85 graus Celsius é demasiado alto para uma CPU?

É no lado alto mas não é uma temperatura incomum em computadores portáteis e sistemas compactos. Nos últimos 20 anos, todas as CPUs Intel/AMD têm tido um recurso de limitação térmica; até mesmo processadores básicos serão desligados imediatamente se o setpoint interno "Tjmax" for detectado como sendo cruzado.

Eu o classificaria como "desconfortavelmente quente", mas não "perigosamente quente", se for por alguns minutos de pico de atividade. Semicondutores, especificamente interfaces de condutividade metal-semicondutor experimentam degradação acelerada com aumento de temperatura através de transferência de massa, efeitos de elétrons quentes, eletromigração e, em menor extensão, corrosão/erosão termicamente ativada, se a CPU for mal projetada. Como regra geral, a cada 10 centígrados aumentam acima de 40 C, cortando pela metade a expectativa de vida útil do componente. Isto é particularmente visível com lâmpadas de LED baratas, mas eu divago.

Nos últimos 10 anos, muito antes de atingir essa temperatura, a maioria das CPUs (incluindo SoCs de telefones celulares) irá rolar fora do desempenho, reduzindo temporariamente a taxa do relógio mestre e limites transitórios de tensão-corrente. Normalmente fica em torno de 95-100C para a maioria dos produtos Intel/AMD, e pode não ser imediatamente óbvio, pois um único núcleo pode atingir essa temperatura ao invés de todo o pacote da CPU, embora, esse comportamento seja raro.

Com a eletrônica em geral, 85 C cai no limite externo dos pacotes de chips classificados como "faixa industrial", normalmente -40 a +85 C. Todas as apostas estão canceladas neste caso, e ou uma solução térmica deve ser encontrada para arrefecer a ficha no ambiente em que se encontra, ou comprar uma ficha com um alcance alargado (-55 a +125 C), ou um pacote de cerâmica dourada resistente à milspecção/aeroespacial. A robustez vem com um preço premium; até certo ponto todas as CPUs de 45W+ de consumo vêm com alguma forma de espalhador de calor integrado que deve ajudar na fácil fixação de uma solução de resfriamento.

Embora você não deva tentar isso, as proteções térmicas e a eficiência energética são tão eficazes nas CPUs contemporâneas, é possível rodar a CPU com carga de trabalho quase sem um resfriador por alguns segundos.

A sabedoria convencional da engenharia é que o ciclismo térmico, ao invés da temperatura absoluta, é o assassino. Ciclos freqüentes de, digamos, 10 C a 85C (sem condensação) provavelmente funcionarão em rachaduras e vazios em pontos mecânicos fracos ao redor da CPU e da placa-mãe, tais como saliências de solda de flipchips, o que tornará o computador inutilizável. Melhor mais quente e estável do que um ciclo como este todos os dias.