在cpu和gpu里面绝大部分的电能转换成热能这点应该没跑了吧。但是全部转换成热能还是部分转换成其他形式的能量呢。像机械能这种就应该没有了吧。对于核心运算需要的能量而言，转换效率大概有多高呢？求扫盲。

GPU也得看桥芯片啊，要不他是个P啊，你没看GPU的桥芯片都热么

除了热能我想不到还有什么能量超过输入电能的百分之一了

如果像你说的有一部分能量转化成了动能，那电脑里面元件的速度不是可以无限增大了么

CPU这种纯电阻电路吧，要不就是转化成热量，要不就是辐射电磁波了。

严格来说不是动能，只是控制电子的流向。另外如果想增大下电子的动能，请参看原子对撞机，如果想把电子增大到光速需要付出多大的能量。6楼说的电磁辐射能也算能量释放途径之一，当频率足够高的时候能量就会发散到空间中，就是所谓的电磁波，无线电。

玄幻的“信息能”

要出个ONE猜想么*/-19

文科生表示完全看不懂~~~*/-40

我就是不解如何进行运算的，虽然都看过组成方式了

那么像cpu这种，电阻能有多大呢～

单个电子对撞需要真空，介质中电子的流动不就是电流么，空气电阻很大，电能早转化成热能了

电脑确实会产生电磁波但射到物体上终究还是产生热能，而且在电脑里电能转换成电磁波的比例绝对不会有热能大，这么大功率的电磁波早就电磁辐射超标了。

我说介质中电子的运动是电流啊，电磁波那里我是针对你回复里的第二句话说的

除了少量变电磁波的辐射掉，其他的全部最终都会转为热能的
电磁波被周围环境吸收后也是变为热能

这东西测不出来 受到各种物理影响

万用表测量 点点通 哈哈

CPU不是单一储内器件，也不是单一能量转换器件，所以不存在所谓的能量转换效率问题。

所谓的电器件，就是电能从积聚（电池、电厂）到变为热能发散（环境）的过程中，用其扩散过程中的变化（电流运动）产生功能的器件。

就好比说汽车行驶中，燃料的能量全部扩散到环境中去，一点也没剩，但是扩散过程中它推动热机让车动起来了。
而发动机的机械能在传动中有损耗，在车与地面摩擦中有损耗，在车与空气摩擦中有损耗，你能区分哪一部分的能量是有效还是无效么？
或许你说车花费在地面/空气这些外界环境中的能量才算有效的。但是很明显，如果车能悬浮起来的话，与地面间的能耗会小很多，那么把与地面间的摩擦能耗称为有效能耗看来也不妥。
所以我们只看它的百公里油耗，而不会看它把油到底用在了哪一块儿。

同样的，对CPU来说，我们看它同样运算量下的功耗，而不是关心它把电用到哪去了。不同架构的东西，不好比，就像气垫船和汽车一样。

不会让大量电能用来发热，那请问大部分能量用来干嘛了？
大部分能量消耗在逻辑器件的工作上，逻辑器件工作完了，能量又到哪里去了，你别告诉我消失了

cpu能量消耗我是这么认为的：
1、大部分用于发热
2、少部分用于电磁波之类的辐射
2、少部分电能直接传出去给其他器件，至于给其他器件干嘛，也就是发热、继续传递之类的
2、还有没考虑到的能量转换或传递
（以上之所以有3个2是因为无法为这三个占用多少电能排序，发热肯定第一）

至于有些人说给了什么运算、给了什么电阻、，我觉得这就是一知半解，运算与电阻最终转换出来的能量我敢说就现在的cpu技术而言，大部分是热量

4L

消耗能量就我们现在的认识而言就是能量转换
而你这句话给人的意思就像是能量在电子设备上控制完后就消失了

当人们记住最重要的一点时，对于cpu能量究竟干了什么就有所理解了

能量守恒

这是很多科学家共同得出的结论，至少到现在没人推翻

当然楼上的能量守恒可能更准确的说法是质能守恒
电能给cpu质量上究竟带来变化没有，这就不好说了

顺便来两段视频

第五届索尔维会议 物理学界的全明星



决战量子之巅


物理学不是普通人能‘玩’的
或许上面我发的几贴里的内容有可能有一天被全部推翻，连渣都不剩。。。。（当然就现在而言，上面几贴估计也会有错误的地方。。。）

说到点上了，赞同。

贴一个最基础的半导体元件的工作原理。二极管，三极晶体管，场效应管等其他半导体元件的基本工作原理会更复杂，这些元件组成各种门电路，完成基本逻辑运算，载有这些门电路形成更大规模的运算单元，最后才形成具有一定功能的集成电路。
二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结，P和N由其物理结构决定，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。
当不存在外加电压时，由于p-n结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。当外界有正向电压偏置时，外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。
简单来说，就是二极管本身消耗的能量主要用来克服PN结自建电场，而其余大部分能量则通过二极管流向下一级。
硅基二极管的自建电场电势约为0.7V，锗基二极管约为0.3V。至于二极管发热则一般是由于半导体硅晶体或是锗晶体的纯度不高致使电阻出现，在有电流通过的情况下由欧姆定律可算出发热量。

电能转为机械能我只能想到CPU超频飞掉了

能量是不会被消耗的掉的哈哈，计算机运算过程中没有能量被消耗掉，100%全部转化成热和电磁辐射掉了

其运算的过程就是发热辐射的过程

话说热辐射也算电磁辐射的一种

同样功率的cpu和同样功率的电暖气制热效果应该一样

可以用自家保险柜测试，里面放上温度计，看看加热效果一样不一样

这就是正解。
CPU如果传统器件的角度去理解的话会把自己绕晕的。

PS： 热量 和 热辐射及电磁波辐射是两回事

你确定在cpu这个微型电路里的元器件，以及cpu芯片这个整个大环境下，流出去的电能比被转换成的热能要大？

开玩笑？效率超过90%的话一个TDP为100W的CPU实际功率超过1000W？？？你确定？

我觉得你这个100%也不对
信息的传递必定伴随着能量的流动，而cpu中的信息传递必定是靠电能传递，所以必定有一定量的电能流出cpu
而不是所有的电能都转换成了热和电磁辐射之类的

电器件的本质就是把所有的电能变成热能/电磁波散发出去，并利用这个熵变过程来完成工作

通俗的来讲：

完成工作后呢？
计算结果总要传递出去吧
靠什么传递？
你别告诉凭空计算结果就出去了

但是流出的电流并不参与能量的转换啊，或者说电能并没有被消耗啊，除非是二次的转换。比如一个电阻，要形成回路也是会有电流流进和流出，但并不影响他是纯电阻这个事实。

好吧，我较真一回。你这个话说的本身就有误，另外你似乎对于模拟电路和数字电路不是特别熟悉。当然我也有很多欠缺。CPU不是一个能量传递元件，它只是的终端元件，电源才是能量传递元件。前面是贴了半导体元件的工作原理，只是说明半导体器件功耗来源。你是从经典物理学来讨论能量守恒，而我是从电路原理来讨**耗，是不是有点奇怪？我的观点就是，CPU的主要功耗在于半导体运算单元的运行上，而不是用来发热。

*/-42 看单个晶体管，不要想cpu，是一样的，cpu不过是大规模集成的晶体管

晶体管用开关来表示01两个状态，关的时候断路，开的时候就是个电阻？

我不是太懂计算机原理，应该就是这样了吧

如果说直接传递的能量不算入能量消耗
也就是cpu直接输出的那些电能不算入输入的总电能里的话
那就是我理解错了


好吧，好像这贴只讨论经过转换的能量，并没有讨论直接输出的能量

由于CPU的核心电压与核心电流时刻都处于变化之中，这样CPU的实际功耗（其值：功率W=电流A×电压V）也会不断变化，因此TDP值并不等同于CPU的实际功耗，更没有算术关系。这个参数只是给散热器 机箱厂 和主板设计厂商看的数字。TDP全称应该是散射设计功耗

目前在没有新科技的突破下, 热能作为最低级的能量形式, 转换成其他高级能量都是很困难和很没有效率的.
目前最有效的火电厂的转换效率也不过44%左右,这种还是在极其严苛的条件下达成的.

之前看到一个新闻说科学家发现了一种病毒可以将低品质的能量转换成电能,希望以后这种技术能突破,这样能源问题就不大了.

你这话很对，我也忽略了。

我就想知道后，能量去哪了
他是传出去了？还是转换了？难道你也不知道半导体运算后能量去哪了？这贴的主题在能量、转换。

我对半导体方面只是一知半解，但我知道一些基本的道理

大错特错了...请速去复习模拟电路。电路原理和能量守恒没有任何矛盾。

输入功率减掉输出功率等于损耗，CPU耗费的能量就是晶体管的损耗。

请百度“第二类永动机”

基本正确，CMOS里，nmos关断，pmos开启那就是上拉至VDD，输出1；pmos关断，nmos开启那就是下拉至GND，输出为0。

还是不要扯开话题为好，TDP是什么我还是清楚的，问题是你还没说清楚那个90%是怎么回事，除非你想说其实我们的CPU的发热功率只有10W么？

不是讨论啥能量的问题，是概念不清绕进去了的问题

比如电源，我们是看它输出电力的效率
电机，我们是看它输出机械能的效率
而CPU输出的是信息，是个虚的东西，非得看它的“效率”，那它的分子就只能是运算速度之类的东西吧……
难道计算电源的效率时，会拿它输出的“机械能”作为分子？

他没搞清楚所谓的“信息”是什么，以为这个信息是有能量的。

CPU的信息是电压值，1.8v是1，0v是0，就算是开路，没有任何输出功率，这个电压还在，信息就在。