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1 # 隨心詠歌
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2 # 喙輪生態綠色創新
晶片也叫積體電路(integrated circuit, IC)、微電路(microcircuit)、 微晶片(microchip)、晶片(chip)等名稱,在電子學中是一種把電路(主要包括半導體裝置,也包括被動元件等)小型化或微型化的方式,並製造在半導體晶片表面上。
即,晶片就是一片微縮版的電子電路,所以它可將電能轉化成如下三方面的能量:
1. 首先,任何電路都要發熱,晶片的電阻非常的低,但是它並不是超導體,所以也會將電能的一部分轉化成熱能,使晶片發熱。這就是電腦上是的CPU為何要裝風扇的原因。
2. 其次,晶片裡整合的是數位電路,而數位電路是用數字訊號完成對數字量進行算術運算和邏輯運算的電路。即晶片是將電訊號轉化成了二維碼(或其它多位碼)數字訊號,也就是我們所說的“0”、“1”訊號的裝置。而這種二維碼(或其它多位碼)訊號一般是由微波或電脈衝構成。所以晶片又將一大部分電能轉化成了微波能或脈衝能。
3. 其三,任何電路只要有電流流過,就會在其周圍產生磁場,而這種磁場能又透過空間傳播損失於空間中,因此晶片也會透過磁能的方式損失很小一部分能量。
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3 # 二愣子大叔
晶片的執行是離不開電能的,晶片是在電能的驅動下完成工作,並釋放能量。這裡所說的“能量”,主要包括兩種,一種是熱能,一種是電磁波。
晶片在執行過程中,由於介質不是超導體,會造成一定的能量損耗,這部分能量就會以熱能的形式釋放出來,這也是為什麼手機在長時間使用後會發燙的原因。
晶片的工作本質就是對資訊進行處理,把無序的資訊變成有序的資訊。資訊可以用熵(entropy)來衡量的。在晶片的執行過程中,bit會根據指令的要求,設定為0或1,這樣系統的資訊就會變得有序,這就是一個熵減的過程,也是能量轉化的過程。
蘭德爾原理蘭道爾認為,在計算中不需要的資訊是一種浪費,需要做功來去除。在溫度為T的條件下,刪除暫存器中一個位元的資訊,最少需要的能量是 (E≥kTln2) k為波茲曼常數 室溫下(25℃ 298K)擦除一個bit需要的能量為2.85^10-21J。蘭道爾原理的重要意義是在資訊理論和熱力學之間建立起一個基本聯絡。這一原理也已經成為資訊處理熱力學的重要基礎之一。
資訊傳輸介質現實世界中,資訊是要透過介質來呈遞的,而在現有的技術下,這個介質就是電,實現的方式就是用半導體積體電路。我們透過電位的高低來表示是1還是0。那麼維持並改變這個電位,都需要克服半導體的物理屬性;如果把這個電訊號傳遞出去,就不能忽略電子在導體流動過程中電阻產生的消耗;也正是由於有電阻,電流流過會發熱,為了防止過熱對半導體的屬性造成不利影響,又需要引入散熱機制,比如用風扇散熱,把這些能量都加起來,自然會遠遠大於改變熵的能量了。
總結分析其實從整個計算機的發展史來看,從機械計算機,到電子管計算機,到現在的半導體計算機,再到未來可能的超導計算機、量子計算機,人類一直在試圖減小資訊介質的能量消耗,從而造出更高效,更快速的計算機,這是一個漫長過程,需要更多的科學家為此努力付出。
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4 # 研發一條狗
晶片將電能轉化為電能。。。。。。
不應該叫轉化,晶片就是起到一個控制的作用,控制電壓、電流、頻率、時間、等。
如果更微觀一點來說,也可以認為轉換成了動能。因為晶片中各個PN的載流子和空穴發生移動才會產生電流麼,從這個角度來講可以認為是動能。事實上講電流也可以認為是動能,因為電荷的移動才產生電流麼。這都是屬於半導體物理的範疇了。
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5 # 科技驗證
晶片將電能轉化為 1.熱能 2.電磁能。 根據能量守恆定律 輸入=電能 輸出=熱能+ 電磁能。 其中電池能在部分晶片上可能還會把電磁能轉換為機械能, 如電磁開關,散熱風扇。
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6 # 三袋大菠蘿
計算過程也是一個發熱過程,需要水冷風冷進行降溫。水冷風冷本身又需要馬達動力,馬達有風,有液體迴圈,還帶來機箱振動。
CPU本身電路也是有電阻的,只要有電流透過,必定會產生熱能。計算能力越強,需要的冷卻系統越是強大。
除了各個發熱裝置,液晶顯示器還需要發光。音效卡還透過喇叭變為聲音。
硬碟需要透過轉動來尋找磁軌,硬碟還有很強的振動。
這些能量轉換無處不在。
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7 # 漢口總字423
也是電能,叫執行機構。
晶片?核心那粒小部件,機器中(如手機)關鍵那小片另件,叫cpU,也叫核。原理很簡單,是半導體閘電路(0與1,數碼運算器),是整合塊的整合塊,但說簡單容易,做起來難,做得小又可靠穩定更難。
其實也不必做那麼小,因為電池螢幕等許多部件也無法做小,螢幕做小就無意義了。
回覆列表
手機、電腦,或者使用晶片的其它裝置,其電能透過晶片被消耗一部分,也有的轉化成光能、聲波、電磁波,或者其它形式能量。
晶片的工作原理是這樣的:晶片內部集成了大量的複雜邏輯電路,啟動後晶片經過自己的運算,把指令分發給不同功能模組去執行。如:需要聲音的喇叭,照明的手電筒,相機的補光燈,冷卻的風扇,光暗時自動調節的螢幕亮度,GPS定位,WIFI連結……但大部分應該是晶片在運算過程中的消耗。