Каков реальный срок службы компонентов компьютера?

Кто бы что ни говорил, компьютер – вещь невероятно надежная. На производствах, а у кого-то и дома, стоят компьютеры 15, а то и 20-летней давности, которые все еще прекрасно работают, естественно, с оговоркой на время. Однако задумывались ли вы – какой реальный срок службы компонентов компьютера? Я, автор канала «Блог системного администратора», решил провести небольшое исследование по этому поводу, и спойлер, результат не так очевиден, как может показаться.

Надежность любых компьютерных компонентов, начиная от материнской платы и заканчивая GPU, можно измерить при помощи MTBF (расшифровывается как Mean Time Between Failures, по-нашему это «среднее время наработки на отказ»). Заявленное время наработки на отказ есть почти у каждого компонента компьютера, которое производитель получает, грубо говоря, в «лабораторных» условиях, то есть с минимизацией любых негативных факторов, к ним можно отнести некачественный источник питания (PSU, он же «блок питания»), повышенную температуру, влажность, несвоевременное обслуживание… И много чего еще.

Но условия работы у вас в компьютере могут довольно сильно отличаться от тех, которые производитель измерил у себя в лаборатории, поэтому смотреть надо не только на заявленный ресурс, но и на фактический. С этим могут возникнуть некоторые сложности, так как реальный срок службы, допустим, дешевой и дорогой материнских плат – разный, равно как и, например, у нового и старого процессоров.

С теорией покончили, пора узнать, что произойдет раньше: моральное устаревание или, все-таки, поломка.

Это лабораторные тесты узлов компьютера, либо работа в сухом помещении с нормальной температурой воздуха (18-25 градусов), при своевременном обслуживании и только на заводских параметрах (то есть с правильно подобранным охлаждением, без поднятия частоты и напряжения), а также в рамках каких-либо особых ограничений, если таковые имеются.

Основные компоненты – настоящие долгожители

К этой группе мы смело можем отнести CPU (процессор), RAM (оперативную память), процессорный кулер, некоторые виды корпусных вентиляторов (с гидродинамическим подшипником, либо с подшипником типа Maglev), а также непосредственно GPU (именно видеочип, а не вся видеокарта целиком). Давайте по порядку.

С процессором в нормальных условиях случиться может… Да практически ничего. Хотя может показаться, что металлические структуры внутри кристалла достаточно тонкие (размером в десятки нанометров), слишком малая дельта температур, сравнительно низкое напряжение (до 1,4 вольт) и высокая механическая прочность (кусок кремния с медными дорожками внутри – что с ним будет-то?) выводит CPU и GPU (они очень похожи по внутреннему строению) в рекордсмены по надежности, так как единственная причина, по которой они могут выйти из строя сами по себе – это деградация.

Но на заводских частотах (с оговоркой на 13-е и 14-е поколения Intel, где слишком высокое напряжение приводило к преждевременной деградации Core i7 и Core i9), процесс деградации занимает от 10 до 20 лет, до появления заметных последствий.

Деградация происходит вследствие миграции атомов из структур чипа. Процесс необратим, а его скорость зависит от температуры, силы тока и напряжения. Чем они выше – тем быстрее происходит разрушение. Первые признаки – внезапные «синие экраны», то есть потеря стабильности работы на заводских частотах. Это требует или повышения напряжения, что вернет стабильную работу при той же производительности, но ускорит деградацию, или снижения рабочей частоты, что также вернет стабильность и не ускорит деградации, однако снизит производительность. Так как у GPU, как правило, меньше рабочее напряжение и рабочие температуры, деградация графического процессора – явление довольно редкое, в отличие от деградации центрального процессора. Но в любом случае MTBF центрального и графического процессора в идеальных условиях исчисляется сотнями тысяч часов.

Оперативная память в идеальных условиях тоже является одним из самых надежных компонентов компьютера. На планке памяти сравнительно мало компонентов, которые могли бы выйти из строя, да и чипы памяти, в виду отсутствия серьезного нагрева, не уступают в ресурсе CPU и GPU. То есть и у памяти, в зависимости от модели, MTBF исчисляется сотнями тысяч часов – ей смогут пользоваться даже ваши внуки.

Огромным ресурсом, по понятным причинам, обладают воздушные системы охлаждения. Ломаться там нечему, разве что вентилятор подведет. Алюминиевый или медный радиатор – это просто куски металла, то есть служить будут «пока не сгниет». То же касается и теплотрубок, внутри которых находится губка и какой-нибудь теплоноситель. Трубка герметична, и если ее не сломать физически (а сломать ее можно голыми руками), ее «срок годности», если можно так сказать, неограничен.

Это же касается и вентиляторов с подшипниками без контакта вала с втулкой. Это гидродинамические подшипники (где вал вращается в масляном клине) или подшипники Maglev, то есть с магнитным центрированием. Крыльчатка вентилятора – пластиковая, так что она, вполне возможно, переживет все человечество, а ресурс двигателей современных вентиляторов составляет ОТ 100 тысяч часов.

Но и всё, что сложнее куска кремния, тоже умеет жить!

Материнская плата, например, хоть и состоит из целой россыпи компонентов (начиная от Mosfet’ов, а сейчас и DRMos’ов VRM, заканчивая бесчисленным количеством «мелочи» - маленьких керамических конденсаторов, резисторов и прочего), современная материнская плата может работать 7-10 лет, то есть, по крайней мере, по мнению производителя, она точно успеет потерять актуальность, прежде чем сломается. Видеокарта (вся целиком) живет не сильно меньше, хотя ее ресурс намного больше зависит от нагрузки и обслуживания. Заявленный срок службы – примерно те же 7-10 лет.

Во многом долговечность современных плат обеспечивают твердотельные полимерные конденсаторы, которые не имеют склонности к «пухлости». А вот в блоках питания такие до сих пор используются, и тут, увы, всё зависит от качества блока. Это не значит, что в блоке питания могут выходить из строя ТОЛЬКО конденсаторы, но обычно именно они являются самым слабым звеном.

Проблема в том, что срок службы конденсаторов очень сильно разнится, и не всегда окончание срока службы блока сопровождается фейерверком. У конденсаторов просто начинает расти внутреннее сопротивление – ESR, что приводит к увеличению пульсаций и резкому падению срока службы остальных компонентов компьютера. Если говорить «в цифрах», то блок питания может работать от 2 до 15 лет… Нормальный такой разброс.

А вот что в компьютере точно НЕ является неприхотливым. Так это система жидкостного охлаждения. К ее вентиляторам и радиатору претензий нет, а вот помпа, как правило, служит от 30 до 100 тысяч часов. И вроде бы немало, но тут есть очень важная загвоздка: жидкость. Жидкость тоже надо менять, так как в ней содержится довольно много гадости, которая со временем засоряет микроканалы на теплосъемной пластине водоблока. Менять жидкость необходимо раз в 2-4 года, при замене жидкости также необходимо очистить каналы теплосъемной пластины, иначе эффективность теплоотвода сильно упадет.

Остались только HDD и SSD-накопители, но с ними всё не так просто. Дело в том, что ресурс SSD обусловлен огромным количеством факторов – контроллером, типом используемой памяти и даже качеством изготовления. К тому же срок службы SSD зависит не только от времени использования, но и от количества циклов перезаписи, и справедливо будет считать их ресурс именно в них.

Так вот, большинство современных SSD имеют ресурс в 300-100 циклов полной перезаписи. Это значит, что, например, Kingston A480 объемом 480 Гб и заявленным ресурсом в 160 TBW (то есть 160 терабайт, которые можно записать на накопитель), можно перезаписать примерно 330 раз. У Samsung 980 Pro на 1 Тб заявленный ресурс – 600 TBW, то есть его можно перезаписать примерно 600 раз…

Увы, всё не так хорошо. Большинство пользователей не уделяют должного внимания своему компьютеру: несвоевременное и некачественное обслуживание, высокая влажность, сильные перепады температур, а также неблагоприятный температурный режим (например, при неправильном расчёте TDP процессорного кулера), ресурс компонентов может снижаться чуть ли не втрое. Так, если задрать напряжение и заставить процессор работать при высокой температуре (условно-допустимой можно считать 80-85 градусов), его можно «израсходовать» за 2-4 года.

При выборе некачественного блока питания страдают практически все компоненты компьютера, в первую очередь – материнская плата, видеокарта, а также накопители. В данном случае их ресурс определяет только удача и уровень пульсаций напряжений. При этом может произойти «казус», например, если в розетке внезапно окажется две «фазы» вместо «фазы-ноль». Хороший блок питания сгорит сам, плохой даст сгореть еще чему-нибудь, как правило, материнской плате, оперативной памяти, видеокарте, накопителям. Реже – процессору.

На HDD-диски влияют механические факторы. Так как диск – устройство электромеханическое, он очень не любит вибрации и уж тем более удары. Кроме того, сильно снизить ресурс HDD могут внезапные отключения, и хотя на всех современных дисках есть функция аварийной парковки головок, она именно что «аварийная», то есть лучше ее не допускать. Пульсации напряжений из-за некачественного блока питания для HDD-дисков еще более опасны.

Ну а SSD-диски иногда умирают сами по себе, без видимых на то причин. Чаще это случается с дисками от ноунейм производителя, но и брендовые накопители иногда подводят. Чаще всего причина банальна – заводской брак.

Самое время вспомнить – как давно вы обслуживали свой компьютер? Или, может, увлекались разгоном? Делитесь в комментариях!

У меня же на этом всё, если было интересно, не забудь поставить лайк и подписаться на канал. Увидимся!