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計算機CPU的典型故障剖析

時間：2022-03-30 00:57:49 電腦

關于計算機CPU的典型故障剖析

　　電腦故障急救系列之一:CPU的典型故障剖析

　　玩電腦的朋友肯定都會遇到電腦故障，雖然它們千奇百怪，但與之關聯的不外乎那幾個重要的硬件，比如:CPU、硬盤、內存、顯卡等。不過大部分故障都是由用戶一時疏忽而造成的。比如新手裝機遇到機器不亮，主板報警或黑屏，這多半是由于板卡插接不良造成的，所以部分電腦硬件故障也有一定代表性。我們在此針對電腦的一些主要部件的常見、典型故障案例進行分析，并提供行之有效的解決方案。

　　常見的CPU故障大致有以下幾種:散熱故障、重啟故障、黑屏故障及超頻故障。由于CPU本身出現故障的幾率非常小，所以大部分故障都是因為用戶粗心大意造成的。

　　案例一:CPU針腳接觸不良，導致機器無法啟動

　　故障現象:某用戶一臺Athlon CPU的電腦，平日使用一直正常，有一天突然無法開機，屏幕無顯示信號輸出，開始認定顯卡出現故障。用替換法檢查后，發現顯卡無問題，后來又推測是顯示器故障，檢查后，顯示器也一切正常。納悶之余，拔下插在主板上的CPU，仔細觀察并無燒毀痕跡，但就是無法點亮機器。后來發現CPU的針腳均發黑、發綠，有氧化的痕跡和銹跡（CPU的針腳為銅材料制造，外層鍍金），便用牙刷對CPU針腳做了清潔工作，電腦又可以加電工作了。

　　故障分析:CPU除銹后解決了問題，但銹究竟怎么來的。最后把疑點落在了那塊制冷片上，以前有文章講過制冷片有結露現象，可能是因為制冷片將芯片的表面溫度降得太低，低過了結露點，導致CPU長期工作在潮濕環境中。而裸露的銅針腳在此環境中與空氣中的氧氣發生反應生成了銅銹。日積月累銹斑太多造成接觸不良，從而引發這次奇特故障。此外還有一些劣質主板，由于CPU插槽質量不好，也會造成接觸不良，用戶需要自行固定CPU和插槽的接觸，方可解決問題。

　　案例二:“低溫”工作也能燒毀CPU

　　故障現象:筆者的一位朋友曾做這樣一個測試，將臺式機Celeron Ⅱ566處理器運行于標準頻率下（沒有超頻），通過電吹風加熱到55攝氏度（利用主板溫度監測功能得到），只要運行CPU占用率高的程序，一會就死機;而把Celeron Ⅱ566超頻到850MHz，系統溫度為50攝氏度左右，運行Quake III十多分鐘才死機。估計此時溫度已經超過55攝氏度，而其內核的溫度通過實測，發現已達到86.4攝氏度●。后來發現CPU在這樣的低溫下運行差一點就燒毀了。但他發現筆記本電腦卻沒有出現這種“表里不一”的問題。

　　故障分析:原來這是主板檢測到的CPU溫度迷惑了我們。其實現在臺式機主板報告的CPU溫度根本不是其內核溫度，因為臺式機主板常見的測溫探頭根本就沒有和CPU散熱片或CPU接觸，測量的只是CPU附近的空氣溫度。這才造成不少CPU在看似低溫的情況下燒毀。從Intel公布的數據來看，Pentium Ⅲ550E的溫度極限在85攝氏度，Pentium Ⅲ800E的極限溫度在80攝氏度左右。如果大家喪失警惕，偏信主板的報告，以為自己的CPU還運行在低溫狀態下，那就大錯特錯了。

　　為什么筆記本電腦不會出現這種差異？原來筆記本中對CPU測溫采用的是熱敏電阻，測溫點在CPU底部，如果直接讀數，其實溫度并沒有這么高，而其顯示的監控溫度經過了校正，比測量的溫度高，這樣就更加接近CPU的內核溫度。所以大部分筆記本測試的CPU溫度是內核溫度，不會出現低溫下燒毀CPU的情況。

　　案例三:掛起模式造成CPU燒毀

　　故障現象:一般的系統掛起并不會造成CPU燒毀，系統會自動降低CPU工作頻率和風扇轉速來節省能耗。而這里所說的掛起模式造成CPU被燒毀，均是超頻后的CPU。或許你會覺得這有點不可思議，超頻后的CP

　　U為什么會被燒毀？這全都因為風扇停止運轉造成的。原來，主板上的監控芯片除可以監控風扇轉速外，有的還能在系統進入Suspend（掛起）省電模式下，自動降低風扇轉速甚至完全停止運轉，這本是好意，可以省電，也可以延長風扇的壽命與使用時間。過去的CPU處于閑置狀態下，熱量不高，所以風扇不轉，只靠散熱片還能應付散熱。但現在的CPU頻率實在太高，即使進入掛起模式，當風扇不轉時，CPU也會熱得發燙。因此有的人就會遇到，當從掛起轉入正常模式時，Windows 98會死機并出現藍屏，這就是CPU過熱產生的錯誤。嚴重時，CPU會因為過熱而掛掉，尤其是雷鳥或超頻后的Duron。

　　故障分析:這種情況并不是在每塊主板都會發生，發生時必須要符合三個條件。首先CPU風扇必須是3pin風扇，這樣才會被主板所控制。第二，主板的監控功能必須具備Fan Off When Suspend（進入掛起模式即關閉風扇電源），且此功能預設為On。有的主板預設On，甚至有的在Power Management的設定就有Fan Off When Suspend這一項選項，大家可以注意看看。第三，進入掛起模式。因此，現在就對照檢查一下自己的電腦吧。

　　案例四:CPU頻率常見故障

　　故障現象:有一臺電腦的CPU為AthlonXP 1600+，開機后BIOS顯示為1050MHz，但正常的AthlonXP 1600+應為10.5倍頻×133MHz外頻=1400MHz主頻。在BIOS中發現外頻最大只能設置為129MHz，拆機發現主板的DIP開關調到了 100MHz外頻，于是將其調為133MHz外頻，開機后黑屏，CPU風扇運轉正常。反復幾次均是如此，后來再把主板上的DIP開關全部調為Auto，在默認狀態下，系統自檢仍為1050MHz。懷疑內存和顯卡等不同步，降內存CAS從2改為2.5，依然無法正常自檢;又將AGP顯卡從4X改2X模式，開機恢復正常。

　　故障分析:后來經過證實，此用戶的顯卡版本比較老，默認的AGP工作頻率是66MHz（在100MHz下，PCI的工作頻率為 100÷3＝33.3MHz，AGP則是PCI×2＝66.6MHz，在133MHz外頻下AGP的頻率為133÷3×2＝88.7MHz），因為 AthlonXP所使用的133MHz外頻，AGP的工作頻率隨即提升至了88.7MHz。因此，顯示器黑屏顯然為顯卡所為，將顯卡降低工作頻率后，系統恢復正常。

　　筆者也經常在網絡上見到由于CPU頻率不正常而引起的故障，早期的一些Pentium Ⅲ或Athlon主板都是默認100MHz外頻，而現在新核心的CPU均是133MHz外頻。這樣在主板自動檢測的情況下，CPU都被降頻使用，一般往往也不被人所發現。遇到此類情況只要通過調整外頻及顯卡或內存的異步工作即可。

　　案例五:電腦性能下降之迷

　　故障現象:一臺Pentium 4電腦在使用初期表現異常穩定，但后來似乎感染了病毒，性能大幅度下降，偶爾伴隨死機現象。首先使用殺毒軟件查殺毫無發現。接著懷疑磁盤碎片過多所致，用 Windows的磁盤碎片整理程序進行整理，問題依舊。又認為是Windows有問題，格式化重裝系統，仍然沒有效果。打開機箱發現CPU散熱器的風扇出現問題，通電后根本不轉。更換新散熱器，故障解決。

　　故障分析:原來Pentium 4處理器的核心配備了熱感式監控系統，它會持續檢測溫度。只要核心溫度到達一定水平，該系統就會降低處理器的工作頻率，直到核心溫度恢復到安全界限以下。這就是系統性能下降的真正原因。同時，這也說明散熱器的重要，推薦優先考慮一些品牌散熱器，不過它們也有等級之分，在購買時應注意其

　　所能支持的CPU最高頻率是多少，然后根據自己的CPU對方抓藥。

　　案例六:不斷重啟的主機

　　故障現象:一次誤將CPU散熱片的扣具弄掉了。后來又照原樣把扣具安裝回散熱片。重新安裝好風扇加電評測，結果剛開機，電腦就自動重啟。檢查其它部件都沒問題，按照常規經驗應該是散熱部分的問題。有可能是主板偵測到CPU過熱，自動保護。但反復檢查導熱硅脂和散熱片都沒有問題，重新安裝回去還是反復重啟。更換了散熱風扇后，一切OK。難道散熱片有問題，經反復對比終于發現，原來是扣具方向裝反了。結果造成散熱片與CPU核心部分接觸有空隙，CPU過熱，主板偵測CPU過熱，重啟保護。原來CPU散熱風扇安裝不當，也會造成Windows自動重啟或無法開機。

　　故障分析:CPU隨著工藝和集成度的不斷提高，核心發熱已是一個比較嚴峻的問題，因此目前的CPU對散熱風扇的要求也越來越高。散熱風扇安裝不當而引發的問題相當普遍和頻繁。如果你使用的是Pentium 4或Athlon之類的CPU，請選擇質量過硬的CPU風扇，并且一定注意其正確的安裝方法。否則輕輒是機器重啟，重輒CPU燒毀。

　　結語:其實以上所講的這些故障都不可怕，大部分是用戶粗心大意造成的。常見故障主要就集中在散熱和頻率兩方面，只要能做到小心仔細就可避免類似問題出現。當然，我們更希望大家能從中學到解決CPU故障的思路及辦法，這樣在遇到CPU故障時就能從容應對了。

　　cpu風扇怎么拆，如何拆cpu風扇圖解

　　筆者發現還有很多電腦新手用戶還不知道cpu風扇怎么拆，筆者為了提供大家的動手能力，下面將為你演示如何拆cpu風扇的詳細步驟。

　　拆CPU風扇的步驟說明：風扇上不是有4個螺絲的，準備個細長桿的小十字頭改錐把螺絲擰下來就可以了。也有一些風扇是直接卡在主板上的，在主板另一頭把箭頭模樣的倒鉤往一起按就推出去了。拆下風扇的時候，別忘了把風扇接在主板上的電源插頭取下來，要力道輕一些，別把線扯壞。

　　CPU風扇一般是用4只螺絲將其固定在散熱器上面,先把風扇與主板的連線拔下,再卸下四個螺絲,就可以將CPU風扇卸下來了。卸下風扇后,可以看到散熱器是通過一條彈性鋼片兩端的扣扣在CPU底座上。找到這個鋼片有柄的一端,向下按壓這個柄,就可以卸下散熱器了。

　　電腦amd cpu風扇怎么拆【圖文演示】

　　AMD K8 CPU散熱器拆卸方法

　　俗話說：請神容易，送神難。其實對于K8 CPU散熱器來說，拆卸與安裝相比卻要容易得許多。

　　拆卸K8 CPU散熱器時首先要將金屬扣具拉起至另一端。

　　之后最后用雙手將有金屬扣具一端的卡扣緩緩推出，如果扣具比較緊的話也可以借助改錐等工具。

　　當一端扣具打開之后，另一端扣具的解除就要容易得許多，只要用手將扣具緩緩推出即可。

　　當兩端扣具全部打開之后，就可以將CPU散熱器慢慢取下。這里需要注意的一點是，由于散熱硅脂有可能將CPU和散熱器底部金屬粘在一起，所以取下CPU散熱器的時候一定要垂直取下，以避免將CPU脆弱的針腳弄彎。

　　CPU散熱器過重會壓壞主板嗎？

　　據市場調查發現，近些年隨著CPU處理器等硬件性能的提升，因此在發熱量上不可避免的有所提高，為此市場中出現了一大批體積大、重量沉的散熱器。從散熱性能上來說，體積龐大的散熱器產品往往能提供更出色的散熱能力，不過為此也會帶來一些常見問題，比如：CPU散熱器過重會壓壞主板嗎？下面小編就和大家一起來聊聊這方面的電腦配置知識。

　　一、會搞壞主板?體積龐大的散熱器一大疑惑

　　由于處理器的發熱量不斷提高，加上有更多的玩家開始超頻或者開核使用處理器，為此一些散熱器廠商推出了體積超大的散熱器產品來滿足用戶的散熱需求。不過隨著散熱器的體積的變大，散熱器的重量也是越來越沉。為此出現了一個比較嚴峻的問題———主板無法承受散熱器的重量，導致PCB 版彎曲、變形的情況，甚至有些散熱器直接把主板上的扣具連根扯下，造成主板毀處理器亡的慘劇。也真是因為如此，有不少用戶對高端的大塊頭散熱器一直心有余悸。那么體積龐大的散熱器究竟會不會給主板造成致命傷害呢?

　　二、正確安裝散熱器背板很重要

　　首先，相信任何大廠生產的散熱器，即使是體積巨大，也一定會在生產前進行過嚴格的測試實驗的，如果真的會搞壞主板，那么完全不可能進行量產的。因此對于大體積的散熱器會不會壓壞主板，在很大程度上是由用戶是否正確安裝散熱器所決定的。目前絕大多數的體積較重的散熱器都會使用額外配套的加固背板來安裝。因為主板上預留給處理器準備的扣具大多是標配產品，是給處理器自帶的散熱器所準備的，這些扣具通常都是塑料材質，同時安裝也大多以扣件形式為主，因此整個安裝過程相當方便。但是缺陷也是同樣明顯，那就是無法承受過重的散熱器重。

　　為此一些超重的散熱器會提供單獨的加固背板，以及采用非標準的安裝方式。通常情況下需要將主板上自帶的背板拆下，然后在主板后部加裝金屬材質的加固型背板(小編注：背板的最大作用是將散熱器的重量平均分布在主板上，以避免主板局部區域承受過重重量而導致主板變形的問題)，然后通過對應的連接件安裝散熱器。如果安裝正確的話，是完全不會給主板造成負擔的。

　　背板安裝的小提示：

　　1、一定要嚴格按照散熱器所附的說明書，按步驟安裝背板，如果安裝不正確或者偷工減料的話，極易造成散熱器脫落。

　　2、一定不要忘記安裝墊片，否則容易造成對主板的壓傷。

　　3、一定要將螺絲等緊固件安裝牢固，否則容易造成散熱器風扇的震動。

　　三、選擇臥式機箱避免主板遭重壓

　　當然，如果還是有玩家就背板對于主板的強化沒有足夠信心的話，那還可以采用臥式機箱，來盡可能的避免散熱器對主板的傷害。畢竟在臥式機箱中，主板是是水平安裝，這樣的話，整個散熱器的重量將平均的分布在主板上，同時主板也無需過于集中的承受散熱器重力所造成的重量，故此可以在很大程度上避免主板彎曲的情況。此外，臥式機箱還在很大程度上降低了由于散熱器風扇震動對于主板造成的傷害。這點對于長期使用高轉速散熱器風扇的用戶就更為重要了。

　　其實在早幾年，大型散熱器由于安裝方式上的不成熟，的確讓不少主板吃盡苦頭，當然隨著大型散熱器的普及率越來越高，各種各樣細節上的問題也都已經進行了修正。因此還是那句話，只要安裝正確，大型散熱器也是同樣安全的，并不會給主板造成損傷。

　　CPU性能指標大解析：主頻不再是唯一

　　提起CPU性能幾乎所有的人都會說主頻！沒有錯，幾乎所有人都認為主頻決定一切。但是事實上主頻至上的理念早在10年前就已經過時了。為什么呢？

　　首先我們要知道CPU主頻是什么東西。很多人認為CPU主頻就是運算速度，指的是每秒鐘執行的指令數。實際上這是不對的。CPU主頻指的是CPU內的時鐘周期的快慢，就是CPU內的時鐘周期在每秒內有多少個周期。

　　那么，時鐘周期是什么東西？從電子技術的角度上考慮，邏輯電路為了保證時序性必須要有一個交變電路擔當時間標準，這就是時鐘周期的由來。這個周期是CPU運算的基本時間單位，就和秒一樣是基本時間單位。

　　那么時鐘周期和運算速度有什么關系呢？時鐘周期并不決定運算速度。CPU根據設計時的架構不同，在每個時鐘周期內可以執行的指令數是不同的，比如有10個的有50個的，有100個的。而衡量CPU性能要看指令的執行情況，所以不能單看主頻。

　　那么，什么指標能反映時鐘周期的內指令的執行數目呢？目前還沒有一個標準，但是可以根據架構來判斷。這就是行家通常說的買CPU要看架構一樣，不然同樣是2G主頻，奔騰4和i3的差距可不是一般的大。

　　那么主頻就不重要了么？當然不是，理論上說主頻乘以一個周期內的指令執行數才是運算速度，所以主頻是很重要的。尤其是在架構接近的時候主頻幾乎完全決定運算速度。

　　除了主頻外還有一個叫做內存總線帶寬或者內存母線帶寬的東西也很大程度上決定CPU性能。提起總線就要提起電子技術上的門電路，所謂總線就是通過特殊的控制，讓多個設備或者元件按照時序從一條線路上傳輸數據，這樣可以極大的簡化電路，提高效率。而內存總線就是連接內存和CPU的總線，這個總線如果帶寬過低則CPU雖然由空余但是總線運不來要送的數據，如果太大那么CPU是心有余而力不足……所以通常總線要和CPU外頻配對。當然，高一點是不會影響性能的。

　　提起總線就會讓人想起緩存。緩存就是蓄水池……用來調節CPU和內存之間的速度差，通常有3級（L3），緩存越大二者速度差對性能的影響就越小，性能就越高。

　　影響CPU的另一個指標就是核心數和線程數。

　　核心數就是CPU有幾個運算核心，這個核心和我們電腦直接識別的核心是不同的（后面會說）。有兩個核心就是兩個核心在并行處理（雙線程）意思就是可以同時處理兩個數據流。而多線程技術和超線程技術是一樣的，就是讓一個核心可以運行兩個線程，是一種邏輯算法，超線程會讓電腦認為你這個核心有兩個虛擬核心，就是所謂虛擬核心技術。虛擬核心的運算效率與算法有很大關系，目前intel據說算法優化達到了虛擬核心等效于真實核心80%的效率，就是超線程技術會提升性能80%（據說而已）

　　提起超線程技術就有人會說流水線。流水線指的是CPU內部把一個指令拆分成若干個小部分按流水線的方式來執行。流水線越多主頻越高，但是受工藝限制，效率越低，功耗越大。

　　指令集也是一個關系CPU速度的關鍵，指令集就是譯碼器，指令集越復雜每個指令執行的速度越慢，但是執行程序需要的指令就越少。這個是有一個最優化的東西的。

　　工藝，比如22nm工藝等指的是加工CPU的工藝，當然越精細越好。

　　此外就是說一下，核心數，超線程，流水線還有一個周期內的指令數，指令集等這些統歸到架構里面，所以CPU的架構就是指這些。不一定主頻高就好，比如奔騰和酷睿；也不一定核心多就好，比如推土機和i7（AMD處理器比較特殊，每2-3個核心才能完成一個核心的任務，所以實際核心比結構核心少）。

　　總的來說，CPU性能還是要看主頻，架構和工藝，三者缺一不可，別再被主頻忽悠了哦

　　CPU性能指標的判定標準分析(一)

　　CPU的內部結構分為控制單元，邏輯單元和存儲單元三大部分。CPU的性能大致上反映出了它所配置的那部微機的性能，因此CPU的性能指標十分重要。CPU主要的性能指標有以下幾點：

　　一、主頻

　　一個時鐘周期完成的指令數是固定的，所以主頻越高，CPU的速度也就越快了。不過由于各種CPU的內部結構也不盡相同，所以并不能完全用主頻來概括CPU的性能。至于外頻就是系統總線的工作頻率；而倍頻則是指CPU外頻與主頻相差的倍數。用公式表示就是：主頻=外頻×倍頻。我們通常說的賽揚 433、PIII550都是指CPU的主頻而言的。

　　二、外頻

　　內存總線的速度對整個系統性能來說很重要，由于內存速度的發展滯后于CPU的發展速度，為了緩解內存帶來的瓶頸，所以出現了二級緩存，來協調兩者之間的差異，而內存總線速度就是指CPU與二級(L2)高速緩存和內存之間的工作頻率。

　　三、工作電壓

　　工作電壓指的也就是CPU正常工作所需的電壓。早期CPU由于工藝落后，它們的工作電壓一般為5V，發展到奔騰586時，已經是 3.5V/3.3V/2.8V了，隨著CPU的制造工藝與主頻的提高，CPU的工作電壓有逐步下降的趨勢，Intel最新出品的Coppermine已經采用1.6V的工作電壓了。低電壓能解決耗電過大和發熱過高的問題，這對于筆記本電腦尤其重要。

　　四、亂序執行和分枝預測

　　亂序執行是指CPU采用了允許將多條指令不按程序規定的順序分開發送給各相應電路單元處理的技術。分枝是指程序運行時需要改變的節點。分枝有無條件分枝和有條件分枝，其中無條件分枝只需要CPU按指令順序執行，而條件分枝則必須根據處理結果再決定程序運行方向是否改變，因此需要“分枝預測”技術處理的是條件分枝。

　　五、L1高速緩存

　　在CPU里面內置了高速緩存可以提高CPU的運行效率。內置的L1高速緩存的容量和結構對CPU的性能影響較大，不過高速緩沖存儲器均由靜態 RAM組成，結構較復雜，在CPU管芯面積不能太大的情況下，L1級高速緩存的容量不可能做得太大。采用回寫結構的高速緩存。它對讀和寫操作均有可提供緩存。而采用寫通結構的高速緩存，僅對讀操作有效。在486以上的計算機中基本采用了回寫式高速緩存。

　　六、L2高速緩存

　　PentiumPro處理器的L2和CPU運行在相同頻率下的，但成本昂貴，所以PentiumII運行在相當于CPU頻率一半下的，容量為512K。為降低成本Intel公司曾生產了一種不帶L2的CPU名為賽揚。

　　七、制造工藝

　　PentiumCPU的制造工藝是0.35微米，PII和賽揚可以達到0.25微米，最新的CPU制造工藝可以達到0.18微米，并且將采用銅配線技術，可以極大地提高CPU的集成度和工作頻率。

　　八、協處理器或者叫數學協處理器

　　在486以前的CPU里面，是沒有內置協處理器的。由于協處理器主要的功能就是負責浮點運算，因此386、286、8088等等微機CPU的浮點運算性能都相當落后，自從486以后，CPU一般都內置了協處理器，協處理器的功能也不再局限于增強浮點運算。現在CPU的浮點單元往往對多媒體指令進行了優化。比如Intel的MMX技術，MMX是“多媒體擴展指令集”的縮寫。MMX是Intel公司在1996年為增強PentiumCPU在音像、圖形和通信應用方面而采取的新技術。為CPU新增加57條MMX指令，把處理多媒體的能力提高了60％左右。

　　九、流水線技術、超標量

　　流水線是Intel首次在486芯片中開始使用的。流水線的工作方式就象工業生產上的裝配流水線。在CPU中由5~6個不同功能的電路單元組成一條指

　　令處理流水線，然后將一條X86指令分成5~6步后再由這些電路單元分別執行，這樣就能實現在一個CPU時鐘周期完成一條指令，因此提高了CPU的運算速度。超流水線是指某型CPU內部的流水線超過通常的5~6步以上，例如Pentiumpro的流水線就長達14步。將流水線設計的步(級)數越多，其完成一條指令的速度越快，因此才能適應工作主頻更高的CPU。超標量是指在一個時鐘周期內CPU可以執行一條以上的指令。這在486或者以前的CPU上是很難想象的，只有Pentium級以上CPU才具有這種超標量結構；這是因為現代的CPU越來越多的采用了RISC技術，所以才會超標量的CPU。

　　劣質電源作怪 CPU難超頻故障分析排除(一)

　　手頭不寬恕的朋友在購買機器時都會選擇那種特別能“超”的處理器，再搭配一塊做工好、用料足的好主板，通過超頻使用，即能夠很好的節省手頭的銀子，又能夠得到較高的性能，何樂而不為呢？其實目前對CPU進行超頻已不再是什么新鮮事了，基本上攢機的朋友都會首選考慮到選購一塊特別能超的處理器。對CPU進行超頻后我們的確得到了很大的性能提升，但超頻時我們不僅僅要選擇好的主板、內存和CPU，其它的配件也很重要。這不，筆友朋友新組裝的電腦就遇到了故障。

　　故障表現：去年AMD推出的64位速龍這款處?