? En av de första elektroniska datorerna , den 1940 Eniac , använde 150.000 watt el för sina 18.000 vakuumrör . Under 2011 , använder en vanlig dator processor 65 watt för hundratals miljoner transistorer . Wattal , eller hur mycket ström processorn använder och den värme som den producerar , begränsar hur snabba datorer kan fungera . Nyare teknik, såsom transistorer och integrerade kretsar , göra datorer mer kompakt och sofistikerad , men de alla producerar värme . Arbete och värme
p Det är ett ofrånkomligt faktum i fysik : när du lägger energi på någon form av maskin , gör maskinen användbar arbete och producerar värme . Om du lägger tillräckligt med energi i maskinen , blir värmen ett problem, rostning maskindelarnas . Kylfläktar och andra mekanismer bort värme och låta dig bygga mer användbara och kraftfulla maskiner . Den snabbaste av dagens processorer använder metall radiatorer och fläktar för att hålla markerna från att brinna upp sig .
Speed Limit
Generellt desto snabbare en processor fungerar , desto mer energi den förbrukar och mer värme den producerar . Du kan likna det vid att ta en skön promenad kontra en sprint : sprinten tar mer energi och får dig svettas snabbt . Mikroprocessorer, som började med klockfrekvenser på ett par hundra tusen cykler per sekund i 1970-talet , ökade i 80 och 90 till miljontals , då miljarder cykler per sekund . Chips sprang så varmt att de behövde egna kylfläktar . Så småningom , kring sekelskiftet 21-talet , kunde chip tillverkare inte längre öka processorns hastighet - ingen fläkt kan kyla dem snabbt nog
batteritid
< . p > För bärbara datorer , påverkar processorns effekt direkt batteritid . En snabbare processor kommer att dränera ett batteri mycket snabbare än en långsam en . Processorerna som går in i bärbara datorer har ett par olika hastigheter lägen , så att användaren kan välja en lägre nivå av prestanda för att spara på batteriet eller snabbare hastigheter för att göra mer krävande typer av arbete .
Power Density
storleken på komponenterna på en processor har krympt från miljondelar av en meter till miljarddels , packa hundratals miljoner transistorer på enheten . Som processor delar krymper , men ändå konsumerar samma eller mer effekt , effekttätheten ökar . Den trängsel av komponenter ökar värme och gör bort det mer kritiskt . Heat begränsar inte bara processorns hastighet , men det begränsar hur komplext marker kan bli .
