85 gradi Celsius sono troppo alti per una CPU?

È sul lato alto ma non è una temperatura insolita nei computer portatili e nei sistemi compatti. Negli ultimi 20 anni, tutte le CPU Intel/AMD hanno avuto una funzione di limitazione termica; anche i processori di base si spengono immediatamente se il setpoint interno "Tjmax" viene rilevato come superato.

Lo valuterei come "scomodamente caldo", ma non "pericolosamente", se è per pochi minuti di attività di picco. I semiconduttori, in particolare le interfacce di conducibilità metallo-semiconduttore subiscono una degradazione accelerata con l'aumento della temperatura attraverso il trasferimento di massa, gli effetti degli elettroni caldi, l'elettromigrazione e, in misura minore, la corrosione/erosione attivata termicamente se la CPU è progettata male. Come regola empirica, ogni 10 centigradi di aumento sopra i 40 C, taglia l'aspettativa di vita del componente di metà. Questo è particolarmente visibile con le lampadine a LED a buon mercato, ma sto divagando.

Negli ultimi 10 anni o giù di lì, molto prima di colpire quella temperatura, la maggior parte delle CPU (compresi i SoC dei telefoni cellulari) rotolerà fuori le prestazioni, riducendo temporaneamente il tasso di clock master e i limiti transitori di tensione-corrente. Di solito è intorno ai 95-100C per la maggior parte dei prodotti Intel/AMD, e potrebbe non essere immediatamente ovvio perché un singolo core potrebbe raggiungere quella temperatura piuttosto che l'intero pacchetto CPU, anche se questo comportamento è raro.

Con l'elettronica generale, 85 C cade al limite esterno della "gamma industriale" nominale dei pacchetti di chip, normalmente da -40 a +85 C. Tutte le scommesse sono fuori in questo caso, e o si dovrebbe trovare una soluzione termica per raffreddare il chip nell'ambiente dato che si trova, o comprare un chip nominale a gamma estesa (da -55 a +125 C), o un pacchetto in oro-ceramica rinforzato milspec/aerospaziale. La robustezza comporta un premio di prezzo; in una certa misura tutte le CPU consumer da 45W+ sono dotate di una qualche forma di diffusore di calore integrato che dovrebbe aiutare a fissare facilmente una soluzione di raffreddamento.

Anche se non dovreste provarci, le protezioni termiche e l'efficienza energetica sono così efficaci sulle CPU contemporanee che è possibile far funzionare la CPU a un carico di lavoro quasi minimo senza un dispositivo di raffreddamento per alcuni secondi.

La saggezza ingegneristica convenzionale è che il ciclismo termico, piuttosto che la temperatura assoluta, è il killer. Cicli frequenti di diciamo 10 C a 85C (senza condensa) probabilmente lavoreranno in crepe e vuoti in punti meccanici deboli intorno alla CPU e alla scheda madre, come le protuberanze di saldatura dei flipchip, che renderanno il computer inutilizzabile. Meglio più caldo e stabile che un ciclo come questo ogni giorno.