Введение

Выделение тепловой энергии компьютерными процессорами.

Рассеяние мощности процессора или блока обработки данных — это процесс, при котором компьютерные процессоры потребляют электрическую энергию и рассеивают её в виде тепла из-за сопротивления в электронных схемах.

Частоты тактовых сигналов и многоядерные чипы

Исторически сложилось так, что производители процессоров последовательно увеличивали тактовую частоту и уровень параллелизма команд, благодаря чему однопоточный код выполнялся быстрее на новых процессорах без изменений. Однако в последнее время, чтобы управлять энергопотреблением процессоров, производители склоняются к многоядерным конструкциям, поэтому для полного использования такого оборудования программное обеспечение необходимо разрабатывать с использованием многопоточности или многопроцессности. Многие парадигмы многопоточной разработки вносят дополнительные накладные расходы и не обеспечивают линейного увеличения скорости пропорционально количеству процессоров. Это особенно заметно при доступе к общим или взаимозависимым ресурсам из-за конкуренции за блокировки. Этот эффект усиливается с увеличением числа процессоров. В последнее время компания IBM изучает способы более эффективного распределения вычислительной мощности, имитируя принципы распределения в человеческом мозге.

Перегрев процессора

Процессоры могут быть повреждены перегревом, но производители защищают их операционными механизмами защиты, такими как троттлинг и автоматическое отключение. Когда температура ядра превышает заданный порог троттлинга, процессор может снизить энергопотребление для поддержания безопасного уровня температуры, а если процессор не может поддерживать безопасную рабочую температуру посредством троттлинга, он автоматически отключается, чтобы предотвратить необратимые повреждения.