為什麼電腦、手機越用越卡?電子設備真的會“老化”嗎?


電子設備卡頓是永恆的話題,人們普遍感覺到隨著時間推移,自己的設備好像年紀大了一樣變得越來越「呆滯」。

導致這種情況有很多原因,有人認為是設備老化了,有人認為是廠商故意降低設備速度。

01

硬件老化

硬件老化簡單理解就是指,硬件隨著不斷使用出現不可逆轉的輕微損壞,從而導致性能降低。

但是就憑我們普通消費者的使用程度,真的會導致硬件出現如此明顯的老化嗎?

已 CPU 為例:

為什麼電腦、手機越用越卡?電子設備真的會“老化”嗎?

圖為 CPU 衰老曲線

藍色為「早期失效期」,CPU 早期失效率很高,主要原因是製造和原材料的缺陷,所以CPU出廠前會特地通電高負荷運作度過這段「早期失效期」,避免用戶使用時感到明顯的性能下降,通過「早期失效期」的CPU才會進入市場,否則會被直接淘汰。

為什麼電腦、手機越用越卡?電子設備真的會“老化”嗎?

紅色為「隨機失效期」,可以看出它在整個CPU 生命週期都很穩定,造成「隨機失效」的原因也是因為製造、材料和使用環境等不可避免的因素。

綠線為「耗損失效期」,也就是大家通常理解的「使用老化」,前期都非常低,但是隨著使用時間增加,錯誤率會顯著提高。

結合上面三條線,紫色為「綜合失效率」,是一個浴缸的形狀,我們大多數人使用 CPU 都是在浴缸底部這段非常平穩的狀態,這段時間有 7 年左右。

而即便 CPU 進入「耗損失效期」,所謂「失效」並不意味著 CPU 性能會降低,CPU 的運算速度是不會改變的,耗損只會影響 CPU 的運算出錯率,大部分錯誤都會被檢測並修正,當出現無法修正的錯誤,系統會報錯甚至死機。

但不管怎麼樣,CPU 的性能不會因為「老化」而降低。

正是因為硬件非常可靠的壽命,硬件的保修期才會那麼長(CPU 都是 3 年質保,只換不修)。

02

垃圾太多

這裡說的垃圾並不單指緩存等多於數據,還包括垃圾信息,垃圾程序等等,當垃圾太多硬件需要處理的信息也越多,同一時間的運算量超過硬件極限就會出現卡頓現象。

為什麼電腦、手機越用越卡?電子設備真的會“老化”嗎?

所以很多人重啟或重裝後會感覺十分流暢,但是用一段時間垃圾多了還是會卡頓。

03

軟件升級

這才是設備卡頓的主要原因!

硬件廠商在努力減輕硬件的重量,但系統和軟件的體積卻越來越大。

Windows 系統從最初的幾十 MB 到現在幾個 GB ,體積提升了近 100 倍,但是系統、軟件升級帶來的功能和體驗真的有提升 100 倍嗎?Vista 相比 XP 多提供了 20% 的功能,但是它的安裝鏡像卻幾乎翻了兩番,CPU 使用也翻一番。

為什麼電腦、手機越用越卡?電子設備真的會“老化”嗎?

英特爾前 CEO 安迪·格魯夫 曾說過:“Andy gives, Bill takes away.” 意思是安迪提供什麼,比爾拿走什麼。

這裡的安迪指他自己,比爾則是當時的微軟 CEO 比爾·蓋茨。這句話也就是「安迪-比爾定律」。

其想表達的真正意思是說:硬件不斷升級提高的性能很快就會被軟件消耗殆盡,根本就不存在「性能過剩」。

「安迪-比爾定律」之所以成立,主要是因為微軟與英特爾之間利益上的暗合,並因此形成了所謂的 Wintel 聯盟(Windows + Intel)。

為什麼電腦、手機越用越卡?電子設備真的會“老化”嗎?

微軟為了維護它在操作系統市場的壟斷地位,不斷在操作系統軟體中增添新功能,造成系統軟體越來越臃腫。

操作系統的不斷升級,反過來提高了對硬體平臺的需求。

舉實例來說,2006 年上半年,因為 Vista 遲遲不能面市,從英特爾到惠普、戴爾等整機廠商,再到 Marvell 和 Seagate 等外設廠商,全部銷售都受到很大的影響,因為用戶沒有更新電腦的需求。

為什麼電腦、手機越用越卡?電子設備真的會“老化”嗎?

這些公司的股票不同程度地下跌了 20% 到 40%。終於,千呼萬喚始出來的 Vista 上市了,蕭條了一年多的英特爾在才扭轉了頹勢,惠普、戴爾也同時得到好處。

另外,Wintel 聯盟在手機上的體現就是 Quadroid 聯盟(高通 + 安卓)。

隨著硬件越來越強悍,軟件能夠實現更多可能,新的軟件自然為新的硬件設計,舊的硬件運行新的軟件就感覺力不從心了。

04

廠商故意降速

廠商故意降速也是一個老生常談的話題,特別是2017年「蘋果降速門」事件徹底石錘了這個猜想。

不過小淙估計經過蘋果的示範,現在應該沒有廠商還敢這樣做了吧?

本文部分內容參考《Reliability and availabilitybasics》


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