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消耗的能量是全部变成热能？那为什么能够产生计算结果呢？还是有一部分变成啥？
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xtreme1 2023-03-15 17:15:57 +08:00
芯片计算消耗的能量基本没有现实意义 比芯片的电磁辐射还小
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shakoon 2023-03-15 17:24:27 +08:00
信息量不是能量，和能量也是不是可以等价交换的
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jmc891205 2023-03-15 17:27:37 +08:00  1
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ghjexxka 2023-03-15 17:30:25 +08:00 1
那为什么能够产生计算结果呢？
因为计算结果不是能量 |
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autoxbc 2023-03-15 17:38:15 +08:00 2
计算使无序变为有序，根据热力学第二定律，需要消耗能量。甚至，有计算认为信息本身还有质量
https://www.solidot.org/story?sid=71189 |
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kwh 2023-03-15 17:39:04 +08:00 2
巧了，这个问题，我也思考过。
我觉得 cpu 中的电能应该全部转换为了热能。 而在这能量的转换过程中，得到了副产物---计算结果。 如果硬要说亏了什么，我觉得应该是亏了高级能量(电能转换成了热能)。 |
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deorth 2023-03-15 17:40:24 +08:00 via Android
思而不学则殆
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geelaw 2023-03-15 17:44:43 +08:00 2
目前的实现是必须消耗能量的，因为计算过程不可逆，会擦除系统中的信息，根据 https://en.wikipedia.org/wiki/Landauer's_principle 这需要能量（会放热，即转换为内能）。
能量除了热损耗（变成内能）还可以暂时储存在元器件里面。 |
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Tamio 2023-03-15 17:55:55 +08:00
变成了热
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kwh 2023-03-15 18:01:06 +08:00 2
这就好比，在一个平地，给一个球一千焦的动能，直到这个球停下。
这个过程中这一千焦全部转换成了热能，而得到了副产物 球位置的移动。 |
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sujin190 2023-03-15 18:03:45 +08:00
计算结果也是能量啊，比如你为啥能看到显示器显示结果，不就是显示器消耗能量发射光你接收了这个光能所以看到了呗，还有内存为啥可以保存结果，说到底还不是使用电容原理保存了一部分电能来表示结果，还有硬盘用的磁能不也一样么
你莫非还想说为啥关机瞬间啥都没了，本来 CPU 寄存器和内存就一直飞快的转化未热能散失了，只是外部一直在不停的补充能量所以才可以维持住啊，没有什么凭空消失也没有什么凭空创造 |
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duke807 2023-03-15 18:22:38 +08:00 via Android 2
看一下传统算盘
要想计算就要拔动算珠 而算珠的移动和摩擦需要能量，散发热量 对应到 cpu ，算珠就是寄存器，需要一下写 0 一下写 1 寄存器由 mos 管造成，mos 有寄生电容，改变 mos 开关状态需要对电容充电放电，过程中产生损耗，类似算珠的移动摩擦 |
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zhaofish 2023-03-15 19:54:06 +08:00 via Android
应该是全部转成了热能。
处理器的计算电路是由 cmos 开关器件组成的，开关保持时消耗能量较小，开关状态变换时需要消耗较大能量。 产生计算结果是电路的状态变了，例如非门电路，我们输入 true 导致输出 false 的结果，主观是产生了 false 结果，客观事实是电路状态改变。 我猜测还有绝小部分能量转成电磁辐射了。 我们应该庆幸电能只能转成了热能，如果转机械能，我们看到的就是会蠕动或翻滚的 CPU 了，那主板估计就不是现在这个价格了。 |
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misdake 2023-03-15 20:01:25 +08:00
能量转换了形式，用能量转换所损失的熵换来了展示计算结果的熵。
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wanguorui123 2023-03-15 20:47:01 +08:00
电子会磨损半导体材料，肯定会消耗能量
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wtsamuel 2023-03-15 21:37:17 +08:00
处理器本质上是由一堆开关组成的，理想晶体管是不存在损耗的。然而实际晶体管在开关过程中并不是瞬间变成高电平或者低电平，会有一个过程，慢慢变高或者变低。而这一过程晶体管不是完全开或者关状态，相当于一个电阻，就会产生热量。主要的能量损耗也来自于此。
0 或 1 对于晶体管来说没有意义，只是人为规定的状态。计算的结果对晶体管来说，也没有意义。对晶体管来说，高频开关导致的发热和电热丝发热效果是一样的。 |
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runze 2023-03-15 23:05:34 +08:00 1
就算电路、晶体管什么的全都是理想中的完美状态，也还是会有耗能，因为“计算”本身就需要能量。
https://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E8%98%AD%E9%81%93%E7%88%BE%E5%8E%9F%E7%90%86 https://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E9%BA%A6%E5%85%8B%E6%96%AF%E9%9F%A6%E5%A6%96 |
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exmario 2023-03-16 11:13:50 +08:00
你这问题有点像问发动机跑起来之后拐个弯要不要消耗能量
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okakuyang 2023-03-16 15:50:18 +08:00 via iPhone
应该是消耗的 信息能量物质三者互相转化。
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