超频，你真的懂吗？

超频，可以说是一个永恒的DIY热点话题，不少的硬件发烧友都乐此不疲，而且在各类计算机硬件类杂志中，有关超频的文章从来都是最受欢迎的。不少人都是通过这些文章了解到什么叫CPU的倍频和外频、什么叫加电压，什么叫“电子（热）迁移”等比较专业的问题，并且由热衷于超频而修炼成了硬件老鸟。不过话又说回来，在这类鼓吹超频的文章中，有不少的观点都是错误的，并且流毒所至，影响颇深，由此导致不少发烧友的CPU惨遭烧毁，后悔莫及！雅鼠本人对于超频一向是持坚决不赞成态度的，每当看到报刊上长篇大论鼓励超频的文章后总是一笑置之，对此抱着一种漠然视之的态度；不过近来发现介绍超频的文章越写越邪乎，不少的作者都是抱着一种不负责的态度，鼓吹超频，因此我觉得有必要写一篇文章，希望能以此来澄清不少朋友对超频的错误认识。
1. 你了解“电子（热）迁移”现象吗？
　　老实说，对于“电子（热）迁移”我实在不想多说，因为我觉得我们的不少读者都受过高等教育，至少应该懂得什么叫做学习，尤其是什么叫做自学！如果你不懂得“电子（热）迁移”这个名词的话，完全可以去书店或图书馆，随便找一本电子技术名词词典就可以解决！我之所以劝各位这么做而不是去看鼓吹超频类文章对此的解释，是因为这类文章在介绍“电子（热）迁移”时都是相互辗转传抄的，口气几乎如出一辙，甚至可以说是一字不差，嗯，还挺忠实于原作的嘛！所谓的“电子（热）迁移”，实际上是一个微电子学名词，指的是微电路中由于电子的流动（主要是电子的定向移动或者说是电流）而导致的金属原子移动的现象，这一现象最早发现于本世纪六十年代初。大家都知道，在CPU的内部集成电路中有非常复杂的金属导线，电子的运动会给金属原子带来一定的动量，这个动量很容易使金属原子脱离金属导线表面而变成四处流窜的“盲流”，最后在某个地方堆积下来，如此一来，在金属导线的表面就会出现凹凸不平的现象；如果金属原子渗入到半导体材料中的话，就会破坏其固有的属性，由此所造成的损害通常是缓慢但不可逆转的，它最终会导致电路发生短路的现象，CPU也就一命归西了。电子（热）迁移现象的发生主要取决于电路中是否存在着定向的电子流动（也就是电流），这是决定性的因素，其他条件像电流的强度、温度等都会影响到电子（热）迁移现象的程度。这也就是说，只要电路中存在着电流，就一定会发生电子（热）迁移现象，而不管这时的电流是强是弱、温度是高是低！而且我要提醒各位，电子（热）迁移现象中的“热”字，并不是我们所想象的温度多高多高才算的“热”，而是专指的是电子的热运动！当然，如果电路中的电流十分微弱的话，或者温度极低的话（比如说达到液氮的温度），电子（热）迁移现象则完全可以忽略不计；要是电流的强度渐次加强的话，电子（热）迁移现象也会渐次明显，二者之间成正比的关系；不过，如果温度渐次升高的话，电子（热）迁移现象的增强会呈几何级数激增，因此在高温的情况下，电路中的电子（热）迁移现象会尤其明显，而不是像不少文章所说的那样，只要把CPU表面的温度控制在xx度以下，就不会有电子（热）迁移现象的发生！实际上，即使我们把CPU的表面温度控制在40度左右，CPU的内部温度也有几百度之高！不过大家尽管放心，无论是制造CPU的半导体材料（主要是硅）还是金属导线（主要是铝）都可以耐受这么高的温度，电子迁移现象发生的程度也不足以达到很快就毁掉CPU的程度；当然，这里有一个前提条件，就是你没有超频使用你的CPU！因为如果你超频使用CPU的话，电路中的电流密度会成倍增强，从而加重电子（热）迁移现象发生的程度！
2. 为什么在超频使用CPU时，CPU电路 中的电流密度会成倍增强？
　　这个问题其实很容易回答，因为任何一种耗电设备或称负载（这在电路中会被抽象成电阻元件）在工作时都会消耗电能并发出功率，如果想让负载发出更大的功率，势必要耗费更多的电能；我们都知道，功率等于电压与电流之乘积，如果让负载发出更大的功率而保持电路的电压不变的话，流经负载的电流就会增强。我们在超频使用CPU时，实际上也就等于加大了CPU所发出的功率，因为不同工作主频（等价于额定功率）的CPU在工作时所消耗的电量是不同的，例如Katmai核心的奔腾III 550的耗电量是28W，奔腾III 600的耗电量则是34.5W，假定这两颗CPU的核心工作电压都是2.0V的话，奔腾III 600 CPU电路中的电流密度就比奔腾III 550 CPU电路中的电流密度大得多，因此在正常使用的情况下，奔腾III 600内部电路所产生的电子（热）迁移现象就比奔腾III 550显著得多！换言之，除非Intel专门为奔腾III 600做过专门的优化，否则奔腾III 600的使用寿命就比奔腾III 550短得多！如果我们有幸得到了一颗未锁倍频的奔腾III 550 CPU并让它工作在600MHz的频率之下，那么它所消耗的电量（所发出的热量）就会和奔腾III 600一样，因此其内部线路中所产生的电子（热）迁移现象也会和奔腾III 600一样显著！这才是超频会缩短CPU使用寿命的根本原因！那么，有人就会问了，Intel给它所生产的奔腾III 550和奔腾III 600原包CPU提供一样的3年质保，那么为什么说奔腾III 600会比奔腾III 550短命呢？这一点其实我在上文中就有过交代：“除非Intel专门为奔腾III 600做过专门的优化”，实际上Intel确实专门为奔腾III 600做了专门的“优化”——或者说是做了手脚：奔腾III 600的核心工作电压不是像奔腾III 450、奔腾III 500、奔腾III 533B、奔腾III 550那样采用2.0V，而是2.05V！不要小看了这提升的0.05V核心电压，它使得奔腾III 600内部的电流强度得到了有效的降低！我们不妨来计算一下奔腾III 550内部电路中通过的电流强度：根据公式P=UI可以得出I=28÷2.0A=14A；奔腾III 600在提升了0.05V核心电压后，内部电路中通过的电流强度I=34.5÷2.05A=16.8A，只比奔腾III 550内部电路中通过的电流强度高出2.8A，因此其使用寿命得到了延长，尽管此时奔腾III 600的功耗（产生的热量）仍没有降低！实际上，如果我们让奔腾III 600也使用2.0V的核心电压工作的话，系统也会正常运行，不过CPU的使用寿命会大为缩短！这么一说，让CPU延长使用寿命的灵丹妙药居然是提升其核心工作电压（当然是在许可的范围内），听起来是不是有些不可思议？所有有关超频的文章不都说提升CPU的核心电压（特别是提升过高时）有可能烧毁CPU吗？好，下面我们就来探讨一下，提升CPU的核心电压究竟会不会烧毁CPU。