Spændingen i computere er blevet sænket over tid af forskellige årsager:
1. Strømforbrug og varmereduktion:
* lavere spænding =lavere strømforbrug: Reduktion af den spænding, der er nødvendig for at drive komponenter, oversættes direkte til mindre energi, der bruges, hvilket fører til:
* mindre varmeproduktion: Komponenter opvarmes mindre, forbedrer pålideligheden og forlænger deres levetid.
* længere batterilevetid: Vigtigt for bærbare computere og mobile enheder.
* Nedsat miljøpåvirkning: Mindre strømforbrug betyder et mindre kulstofaftryk.
* nedskalering af transistorstørrelse: Når transistorer på integrerede kredsløb (ICS) krymper, falder deres modstand. Lavere spænding hjælper med at opretholde optimal ydelse uden at forårsage overdreven strømstrøm og overophedning.
2. Forbedret ydelse:
* hurtigere skifthastigheder: Lavere spændinger tillader hurtigere skift af signaler i transistorer, hvilket fører til hurtigere urhastigheder og forbedret den samlede ydelse.
* reduceret signalforsinkelse: Lavere spænding resulterer i reduceret signalforsinkelse, hvilket bidrager til hurtigere behandlingstider.
3. Øget pålidelighed og levetid:
* reduceret elektromigration: Lavere spænding reducerer bevægelsen af metalatomer inden for komponenter, reducerer slid og forbedrer pålideligheden.
* mindre stress på komponenter: Komponenter oplever mindre stress fra elektrisk strøm ved lavere spændinger og forlænger deres levetid.
4. Sikkerhed og overholdelse:
* reduceret risiko for elektriske stød: Lavere spændinger er sikrere for brugere, især på bærbare enheder.
* Overholdelse af regler: Mange regler og sikkerhedsstandarder begrænser den maksimale spænding, der er tilladt i elektroniske enheder.
5. Teknologiske fremskridt:
* Nye materialer og fabrikationsprocesser: Fremskridt inden for materialevidenskab og fremstilling har muliggjort oprettelse af komponenter, der fungerer effektivt ved lavere spændinger.
* Power Management ICS: Forbedrede strømstyring Integrerede kredsløb (ICS) har gjort det lettere at regulere og kontrollere spændingsniveauer i komplekse elektroniske systemer.
Generelt drives tendensen mod lavere spændinger i computere af den konstante forfølgelse af øget ydelse, reduceret strømforbrug, forbedret pålidelighed og forbedret sikkerhed. Når teknologien fortsætter med at gå videre, kan vi forvente at se endnu lavere driftsspændinger i fremtidige computersystemer.