CPU 及散热器故障分析与处理
2015年2月27日 15:06 作者:印德彬 仙桃职业学院机械电子工程学院 湖印德彬 仙桃职业学院机械电子工程学院 湖北仙桃 433000
【文章摘要】
对于电脑来讲,CPU 是其很重要的部件。但CPU 的特点就是,工作的时候会产生很大的热量,只有正确排放出去,才能维持计算机的正确运行。否则可能会导致死机,严重的话会直接烧毁CPU。正常情况下,CPU 在电脑使用中是比较难出现故障的一类配件,一般出现故障的位置在散热器。
【关键词】
CPU ;散热器;故障;排除
1 CPU 常见故障
CPU 是电脑中重要配件,是一台电脑的心脏。同时它也是集成度很高的配件,可靠性较高, 正常使用时故障率并不高。但是倘若安装或使用不当则可能带来很多意想不到的麻烦。与CPU 有关的故障是比较判断的,CPU 出现问题时,一般情况下是无法开机、系统没有任何反应,即按下电源开关,机箱喇叭无任何鸣叫声,显示器无任何显示,如果出现上述现象,我们就应怀疑这种现象可能与CPU 有关了, CPU 故障的处理思路如下:
一般情况下,CPU 出现故障后极容易判断,往往有以下表现:
1) 加电后系统没有任何反映,也就是我们经常所说的主机点不亮;
2) 电脑频繁死机,即使在CMOS 或DOS 下也会出现死机的情况。( 这种情况在其它配件出现问题,如内存等之后也会出现这种情况,可以利用排除法查找故障出处);
3) 电脑不断重启,特别是开机不久便连续出现重启的现象;
4) 电脑性能下降,下降的程度相当大。
很多朋友通过排除法查找到CPU 故障后,不知道如何去排除,认为CPU 出现故障后,一般情况下就得更换新的产品。其实不然,在很多情况下,只要CPU 处理器没有烧毁,我们还是可以解决各类问题的。接下来以实便的形式向大家介绍几种故障出现的原因及解决方法。
2 散热器性能及影响因素
1)散热风扇: 风扇的好坏直接关系到散热器的好坏和寿命长短。衡量风扇主要是风量,风压,转速,噪声,功率,轴承形式等方面。风量大证明散热量大,风压高证明通风能力强。其他条件一定的情况下,转速越高,风压越高,风量越大,但噪声也就越大。如果设计的合理功率大,散热量也就越大。风扇采用的轴承主要有油封轴承(Sleeve)、单滚珠轴承(1Ball+1Sleeve)、双滚珠轴承(2 Ball Bearing)、液压轴承(Hydraulic)、磁悬浮(Magnetic Bearing)、汽化轴承(VAPO Bearing)和流体保护系统轴承(Hypro Bearing)。就我们日常接触到的油封轴承、单滚珠轴承和双滚珠轴承来比较,从噪音大小来说:双滚珠轴承> 单滚珠轴承> 油封轴承,但使用寿命却恰恰相反。后面几种轴承都是新近采用的技术,虽然优点相当明显,但制造困难和价格高昂却成为了制约它们普及的主要因素,含油轴承为滑动摩擦长时间运转润滑油会挥发,寿命短。滚珠轴承为滚动摩擦,摩擦系数小,寿命长,噪声小。2)散热片:散热片性能主要和导热系数,总散热面积及形状设计有关。导热系数越高,传热能力越强,一般传热的性能顺序为:银, 铜,金,铝。但也要看金属的纯度。目前常用的是铝合金材质的散热器,用料相差不多,所以散热面积和设计就成了关键!作为热导体,无论设计如何改变,都离不开散热片所使用的材料。对于金属导热材料而言,比热和热传导系数是两个重要的参数。比热的定义为:单位质量下需要输入多少能量才能使温度上升一摄氏度,单位为卡/ (千克×° C),刚数值越大代表物体的容热能力约大。
3 CPU 和散热器故障排除
故障分析:CPU 除锈后解决了问题, 但锈究竟怎么来的。最后把疑点落在了那块制冷片上,以前有文章讲过制冷片有结露现象,可能是因为制冷片将芯片的表面温度降得太低,低过了结露点,导致CPU 长期工作在潮湿环境中。而裸露的铜针脚在此环境中与空气中的氧气发生反应生成了铜锈。日积月累锈斑太多造成接触不良,从而引发这次奇特故障。此外还有一些劣质主板,由于CPU 插槽质量不好,也会造成接触不良,用户需要自行固定CPU 和插槽的接触,方可解决问题。
案例一:挂起模式造成CPU 烧毁
故障现象:一般的系统挂起并不会造成CPU 烧毁,系统会自动降低CPU 工作频率和风扇转速来节省能耗。而这里所说的挂起模式造成CPU 被烧毁,均是超频后的CPU。这有点不可思议,超频后的CPU 为什么会被烧毁?
这都因为风扇停止运转造成的。原来,主板上的监控芯片除可以监控风扇转速外,有的还能在系统进入Suspend( 挂起) 省电模式下,自动降低风扇转速甚至完全停止运转,这本是好意,可以省电,也可以延长风扇的寿命与使用时间。过去的CPU 处于闲置状态下,热量不高,所以风扇不转,只靠散热片还能应付散热。但现在的CPU 频率实在太高,即使进入挂起模式,当风扇不转时,CPU 也会热得发烫。因此有的人就会遇到,当从挂起转入正常模式时,Windows 会死机并出现蓝屏,这就是CPU 过热产生的错误。严重时,CPU 会因为过热而挂掉。
故障分析:这种情况并不是在每块主板都会发生,发生时必须要符合三个条件。首先CPU 风扇必须是3pin 风扇,这样才会被主板所控制。第二,主板的监控功能必须具备Fan Off When Suspend( 进入挂起模式即关闭风扇电源),且此功能预设为On。有的主板预设On,甚至有的在Power Management 的设定就有Fan Off When Suspend 这一项选项,大家可以注意看看。第三,进入挂起模式。因此,现在就对照检查一下自己的电脑吧。
案例二:CPU 频率常见故障
故障现象:一台电脑的CPU 为AthlonXP 1600+,开机后BIOS 显示为1050MHz,但正常的AthlonXP 1600+ 应为10.5 倍频×133MHz 外频=1400MHz 主频。在BIOS 中发现外频最大只能设置为129MHz,拆机发现主板的DIP 开关调到了100MHz 外频,于是将其调为133MHz 外频,开机后黑屏,CPU 风扇运转正常。反复几次均是如此,后来再把主板上的DIP 开关全部调为Auto,在默认状态下,系统自检仍为1050MHz。怀疑内存和显卡等不同步,降内存CAS 从2 改为2.5,依然无法正常自检;又将AGP 显卡从4X 改2X 模式,开机恢复正常。
故障分析: 经过证实,此用户的显卡版本比较老,默认的AGP 工作频率是66MHz( 在100MHz 下,PCI 的工作频率为100÷3=33.3MHz,AGP 则是 PCI×2=66.6MHz,在133MHz 外频下AGP 的频率为133÷3×2=88.7MHz),因为AthlonXP 所使用的133MHz 外频,AGP 的工作频率随即提升至了88.7MHz。因此, 显示器黑屏显然为显卡所为,将显卡降低工作频率后,系统恢复正常。
网络我经常上见到由于CPU 频率不正常而引起的故障,早期的一些Pentium Ⅲ或Athlon 主板都是默认100MHz 外频, 而现在新核心的CPU 均是 133MHz 外频。这样在主板自动检测的情况下,CPU 都被降频使用,一般往往也不被人所发现。遇到此类情况只要通过调整外频及显卡或内存的异步工作即可。
案例三:电脑性能下降之谜
故障现象:一台Pentium 4 电脑在使用初期表现异常稳定,但后来似乎感染了病毒,性能大幅度下降,偶尔伴随死机现象。首先使用杀毒软件查杀毫无发现。接着怀疑磁盘碎片过多所致,用Windows 的磁盘碎片整理程序进行整理,问题依旧。又认为是Windows 有问题,格式化重装系统,仍然没有效果。打开机箱发现CPU 散热器的风扇出现问题,通电后根本不转。更换新散热器,故障解决。
故障分析:原来Pentium 4 处理器的核心配备了热感式监控系统,它会持续检测温度。只要核心温度到达一定水平,该系统就会降低处理器的工作频率,直到核心温度恢复到安全界限以下。这就是系统性能下降的真正原因。同时,这也说明散热器的重要,推荐优先考虑一些品牌散热器,不过它们也有等级之分,在购买时应注意其所能支持的CPU 最高频率是多少, 然后根据自己的CPU 对方抓药。
其实以上所讲的这些故障都不可怕,大部分是用户粗心大意造成的。常见故障主要就集中在散热和频率两方面,只要能做到小心仔细就可避免类似问题出现。当然,我们更希望大家能从中学到解决CPU 故障的思路及办法,这样在遇到CPU 故障时就能从容应对了。
【参考文献】
[1] 陈洁斌. 电脑故障排除实例手册. 四川电子音像出版中心2006- 5
[2] 作者:孙峰. 电脑硬件与外设常见故障急救600 招. 机械工业出版社, 2011-3
【作者简介】
印德彬(1969—),男,湖北仙桃人,汉族,湖北仙桃职业学院机械电子工程学院党总支书记,讲师职称,主要从事计算机应用研究工作。013