O que falha (no processador) primeiro quando um processador superaquece?

No meu caso particular (um laptop), um programa (ou o sistema operacional inteiro) pode ficar preso. E eu tenho que redefinir.

Por que um processador falharia de qualquer maneira quando superaquecido? E o que falha com esse tipo de sintoma?

A única coisa que posso fazer é que algo se derrete. Mas isso soaria irreversível, enquanto se eu desligar meu laptop superaquecido e ligá-lo novamente (depois de alguns minutos), tudo ainda está bem.

apenas me perguntando!

Normalmente, cada chip em um computador tem uma temperatura de trabalho segura que, quando excedida, pode produzir resultados muito estranhos.

Todos os componentes de qualquer tipo de circuito integrado produzem calor como subproduto de sua operação e o calor afeta o desempenho de todos os componentes. Os resistores mudam muito sua resistência quando ficam mais quentes, os transistores vazam mais corrente à medida que ficam mais quentes e é semelhante para cada tipo diferente de componente dentro de um circuito integrado, como uma CPU. O problema é que em circuitos muito grandes todas as tolerâncias dos componentes podem ser muito delicadamente balanceadas para produzir características específicas do circuito e quando este balanço é perturbado devido ao excesso de calor, você pode obter mudanças na forma como o circuito atua.

Quando as características do circuito mudam, pode significar que tensões erradas são aplicadas a pontos cruciais e, assim, a operação ou o circuito pode mudar. Quando isso acontece, uma operação inválida pode acontecer e fazer com que o processador pare (pois é controlado por alguma lógica muito rígida) ou produza dados completamente errados, que o sistema operacional ou o programa é completamente incapaz de causar, causando falhas .

A razão pela qual tudo está bem novamente depois de uma reinicialização é que você tirou o problema principal, o calor, e assim o circuito é capaz de retornar ao seu estado operacional correto.

O excesso de calor prolongado pode causar a fusão dos componentes. Além disso, quando os circuitos produzem ou afundam correntes ou tensões excessivas devido a mudanças funcionais causadas pelo excesso de calor, podem causar danos a elas.

Se você está regularmente sofrendo quedas devido ao excesso de calor, então você precisa olhar para os ventiladores de limpeza e assim por diante, ou fornecer um resfriamento melhor, já que o problema provavelmente só será mais frequente.

O determinismo falha primeiro. Basicamente, quando os caminhos do circuito esquentam, os elétrons tendem a "pular" para os traços vizinhos, produzindo resultados inesperados.

EDIT: Acima é uma descrição popsci de tunelamento quântico. Efeitos adicionais devem ser maior resistência (por causa do calor aumentado) e aumento do calor (por causa do aumento da resistência).

EDIT2: isto aplica-se, claro, não apenas à CPU, mas geralmente a qualquer componente com ICs de tamanho muito pequeno (RAM, Controladores, etc.)

Eu duvido que seja realmente o seu superaquecimento da CPU, a maioria dos processadores modernos têm proteção térmica muito antes de você ver qualquer efeito. É muito mais provável que o chipset, o processador gráfico ou a memória ou o sistema de fornecimento de energia.

Para uma solução prática, existem várias respostas no superusuário https://superuser.com/search?q=clean+laptop

Em geral, a eletrônica falha quando aquecida, porque a resistência à corrente aumenta quando a temperatura do condutor (ou semicondutor) é elevada. Quando os transistores no microchip não podem mudar para "fechados" porque estão muito quentes, a CPU obviamente não funciona. (Os transistores atuam como chaves controladas eletricamente).

Além disso, a tensão da fonte de alimentação é basicamente fixa, então se a resistência dos componentes sobe, menos e menos corrente é capaz de passar, e eventualmente a corrente cai até o ponto onde ela não pode atuar microinterruptores e assim por diante .

Obviamente, todos os itens acima se aplicam não apenas à CPU, mas à GPU e a qualquer outro chip de suporte.

Às vezes, a poeira também pode ser o problema. Eu já tive o mesmo problema, mas depois de um tempo, meu POST falhou.

Eu decidi abrir o laptop e ver o que estava errado. Eu moro em uma área empoeirada, então havia muita poeira entupida no dissipador de calor conectando o processador e a GPU:

Felizmente, depois de limpar cada parte do laptop e aplicar alguma pasta térmica sob a CPU, funcionou.