Spänningen i datorer har sänkts över tid av olika skäl:
1. Strömförbrukning och värmereduktion:
* lägre spänning =lägre strömförbrukning: Att minska den spänning som behövs för att driva komponenterna innebär direkt att mindre energi används, vilket leder till:
* Mindre värmeproduktion: Komponenter värmer upp mindre, förbättrar tillförlitligheten och förlänger sin livslängd.
* Längre batteritid: Väsentligt för bärbara datorer och mobila enheter.
* reducerad miljöpåverkan: Mindre kraftanvändning betyder ett mindre koldioxidavtryck.
* Skalning av transistorstorlek: När transistorer på integrerade krympning (ICS) minskar, minskar deras motstånd. Lägre spänning hjälper till att upprätthålla optimal prestanda utan att orsaka överdrivet strömflöde och överhettning.
2. Förbättrad prestanda:
* snabbare växlingshastigheter: Lägre spänningar möjliggör snabbare växling av signaler i transistorer, vilket leder till snabbare klockhastigheter och förbättrad total prestanda.
* reducerad signalfördröjning: Lägre spänningar resulterar i reducerad signalfördröjning, vilket bidrar till snabbare bearbetningstider.
3. Ökad tillförlitlighet och livslängd:
* reducerad elektromigration: Lägre spänning minskar rörelsen av metallatomer inom komponenter, vilket minskar slitage och tår och förbättrar tillförlitligheten.
* Mindre stress på komponenter: Komponenter upplever mindre stress från elektrisk ström vid lägre spänningar och förlänger deras livslängd.
4. Säkerhet och efterlevnad:
* minskad risk för elektriska stötar: Lägre spänningar är säkrare för användare, särskilt i bärbara enheter.
* Efterlevnad av förordningar: Många föreskrifter och säkerhetsstandarder begränsar den maximala spänningen som är tillåtna i elektroniska enheter.
5. Teknologiska framsteg:
* Nya material och tillverkningsprocesser: Framsteg inom materialvetenskap och tillverkning har möjliggjort skapandet av komponenter som fungerar effektivt vid lägre spänningar.
* Power Management ICS: Förbättrade integrerade kretsar (ICS) har gjort det lättare att reglera och styra spänningsnivåerna i komplexa elektroniska system.
Sammantaget drivs trenden mot lägre spänningar i datorer av den ständiga strävan efter ökad prestanda, minskad kraftförbrukning, förbättrad tillförlitlighet och förbättrad säkerhet. När tekniken fortsätter att gå vidare kan vi förvänta oss att se ännu lägre driftsspänningar i framtida datorsystem.
