Hoe lang duren processors?
De processors die elke pc, laptop en smartphone van stroom voorzien, hebben geen bewegende delen en ervaren geen slijtage in de gebruikelijke zin. Bij normaal gebruik kan een processor tientallen jaren draaien voordat deze faalt. Hoewel andere belangrijke onderdelen, zoals fans en harde schijven, lang voordat de processor dat doet, verslijten, maken verschillende vormen van veroudering de meeste computerprocessors lang voordat ze niet meer werken.
Levensduur en MTTF
Chipmakers produceren processors van grondstoffen zoals silicium gemengd met sporen van boor, arseen en andere elementen. Tientallen jaren productie-ervaring heeft geleid tot de precieze fabricage van processors en tot kennis van de verschillende manieren waarop de chips falen. Een manier om de betrouwbaarheid van chips en de verwachte levensduur te meten, zijn de gebruikstatistieken die een aantal meten dat Mean Time To Failure wordt genoemd - de gemiddelde tijd die een bepaalde processor nodig heeft van een grote partij gefabriceerde chips. Volgens een analyse die is gepubliceerd aan de Universiteit van Illinois, gebruiken chipfabrikanten een MTTF van 20 jaar, waarmee veilig wordt vastgesteld dat chips de paar jaar dat de garantie van een fabrikant geldig is, betrouwbaar zullen overleven. Merk op dat MTTF een statistisch nummer is en geen garantie - de meeste chips zullen meer dan 10 jaar meegaan, de helft zal 20 duren en sommigen zullen lang daarna blijven werken.
Interne en externe factoren
Veel factoren beïnvloeden de levensduur van een processor; sommige zijn intern op de chip, terwijl andere extern zijn. Interne factoren zijn de migratie van silicium- en metaalatomen in de vele lagen van de chip; te veel vervuilt de onderdelen waaruit de processor bestaat, wat tot falen leidt. Overtollige warmte en statische elektriciteit bevinden zich buiten de processor; het aanraken van een processor op een droge decemberdag, bijvoorbeeld, stelt de chip bloot aan hoge spanningen die direct gevoelige componenten binnenin kunnen vernietigen. Hoewel zeer hoge temperaturen ertoe leiden dat een processor snel faalt, verkort zelfs matig hoge hitte de levensduur van de chip meetbaar, waardoor koelventilatoren een absolute noodzaak zijn.
"Kindersterfte"
Kleine fabricagefouten kunnen chips produceren die binnen enkele dagen of maanden mislukken; chipmakers noemen deze problemen 'kindersterfte'. Als een chip een aantal maanden verstreken is, is de kans groot dat hij vele jaren loopt. Een proces genaamd "burn-in" leidt in de fabriek voor een beperkte periode nieuwe chips uit onder relatief hoge niveaus van stress; dit vangt veel defecte processors voordat ze onderdeel worden van een pc of ander computerapparaat.
Veroudering
De snelle evolutie van computersoftware, accessoires en applicaties maakt processors overbodig jaren voordat ze fysiek falen. Complexe software zoals Microsoft Windows, streaming van internetmedia en Wi-Fi-netwerken vereisen geavanceerde berekening en gegevensverwerking waardoor oudere generaties processors worstelen. Moderne multicore-chipontwerpen zijn meer bekwaam bij taken zoals het beheren van meerdere actieve tabbladen in een webbrowser. Nieuwere 64-bits processors verwerken meer willekeurig toegankelijk geheugen dan eerdere 32-bits chips. Vaak is het overstappen naar nieuwe software het upgraden van de oude hardware, zelfs als de bestaande processor betrouwbaar is uitgevoerd.