Question

CPU 运算到底有没有消耗能量？

想了N久也没有想通，CPU在计算时消耗的电能肯定是完全转化成热能和电磁能了
那运算部分到底消耗了什么能？难道说运算本身不需要消耗能量？热量和电磁能只是
运算的副产物？理想的CPU是0功耗的吗？或者说它消耗的是熵？
纠结死了，高分求解

Answer 1

你遇到的问题跟我的遇到的问题差不多。先回答你的问题，不知对不对，只是我的理解。
运算部分确实是不需要能量的，下面提供两点理解的思路。
第一，我们知道计算机是用0和1来表示的，最原始的计算机是用电灯的亮与不亮来表示0和1的。计算的过程应该是这样的：如果某一颗灯泡亮了，就接通另一颗灯泡，这是一种逻辑设置，本身不用能量，但亮灯是需要能量的。即运算部分只是一种逻辑设置，可能体现为线路连接之类的东西。CPU越复杂越先进，线路越多，耗能越多，但运算本身确实与能量无关。
第二，我们可以看到计算器，只能那么一个小电池，就能用那么久，并且似乎耗能跟计算量的大小无关，生活中并没有发现计算1+1比较少耗能而计算几千乘几万耗能比较多耗能。

这样回答不知你满不满意？

另外，我有一个问题，也想了很久没想明白。
如果我们手举一个重物，比如举半个小时，我们并没有对重物做功，因为重物没有位移，但是人却是消耗能量的，这是怎么回事呢？

Answer 2

我知道你想问什么 。 你想问的是 处理信息这种物理过程从纯理论上是不是需要消耗能量的？ 答案肯定是要消耗， 但是换算公式还不知道， 可以肯定思路是先把信息处理描述为信息熵减过程，然后通过把信息熵换算成能量来计算理论上最低耗能极限。

Answer 3

肯定消耗了啊。就像做功是需要能量的但是结果可以是使物体发生位移，或者是发生形变。计算是一种逻辑，跟能量无关，但是运用这个逻辑得到结果就需要一个物理过程，这个过程就需要能量了。就好像你买东西要钱，而你买东西的想法是不要钱的。

Answer 4

如果是纯浮点的话
20秒一组相当于c2d
e6550的100万位浮点能力
如果要3秒的话，估计就算是最顶级的xe系列都不可以
你可以配置几台半顶级的1u酷睿至强服务器来进行联合运算

Answer 5

真是个奇怪的论断，什么叫“CPU在计算时消耗的电能肯定是完全转化成热能和电磁能了”，谁告诉你的。
集成电路最基本的单位二极管通断是靠什么驱动的？当然是电能了，所以计算本身就是靠电能驱动的。