Kui olete kunagi protsessori turul olnud, on kindel võimalus, et võite kohata väikest reitingut, mida nimetatakse TDP-ks. See on hinnang, mis visatakse sageli argumentide või soovituste vahel ringi ja tegelikult mõistetakse seda üsna laialt. TDP tähistab termilist disainivõimsust ja see on spetsifikatsioon, mida võib tänapäeval leida peaaegu kõigilt protsessoritelt. Seda mõõdetakse vattides ja see on mõeldud kasutajale rääkima maksimaalsest soojushulgast, mida protsessor eeldatavasti väljastab realistliku, kuid suure koormuse korral. Kaks suurt protsessori tootjat, AMD ja Intel, kasutavad seda numbrit kogu oma turundusmaterjalis laialdaselt.
AMD Ryzen 5 3600XT TDP-reiting on 95W
TDP mõistmine
Miks siis seda TDP-reitingut täpselt nii raske mõista on? Noh, suurem osa sellest on seotud asjaoluga, et TDP ei ole rangelt reguleeritud reiting. Seda reitingut kasutavad Intel ja AMD soojuse hulga tähistamiseks, mida protsessori jahutuslahendus peab protsessorist hajuma, et hoida seda TJmax all. See loob TDP definitsioonis palju halli ala, kuna variatsioonid on sisse viidud CPU Boost algoritmide kaudu ja jahutuslahenduste mitmekesisus.
TDP on segane ka seetõttu, et seda reklaamitakse Wattsis. Seda hinnangut vattides nähes võib kergesti eeldada, et see viitab võimsuse hulgale, mille protsessor on mõeldud ammutama, mis on eksitav mõiste. TDP viitab tegelikult pigem „soojusenergia väljundile“, mitte „elektrienergia joonisele“, mis loob tavalise ostja seas uue eksiarvamuse.
Kuumus vs võim
Vastupidiselt levinud arvamusele ei viita TDP reiting tegelikult maksimaalsele võimsuse hulgale, mida protsessor saab koormuse all kasutada. See pole isegi üldse elektrienergia mõõt. TDP on arv, mille AMD ja Intel pigem valivad kui arvutavad, ja selle lõppeesmärk on segu kasulikust teabest ja turundusest.
TDP on arv, mis valitakse selleks, et jahedamad tootjad saaksid välja töötada jahutuslahenduse, mis suudaks hoida protsessorit kõigis tavalistes kasutustsenaariumides tavapärastes töötemperatuurides. Seetõttu on see suunatud pigem protsessori jahutamisele kui võimsusele, mida protsessor teatud tingimustel saab kasutada.
Siiski on olemas seos siin vaadeldava soojusliku võimsuse ja tegeliku võimsuse vahel, mida protsessor saab kasutada. Kuigi TDP-number ise ei pruugi olla voolutarbe otsene näitaja, võib see olla kaudselt kasulik kahe sama tootmisprotsessi kasutava ja samal arhitektuuril põhineva protsessori võimsuse võrdlemisel. Kuna kõrgema TDP-reitinguga protsessor tooks koormuse all rohkem soojust, on tõenäoline, et see kipub ka toiteallikast rohkem voolu ammutama. Seega võime öelda, et numbrid on seotud, kuid öeldes, et protsessor, mille TDP reiting on 95 vatti, tarbib koormusel 95 vatti, on lihtsalt ebatäpne.
Vatt on vatt
Vaatamata näivatele erinevustele soojusenergia ja väljundvõimsuse vahel on vatt ikkagi vatt. Vikipeedia määratleb vatti kui „tuletatud ühikut ühest džaulist sekundis ja seda kasutatakse energia ülekandekiiruse kvantifitseerimiseks“. See määratlus on eriti kasulik selgitamaks ühiku “vatt” kasutamist TDP reitingutes.
Komponendi ammutatavat võimsust mõõdetakse vattides, samas kui protsessori soojusvõimsust mõõdetakse ka vattides. Oluline on meeles pidada, et need ei ole erinevad ühikud, millel on sama nimi. Vattide kasutamine tähendab, et sama energia muundatakse termilisest elektriliseks. See tähendab, et protsessori ammutatav energia (elektrienergia) on alati mõnevõrra suurem kui protsessori poolt soojuse (soojusenergia) kujul eraldatav energia. Nende kahe suuruse energia erinevust kasutab protsessor oma funktsiooni täitmiseks.
Kuidas Intel arvutab TDP
Väärarusaamad TDP-reitingute osas on veelgi laiemalt levinud tänu sellele, et mõlemad suured protsessorite tootjad kasutavad TDP-i valimiseks erinevaid viise. See tähendab, et kuigi mõlemad arvud mõõdetakse vattides, pole omavahel võrreldavad. Oluline erinevus on see, et Intel kasutab oma protsessorite baaskella TDP valimiseks. See tähendab, et nende protsessorite maksimaalse soojusvõimsuse hinnang kehtib ainult siis, kui protsessor töötab baaskellal.
See esitab tänapäevaste stsenaariumide korral palju väljakutseid. Inteli tänapäevased protsessorid töötavad baaskellal harva. Tänu tänapäevastesse kiipidesse integreeritud ulatuslike võimendusmehhanismide ja veelgi enam - emaplaadi funktsioonidega nagu Multi-Core Enhancement lukustamata peatoe ülikiirendamise tõttu langeb reklaamitud TDP reiting tava kasutamise korral tibude tegelikust voolutarvest allapoole. TDP on Inteli puhul üsna taltsa hinnang protsessorite soojusvõimsusele.
Inteli TDP-reiting saab voolutarvet võrdsustada ainult siis, kui rakendatakse võimsuspiirangut PL1 - Pilt: ExtremeTech
See võib lõppkasutajale väljakutse esitada ka komponentide valiku osas. Pahaaimamatu ostja võib kalduda ostma väiksemat PSU-d või nõrgemat protsessori jahutit, kui tasu põhineb ainult TDP-l. Kuigi CPU-d on võimalik käitada jahutiga, mis on hinnatud selle täpse TDP järgi (95 W jahedam 95 W hinnatud protsessori jaoks), laseb protsessor kindlasti oma hinnatud TDP-st mööda kohe, kui kõik turbotõstemehhanismid on aktiveeritud. See võib tekitada probleeme jahutamisel. Seetõttu on Inteli lähenemine protsessorite TDP-reitingutele pisut mudasem kui AMD-le ja jätab seetõttu rohkem tõlgendamisruumi.
Kuidas AMD arvutab TDP
AMD pole oma protsessoritele TDP-reitingute määramise protsessis sugugi täiuslik. AMD lähenemisviisi suureks tõusuks on aga see, et AMD mõõdab protsessori soojusvõimsust maksimaalsel võimenduskellal, erinevalt Inteli lähenemisviisist, kus seda mõõdetakse baaskellal. See võib olla mõnevõrra täpsem näitaja soojushulga kohta, mida keskprotsessor suudab tavalisel kasutamisel välja anda.
AMD reklaamib oma esitluses oma kiipide 'voolutõmmet' TDP-numbritena - Pilt: AMD
On teatatud, et AMD sisemine TDP-määratlus on järgmine: 'Termiline disainvõimsus (TDP) on rangelt ASIC-i soojusvõimsuse mõõtmine, mis määratleb nominaalse jõudluse saavutamiseks vajaliku jahutuslahenduse.' See väide on oma olemuselt üsna sirgjooneline. AMD visandab ASIC-i (rakendusspetsiifilise integraallülituse või selles kontekstis Ryzeni protsessorite) TDP-reitingu põhinõuded. See AMD juhis pakub jahutite tootjatele natuke rohkem teavet, et nad saaksid kõnealuste protsessorite jaoks välja töötada piisava jahutuslahenduse.
AMD avalduses on siiski üks segane osa. AMD viitab TDP määratluses protsessori „hinnatud jõudlusele”. Põhimõtteliselt tähendab see, et TDP reiting kehtib ainult nende baas- ja võimendussageduste vahel töötavatele protsessoritele. See välistab Precision Boost 2.0 võimaliku automaatse ülikiirendamise funktsiooni, mis kasutab termilist ja jõulist ruumi, et saavutada maksimaalne võimenduskell, mida protsessor suudab lüüa, rikkumata seejuures mingeid võimsuse ja termilisi piire.
AMD lähenemisviis sisaldab ka valemit TDP jaoks, mis võib potentsiaalselt aidata jahedamatel tootjatel oma jahutuslahendusi adekvaatselt kujundada.
TDP valem
AMD poolt TDP jaoks antud valem on järgmine:
TDP (vatt) = (tCase ° C - tAmbient ° C) / (HSF θca)
GamersNexus lagundas selle valemi oma aruandluses, vaatame, mida see tähendab:
- tCase ° C on määratletud järgmiselt: „Maksimaalne temperatuur stantsimis- / soojuselevitussõlme nimitõhususe saavutamiseks“. On teatatud, et AMD sisemine määratlus on järgmine: „Maksimaalne juhtumi temperatuur. Maksimaalne temperatuur mõõdetuna pakendi kohas, mis on kindlaks määratud vastava termilise konstruktsiooni juhendis. ” Tcase maxi kasutatakse termilise lahuse kujundamisel ja termosimulatsioonides.
- tCase tähendab „korpust”, nagu integreeritud soojusejaoturis või IHS-is, mitte arvuti keret. Eelkõige viitab see temperatuurile kohas, kus ränivorm vastab IHS-le. Pange tähele, et see pole 'kui kuum protsessor kuumeneb', vaid see, 'kui kuumaks võib protsessor minna enne, kui Precision Boost 2 tagasi gaasi hakkab laskma'. Madalam tCase tekitaks valemis madalama TDP.
- Järgmine number valemis on tAmbient, mis on minuendist tCase lahutatud alamvõime enne tulemuse jagamist soojustakistusega. AMD määratleb tAmbient ° C kui 'maksimaalse temperatuuri HSF-ventilaatori sisselaskeava juures, et saavutada nimivõimsust'.
- HSF viitab jahutusradiaatorile ja ventilaatorile, nii et protsessori jahuti on paigaldatud protsessori kohale. See on jahutusradiaali ümbritseva õhu temperatuur, olgu see siis avatud pingil või arvutikorpuses. Madalam tAmbient tähendab kõrgemat TDP-d, kuid tAmbient on AMD määratletud oma TDP-valemis ja teie enda tAmbient pole seda määratlenud. AMD määratleb HSF θca (° C / W) järgmiselt: minimaalne ° C jahutusradiaatori nimivõimsuse kohta, et saavutada nimivõimsust.
Valemi AMD spetsifikatsioonid on selles tabelis välja andnud AMD - Image: GamersNexus
Kas valem sisaldab ainet?
Selle kasutusjuhtumi jaoks konkreetse valemi olemasolu võib tunduda TDP-ga seotud väärarusaamade ideaalne lahendus, kuid tegelikult pole see kaugeltki. Esiteks tuleb märkida, et ükski valemi väärtustest pole fikseeritud. Kõik väärtused on muutujad, mis muutuvad koos kõnealuse protsessoriga. See tähendab, et soovitud TDP väärtuse saamiseks saab numbreid meelevaldselt manipuleerida ja TDP väärtust saab lihtsalt parempoolse suvaliselt määratletud numbrite saamiseks. Sellepärast öeldi, et TDP väärtused on 'valitud' rohkem kui 'arvutatud' Inteli ja AMD poolt.
Kuid vaatame valemit, et näha, mida see tegelikult tähendab. Kindlasti oleks matemaatilise võrrandi taga midagi olulist? Noh, selgub, et tegelikult on selle valemi mõningane kasutamine protsessori jahuti tootmisel. Valem hõlmab põhiliselt tegureid, mis oleksid vajalikud protsessori tootja valitud TDP-eesmärgi saavutamiseks. Valemi muutujad ei oma lõppkasutaja jaoks siiski mingit tähtsust.
Siiani võib tunduda, et TDP-numbrid on vaid mõned reklaamijutud, mida ettevõtted panevad oma protsessori kasti lihtsalt tarbija eksitamiseks. Päris nii see siiski pole. Fakt on see, et AMD ja Intel ei väitnud kunagi, et TDP on mõeldud näitama protsessori voolutarvet. Nad loetlevad TDP spetsiaalselt soojusliku võimsuse indikaatorina ja juhisena jahutile, mis on vajalik protsessori soojuse hajutamiseks. TDP-ga seotud väärarusaamad tulenevad paljudest teguritest, eriti 'vattide' kasutamisest soojusenergia esitamiseks, mida võib kergesti valesti mõista.
Kuidas TDP numbrid on kasulikud
Võimalik, et arvate, et AMD ja Inteli välja antud TDP-numbritel pole lõppkasutaja jaoks mingit tähendust. See väide võib olla mingil määral tõene, kuid see ei tähenda, et TDP numbrid oleksid täiesti kasutud. Sellel lähenemisel on kaks suurt eelist:
Erinevad protsessorid samal TDP-l
Protsessorite TDP-reitingute väljatöötamise esimene suur eelis on see, et AMD ja Intel saavad soovitud TDP-eesmärgi saavutamiseks töötada teiste TDP-valemi muutujatega. Varem selgitati, et valemi muutujaid saab soovitud tulemuse saavutamiseks meelevaldselt manipuleerida. See ei pruugi praktikas nii hull asi olla. Tegelikult tähendab see seda, et tootja saab valida oma komponendi jaoks mõistliku TDP ja seejärel komponendi sisemused peenhäälestada, et see soovitud tulemus saavutada. See on mõnevõrra liiga lihtsustatud seletus, miks see valem on manipuleerimiseks nii avatud.
Selle valemi muutujad varieeruvad protsessoritelt protsessoritele, samas kui näeme nii AMD kui ka Inteli mitut protsessorit, millel on sama TDP. Näiteks Ryzen 7 3800X, Ryzen 9 3900X ja Ryzen 9 3950X jagavad kõiki sama TDP-ga 105 vatti. Kõigile on kohe selge, et Ryzen 9 3950X tarbib kõigist seda TDP-d jagavatest protsessoritest kõige rohkem energiat. Selle põhjuseks on asjaolu, et AMD on saavutanud selle sihitud TDP-d valemi teiste väärtuste manipuleerimise ja peenhäälestamisega, et saavutada suurem soojuse ülekanne ja soojusefektiivsus suurema võimsuse juures.
Jahutuslahenduste väljatöötamine
TDP-reitingute teine suur eelis on tegelikult peamine põhjus, miks TDP-numbrid valiti. Kuna TDP on Inteli ja AMD poolt valitud arv, mis viitab soojushulgale, mida jahuti peab suutma hajutada, et protsessor töötaks ettenähtud viisil, aitab see väärtus jahutite tootjatel tegelikult välja töötada protsessorite jaoks piisavad jahutuslahendused. See tagab, et tootjate välja antavatel protsessoritel on turul saadaval nii esimese kui ka kolmanda osapoole tootjate piisavad jahutid.
BeQuiet PureRock Slim tornjahuti reklaamitud TDP on 120 W - Pilt: BeQuiet
Uue protsessori väljakuulutamisel saadab AMD / Intel lahedamatele disaineritele üksikasjaliku dokumendi “Termilise disaini juhend”. See juhend sisaldab kogu vajalikku teavet kiibi kohta, sealhulgas meetodit, mida kasutatakse selle protsessori TDP “arvutamiseks”. Valemisse tehtud kõik muudatused on samuti juhendis ära toodud, et ka jahedam tootja saaks ka manipuleerimist reguleerida. Seejärel saavad tootjad vabalt välja mõelda oma jahutuslahendused, mida seejärel kõnesolevate protsessoritega hoolikalt testitakse. See testimine tagab, et jahuti suudab tagada kiibi töötamise nominaalsel jõudlustasemel, rikkumata TJmaxi.
Cooler Tootjad TDP
Nende jahutuslahenduste tootjad on ka TDP-teemalised. On ilmne, et keegi neist ei usalda tegelikult numbreid, mille AMD ja Intel oma protsessorite jaoks välja toovad. Tänu TDP valemiga reguleerimise ja manipuleerimise tasemele ning võimendustehnikatest tulenevale võimsusejõule ja termilistele variatsioonidele pööravad jahutite tootjad tegelikule arvule vähe tähelepanu. Tootjad kipuvad jahutite tööd valideerima, katsetades neid kõnealuseid protsessoreid.
Võib-olla olete märganud, et ka jahutite TDP-reiting on reklaamitud. See on veel üks TDP-number, mis ei oma reaalsetes operatsioonides palju sisu. Kui jahuti on hinnatud 95 W TDP-le, ei tähenda see tingimata, et see suudaks jahutada protsessorit, mille nimiväärtus on ka 95 W. Siin on lihtsalt liiga palju muutujaid, et sellist lõplikku üldavaldust teha. Jahutite tootjad katsetavad ja mõtlevad oma jahutite jaoks välja oma TDP-reitingud, mis võivad AMD ja Intel välja antud reitingutele vastata või mitte.
Termoprotseduurid ja korralikud ülevaated peaksid olema teie ainsaks võrdluspunktiks protsessori jahuti ostmisel. Nii protsessori kui ka jahuti TDP-reitingud võivad potentsiaalset ostjat lihtsalt segadusse ajada.
Kui mitte TDP, siis mis?
Kui olete mures mis tahes keskprotsessori voolutarve pärast, mida võite kaaluda ostmist, saate selle täpselt teada saada. Selle asemel, et sõltuda väljamõeldud TDP-numbritest, mis pakuvad reaalse voolutarve tegelikest näitajatest vähe või mitte, tuleks enne ostmist alati vaadata konkreetse protsessori põhjalikke ülevaateid ja soojuslikku jõudlust. TDP ei räägi tervikpilti. See võib olla üsna eksitav klientide jaoks, kes näevad numbri juurde lihtsalt trükitud „vatti” ja eeldavad, et see on maksimaalne voolutarve.
Protsessorite ja muude komponentide põhjalik ülevaade sisaldab tavaliselt voolutarve numbreid, mida mõõdetakse nii ATX 12-kontaktilise protsessori pistikust kui ka seinast. See annab väga täpse ettekujutuse protsessori võimsustarvestusest erinevate stsenaariumide korral. Erinevalt TDP-numbritest on sel viisil arvutatud võimsusejõunumbrid üsna esindavad tegelikke numbreid, mida võiksite tavalises töös näha. Need väärtused võtavad arvesse ka võimendusalgoritme ja kõiki OC-i lisavõimalusi, mis võivad teatud protsessorites olla aktiveeritud. Sellisel viisil protsessori võimsusejõudu hinnates on palju täpsem ja tegelike tegelike tulemuste esindav kui ainult TDP-reitingutest lähtuv võimsuse arvutus.
Reaalsed arvustuste numbrid teevad selgeks, et tegelik voolutarve ületab reklaamitud TDP-sid - Pilt: TomsHardware
Lõppsõnad
Kokkuvõtteks võib öelda, et on üsna ilmne, et TDP-numbrid ei esinda reaalses stsenaariumis protsessori võimsust. TDP on reiting, mis on paindlikum, kui enamik inimesi mõistab. Enamasti on see number, mille AMD ja Intel valivad, et anda jahedamatele tootjatele kindel sihtmärk, mille ümber nad peavad oma jahutuslahendused kujundama. Selles reitingus on palju tõlgendamisruumi ja seega toob see kaasa palju väärarusaamu. TDP ei tähenda sugugi täpset protsessori maksimaalse voolutarve täpset esitust, nagu enamik pahaaimamatuid ostjaid võib eeldada.
Reitingul on mõnel juhul oma kasutus, kuid see on rohkem seotud protsessori jahtumisega, mitte võimsuse tõmbamisega. Jahedamad tootjad ei nõustu ka TDP numbrite ja valemite kasutamisega nii Inteli kui ka AMD poolt. Nad töötavad välja oma metoodika ja testimise, et kontrollida, kas nende toodetud jahutuslahendus on teatud protsessori jaoks piisav. Samuti võib olla ebatäpne ühe CPU TDP-numbri otsese võrdlemine teise protsessoriga, lihtsalt sellepärast, et mõlemad kasutavad oma reitingusüsteemis vatti. Lõppkasutaja peaks enne ostuotsuse tegemist alati arvustusi arvestama.
