的温度。很多人都忽略了它,并认为只要其他硬件温度在控制范围内,它就可能没问题,这在大多数情况下似乎是合理的推测,只要盒子内部也有良好的空气流通。在紧凑型设备(例如膝上型电脑)的情况下,这可能更令人怀疑。

  3. GPU 过热:
    GPU 温度对于大量使用 GPU 的人来说可能是一个大问题,包括游戏玩家、图形专业人士以及使用 GPU 作为计算协处理器的人。我想我已经看到浏览器中的小 Flash 游戏在 GPU 上运行困难,大概是因为效率低下。

  4. RAM(内存)过热:
    RAM(内存)温度可能是一个问题,尤其是对于高度超频的 RAM。出于这个原因,一些供应商会出售带有高频 RAM 的风扇。

  5. 磁盘过热:
    某些磁盘驱动器,例如 15,000-RPM 硬盘,可能会出现过热问题。我还没有听说过热是大多数低速硬盘驱动器 (HDD) 和固态驱动器 (SSD) 的大问题。

还有其他一些需要注意的热源,例如,频繁使用的服务器可能会注意其网卡上的热度,而带有嵌入式无线电设备的计算机可能会注意那里,但这些似乎不太常见典型用户。


2.过度佩戴问题。

  1. 磁盘磨损:
    大多数(我认为?)磁盘驱动器都没有以最大容量连续使用。因此,如果您有一个应用程序不断地将磁盘驱动器最大化,例如,如果它不断地重写日志文件,那么这可能是需要检查的内容。服务器和专业工作站通常具有专为处理较重负载而设计的磁盘驱动器。

  2. 风扇磨损:
    连续以最大速度运行的冷却风扇可能会磨损。风扇的一个复杂问题可能是,如果一个风扇磨损了,但您没有注意到它或监控相关温度,那么在发现风扇故障之前,某些东西可能会变得过热。

电源装置 (PSU) 磨损也可能是一个问题。


讨论

如果您的 CPU 在短时间内以 100% 的速度运行,在大多数情况下我通常不会太担心。

如果这是您的计算机的常见问题,尤其是长时间使用,您可能需要了解相关的发热和磨损问题。专业用户、游戏玩家和其他高级用户通常会根据其预期用途设计自己的计算机。

  • 另一个建议:有时清洁过滤器/进气口确实有帮助。如果气流受阻,风扇将尝试通过更快旋转来补偿。 (30认同)
  • 可以从个人经验中确认,如果 SSD 长时间用作交换区,则很容易达到写入限制.... https://unix.stackexchange.com/questions/560611/overloaded-the-ram-now-disk -ssd-is-behave-as-read-only-fixable/560616#560616 (7认同)
  • 我将以粗体字母添加“Thermal paste”干燥剂。我用一台旧笔记本电脑发生了这种情况。我不知道有任何这样的东西存在,所以我在意识到实际问题之前损坏了笔记本电脑外壳。 (5认同)
  • HDD 和 NVMe SSD 对温度特别挑剔。SATA SSD 似乎更能容忍温度。 (4认同)
  • 还有一个建议:如果您的处理器支持,使用 Intel XTU 对 CPU 进行降压也可能是值得的。我的旧 7700HQ 曾经快速进入 95-102 范围并且热油门以 100% 运行。现在我在 0.08V 欠压下运行,并且在一个内核上很少达到最大值 95,在所有其他内核上达到最大值 92,几乎从不进行热节流。至于稳定性,它取决于处理器,但就我而言,我发现 0.08V 在 100% 24/7 运行的一个多月内是稳定且无错误的。我之前尝试过 0.1V 欠压,但一周左右后出现稳定性问题。 (2认同)
  • 至于 1.5:IME,HD 温度可能对其寿命至关重要。15 年来,我一直在我的个人台式机驱动器上使用主动(散热器 + 风扇)和被动(驱动器上的风扇吹动)冷却,并且没有丢失任何一个,包括我仍然用作操作系统驱动器的 80GB 驱动器。我不使用昂贵的驱动器,其中一些是 Maxtor ATA133 IDE 驱动器。我有一台中塔式“服务器”运行 5-6 个这些驱动器。作为一名计算机技术人员,我见过大多数未冷却的驱动器在 3-5 年内失效,通常是在保修期结束后。 (2认同)

Tet*_*jin 57

从理论上讲,只要计算机能够将自身温度保持在容差范围内,它就应该能够“永远”做到这一点。

在实践中,笔记本电脑往往难以保持凉爽,甚至一些台式机的气流特性很差,这会导致长期热量积聚。

如果您的机器可以保持在公差范围内,那么您真正要做的就是缩短风扇的使用寿命。

  • 众所周知,戴尔 XPS 15 在重负载下表现良好,但会变大,所以是的,这很正常。我的资料来源,Linus Tech Tips 和 Dave 2D。 (12认同)
  • 另请注意:如果您的计算机*不能*保持全速冷却,它会变慢或关闭 - 它不应该融化,或类似的东西。 (12认同)
  • 即使是 100% 的好笔记本电脑也会达到最高温度 - 我们在 CPU 负载很重的情况下运行 Precision 笔记本电脑,并且在今天和外面已经做了很多年了。这些芯片都达到了 Tj(max) 并在一天的大部分时间、一周的大部分时间里有效地在 100C 下运行。我从未见过系统因此而失败 - 至少不是 CPU/RAM。芯片将节流以保持 100C,但据我所知,芯片完全可以像那样运行。 (8认同)
  • 即使您将电子零件保持在公差范围内,您仍然会缩短其中大部分零件的使用寿命。举一个例子,您可以查看谷歌的硬盘研究,了解温度在实践中如何影响寿命。或查看 [this](https://www.xppower.com/resources/blog/electrolytic-capacitor-lifetime-in-power-supplies) 以获得一些不错的图表和公式。热量肯定会影响长寿。不过这绝对是一个长期的事情。 (5认同)
  • 请注意,第 3 方“笔记本电脑散热器”价格低廉,可以帮助减轻温度积聚和噪音。 (2认同)
  • @Voo CPU 与硬盘驱动器非常不同,尤其是现代 Intel CPU 几乎是防弹的。我见过很多计算机生死存亡,我见过很多组件生死存亡……CPU 几乎永远不会死。不管它们被使用了多少。 (2认同)
  • @user253751 现在确实如此。 15-20 年前,您只需提起散热器即可轻松烘烤 AMD 处理器。魔法烟雾+几秒钟内死掉的芯片。如今,不小心烤坏 CPU 已经很难了,但这确实是事实。 (2认同)
  • @J是的,现在CPU相当有弹性。但如果 CPU 和 GPU 产生大量热量,也会增加机箱内的环境温度。对于笔记本电脑来说尤其如此。Google 数据中心的硬盘驱动器并不是要对它们的温度负责。 (2认同)
  • 大多数可能因温度而失效的元件已被替换为不会因温度而失效的元件,例如电容器。现在的问题仍然是热膨胀,当零件以不同的速率加热和膨胀或冷却和收缩时,会导致应力断裂。保持均匀的温度,您有可能让您的计算机“永远”运行,但做到这一点并不容易。如果你关闭它,或者甚至让它静置而不进行持续的计算,它会改变温度,导致潜在的压力,因此会加热它。较小的温度范围是好的,但难以维持。 (2认同)

Bra*_*rad 13

没有什么可担心的,但下载 Intel Extreme Tuning Utility,看看您是否受到限制。

在该特定笔记本电脑上通常不会出现问题,但存在功率限制和硬热限制。例如,在我的笔记本电脑上,我可以全天以 2.0 GHz 的频率运行 100% 的 CPU。但是,如果我让它飙升到 2.2 GHz 或更高,在几分钟内我就会因为功率限制而开始受到限制,然后我的笔记本电脑会自动降到 400 MHz。据我所知,这在 14 英寸级笔记本电脑上的几家制造商中很常见。

关键是……这违反直觉,但有时您可以通过降低限制来更快地完成工作量。使用 XTU 找出您的特定用例。


Dam*_*mon 8

并非完全没有后顾之忧。虽然我想你可能可以做到,如果你不打算做几个月的话。

有不同的方面需要考虑,对于这款特定的笔记本电脑来说,最重要的一点是它的冷却不足以达到这个目的,所以它会变热(通常是笔记本电脑的问题,它们不是为此目的而设计的)。

如果你在谷歌上搜索“压力测试”,你会发现在高负载下 CPU 达到大约 90-92°C(这是可以接受的)并且节流到 1.5GHz。笔记本电脑本身在外部达到 50-55°C 的最高温度。这是,嗯,不是那么棒。
如果它在外面有那个温度,那么这必然意味着它在里面也有那个温度(大概还有 3-5°C)。

对于某些组件(尤其是 CPU)来说,这完全不是问题,但对于其他组件,如果需要长寿命,那就不是那么棒了。所以......是的,这可能是一个问题。

与在很长一段时间是一个非常高负荷等问题威力一般要考虑的是冷却器风扇的使用寿命(以最大速度运行所有的时间),一般的CPU过热(以前是特别cheapish冷却的问题,而是现代CPU 通过相应地节流使这个问题几乎不存在)。

一般来说,笔记本电脑上非常高负载的另一个问题是(通常很便宜)电源单元在高端运行并在短时间内发出嘶嘶声。这不应该是这款特定笔记本电脑的问题,因为它的 PSU 设计用于不仅可以容纳 CPU,还可以容纳 GTX-1050Ti(在 Matlab 使用期间处于空闲状态),如果规格真实,应该在 40% 左右负载只要。

此外,热限制内运行,即使有降级这与使用比例,但不管你的CPU生活35年岁或17可能没有什么实际意义(因为主板上的电容储能将长期在该时间之前反正死,或什么别的)。


Mik*_*son 6

如果我计划在任何计算机上进行密集的 CPU 密集型处理,我会使用“服务器式”计算机而不是笔记本电脑来完成。在我看来,笔记本电脑真的不是为了“热运行”而设计的。我认为您需要使用具有更大机箱的计算机,并且真正从头开始设计为“服务器”。一种设计为能够在所有设备连续运行数小时或数天时吸走电子设备可能产生的所有热量。


小智 5

简短回答 - 您的 CPU 长时间达到 100% 会降低性能并缩短 CPU 的使用寿命。为什么?因为“电迁移”

基本上,现代 CPU 中有数十亿个晶体管和数十亿条电气通路,它们会随着时间的推移而退化。有些路径会很短,有些则会导致腐败。无论哪种方式,您的 CPU 都将继续运行,而不管容量是否降低。考虑在主要路口发生碰撞的道路网络。所有的交通都停止流动了吗?没有人只是采取不同的路线 - 您的 CPU 也是如此。如果不是这样,那么即使是最不完善的地方或路径故障也会导致 CPU 出现故障,并且使用寿命将以天而不是年来衡量。

在高负载下运行 CPU 会导致额外的热量和路径上的“电气磨损”,从而导致进一步降级,并进一步需要以过高的百分比运行以抵消失败的路径等。

问题是它的问题有多大?应该是很低吧。有趣的是,我还没有看到 CPU 的性能下降到足以在其活动生命周期内(即在几个操作系统版本内)引起注意。当然,奔腾 2 的性能会比全新的 i7 差得多——但如果它在新的时候以 85-90% 的速度运行,它会长期变慢吗?嗯,可能不是。