Die Spannung in Computern wurde im Laufe der Zeit aus verschiedenen Gründen gesenkt:
1. Stromverbrauch und Wärmereduzierung:
* niedrigere Spannung =niedrigerer Stromverbrauch: Die Reduzierung der für die direkte Leistung von Komponenten erforderlichen Spannung führt zu einer geringeren Nutzung weniger Energie, was zu:
* weniger Wärmeerzeugung: Komponenten erwärmen weniger, verbessern die Zuverlässigkeit und verlängern ihre Lebensdauer.
* längere Akkulaufzeit: Wesentlich für Laptops und mobile Geräte.
* Umwelteinflüsse reduziert: Weniger Stromverbrauch bedeutet einen kleineren CO2 -Fußabdruck.
* Abwärtstransistorgröße: Wenn Transistoren auf integrierten Schaltkreisen (ICs) schrumpfen, nimmt ihr Widerstand ab. Eine niedrigere Spannung trägt dazu bei, eine optimale Leistung aufrechtzuerhalten, ohne übermäßigen Stromfluss und Überhitzung zu verursachen.
2. Verbesserte Leistung:
* schnellere Schaltgeschwindigkeiten: Niedrigere Spannungen ermöglichen ein schnelleres Umschalten von Signalen bei Transistoren, was zu schnelleren Taktgeschwindigkeiten und einer verbesserten Gesamtleistung führt.
* Signalverzögerung reduziert: Eine niedrigere Spannung führt zu einer verringerten Signalverzögerung und trägt zu schnelleren Verarbeitungszeiten bei.
3. Erhöhte Zuverlässigkeit und Langlebigkeit:
* reduzierte Elektromigration: Eine niedrigere Spannung verringert die Bewegung von Metallatomen in Komponenten, verringert Verschleiß und verbessert die Zuverlässigkeit.
* weniger Spannung für Komponenten: Komponenten erleben weniger Spannung durch elektrischen Strom bei niedrigeren Spannungen und verlängern ihre Lebensdauer.
4. Sicherheit und Konformität:
* Reduziertes Risiko elektrischer Schocks: Niedrigere Spannungen sind für Benutzer sicherer, insbesondere in tragbaren Geräten.
* Einhaltung der Vorschriften: Viele Vorschriften und Sicherheitsstandards begrenzen die in elektronischen Geräten zulässige maximale Spannung.
5. Technologische Fortschritte:
* Neue Materialien und Herstellungsprozesse: Fortschritte in der Materialwissenschaft und -herstellung haben die Schaffung von Komponenten ermöglicht, die bei niedrigeren Spannungen effizient arbeiten.
* Power Management ICs: Integrierte Kreisläufe (ICS) im verbesserten Strommanagement haben es einfacher gemacht, die Spannungsniveaus in komplexen elektronischen Systemen zu regulieren und zu steuern.
Insgesamt wird der Trend zu niedrigeren Spannungen in Computern durch das ständige Streben nach erhöhter Leistung, verringerter Stromverbrauch, verbesserte Zuverlässigkeit und verbesserte Sicherheit angetrieben. Wenn die Technologie weiter voranschreitet, können wir in zukünftigen Computersystemen noch niedrigere Betriebsspannungen sehen.
