Максимальная мощность которую может рассеять система

Что такое TDP у процессора и видеокарты

В характеристиках процессора компьютера или ноутбука (CPU) или видеокарты (GPU) вы можете увидеть такую характеристику как TDP, выражаемую в Ваттах. Некоторые начинающие пользователи компьютера интересуются, что означает этот параметр.

В этой инструкции подробно о том, что такое TDP у процессора или видеокарты, на что влияет и какое значение эта характеристика может иметь для вас как владельца компьютера.

Что означает TDP

TDP — сокращение от Thermal Design Power, что в русскоязычных источниках обычно переводится как «Тепловой пакет». В общем случае TDP означает максимальное количество тепла в Ваттах, выделяемое процессором (или GPU) при работе. Однако, в реальности это может быть не совсем точным.

Также, говоря о TDP часто используют этот параметр как синоним потребляемой процессором мощности. Это может быть ошибкой, речь идет именно о «выделяемой тепловой», а не «потребляемой электрической» мощности. И несмотря на то, что численные значения обычно равны или очень близки, параметр TDP служит в первую очередь для определения необходимых спецификаций системы охлаждения. Но и здесь могут быть неточности в определениях, используемых разными производителями.

Теперь пара примеров, когда у определенных производителей иная интерпретация TDP:

• Под TDP обычно подразумевалась максимальная мощность выделяемого тепла процессором. Однако, у современных процессоров Intel под этим имеется в виду тепло в Ваттах, выделяемое CPU при работе в течение продолжительного времени на штатной базовой частоте (не Turbo Boost). Таким образом, фактически выделяемое тепло и потребляемая мощность могут вырастать заметно выше указанных в характеристиках значений TDP, то есть у Intel TDP ниже максимальной потребляемой и рассеиваемой мощности.
• У AMD заявленные значения TDP процессоров и видеокарт близки к реальным значениям максимальной выделяемой и потребляемой мощности при работе в обычном режиме.
• NVIDIA определяет TDP как «максимальная мощность, которую система может потреблять при работе и максимальное количество тепла, генерируемое компонентами и которое необходимо рассеять охлаждающей системе». То есть ставит знак равенства между потребляемой и рассеиваемой мощностью.

Для чего пользователю нужны значения TDP у процессора и видеокарты?

Думаю, уже самого определения этого параметра должно быть достаточно, чтобы понять, для чего нужно знание теплового пакета (TDP). Например, если вы самостоятельно собираете компьютер, эти данные могут быть полезным для:

1. Подбора оптимальной системы охлаждения (в их характеристиках также заявлено максимальное рассеиваемое тепло) для поддержания адекватной температуры процессора.
2. Выбора блока питания подходящей мощности (с учетом всех компонентов компьютера), при этом стоит учитывать, что у процессоров Intel пиковое энергопотребление может возрастать вплоть до двух раз от заявленного в технических характеристиках TDP.

Случается встретить и такой вопрос: высокий TDP — это хорошо или плохо? Отвечаю: не так и не эдак. Но, если речь идет об одном поколении процессоров или видеокарт (только в рамках одного поколения), обычно более высокий TDP означает и большую мощность. В то же время, например, если речь идет о ноутбуке, это же будет означать, что при равной емкости аккумулятора ноутбук с более низким TDP обычно работает дольше от батареи, чем с высоким, а ноутбук с высоким TDP сильнее греется и может быть шумнее.

Причем описанное может играть роль при выборе двух разных ноутбуков с одним процессорном. К примеру, уже начали появляться ноутбуки с отличным процессором Intel Core i7-1065G7. Этот процессор стандартно имеет TDP в 15 Вт, но допустима конфигурация этого же процессора до 25 Вт, и у некоторых производителей будет использовать именно она. Первый будет холоднее и автономнее, второй — заметно более производительным.

Это лишь общая информация о том, что такое TDP для начинающих пользователей для понимания этой характеристики, указываемой на официальных сайтах производителей процессоров и видеокарт, а также в магазинах, где они продаются. Обычно её бывает достаточно, но в части процессоров Intel, если интересно, можно копнуть и глубже.

А вдруг и это будет интересно:

• Лучшие бесплатные программы для Windows
• Флешка отображается как два отдельных диска — почему и что делать?
• Как удалить дубликаты фото и видео на iPhone
• Компьютер или ноутбук не запускается после замены батарейки CMOS — что делать?
• Как настроить время до автоматической блокировки Windows 11 и 10
• Как изменить формат даты и времени в Windows 11 и 10

• Windows 11
• Windows 10
• Android
• Загрузочная флешка
• Лечение вирусов
• Восстановление данных
• Установка с флешки
• Настройка роутера
• Всё про Windows
• В контакте
• Одноклассники

Smartus 20.10.2019 в 13:30

• Валентин 30.10.2019 в 18:45

Рассеиваемая мощность процессора

Процессор рассеивание мощности или блок обработки рассеивание мощности представляет собой процесс , в котором компьютерные процессоры потребляют электрическую энергию , и рассеивать эту энергию в виде тепла из — за сопротивления в электронных схемах .

• 1 Управление питанием
• 2 Источники
  • 2.1 Редукция

  Управление питанием [ править ]

  На сегодняшний день разработка процессоров, которые эффективно выполняют задачи без перегрева, является основной задачей почти всех производителей процессоров. Исторически ранние процессоры, реализованные на электронных лампах, потребляли мощность порядка многих киловатт . Современные процессоры в персональных компьютерах общего назначения , таких как настольные и портативные компьютеры , потребляют мощность от десятков до сотен ватт. Некоторые другие реализации ЦП потребляют очень мало энергии; например, процессоры в мобильных телефонах часто потребляют всего несколько ватт электроэнергии [1], в то время как некоторые микроконтроллеры используются ввстроенные системы могут потреблять всего несколько милливатт или даже несколько микроватт.

  У этого паттерна есть ряд инженерных причин:

  • Для данного устройства для работы с более высокой тактовой частотой может потребоваться больше энергии. Снижение тактовой частоты или понижение напряжения обычно снижает потребление энергии; также возможно понизить напряжение микропроцессора, сохраняя при этом тактовую частоту. [2]
  • Новые функции обычно требуют большего количества транзисторов , каждый из которых потребляет энергию. Выключение неиспользуемых областей позволяет сэкономить энергию, например, за счет стробирования часов .
  • По мере совершенствования конструкции процессоров транзисторы меньшего размера, структуры с более низким напряжением и опыт проектирования могут снизить потребление энергии.

  Производители процессоров обычно указывают два значения энергопотребления для ЦП:

  • типовая тепловая мощность , измеренная при нормальной нагрузке. (например, средняя мощность процессора AMD )
  • максимальная тепловая мощность , измеренная при наихудшей нагрузке

  Например, Pentium 4 2,8 ГГц имеет типичную тепловую мощность 68,4 Вт и максимальную тепловую мощность 85 Вт. Когда процессор простаивает, он потребляет намного меньше, чем типичная тепловая мощность. В таблицах данных обычно указывается расчетная тепловая мощность (TDP), которая представляет собой максимальное количество тепла, выделяемого ЦП, которое система охлаждения компьютера должна рассеивать . И Intel, и Advanced Micro Devices(AMD) определили TDP как максимальное тепловыделение для термически значимых периодов при работе с несинтетическими рабочими нагрузками наихудшего случая; таким образом, TDP не отражает фактическую максимальную мощность процессора. Это гарантирует, что компьютер сможет обрабатывать практически все приложения, не выходя за пределы своего теплового диапазона или не требуя системы охлаждения для максимальной теоретической мощности (что будет стоить больше, но в пользу дополнительного запаса для вычислительной мощности). [3] [4]

  Во многих приложениях ЦП и другие компоненты большую часть времени простаивают, поэтому мощность в режиме ожидания значительно влияет на общее энергопотребление системы. Когда ЦП использует функции управления питанием для снижения энергопотребления, другие компоненты, такие как материнская плата и набор микросхем, потребляют большую часть энергии компьютера. В приложениях, где компьютер часто сильно загружен, таких как научные вычисления, производительность на ватт (сколько вычислений выполняет ЦП на единицу энергии) становится более значительной.

  Процессоры обычно используют значительную часть энергии, потребляемой компьютером . Другие основные области применения включают быстрые видеокарты , которые содержат графических процессоров , [5] и источники питания . В ноутбуках подсветка ЖК -дисплея также потребляет значительную часть общей мощности. Несмотря на то , что в персональных компьютерах установлены функции энергосбережения на время простоя, общее потребление современных высокопроизводительных процессоров является значительным. Это резко контрастирует с гораздо более низким энергопотреблением процессоров, разработанных для устройств с низким энергопотреблением.

  Источники [ править ]

  Есть несколько факторов, влияющих на энергопотребление ЦП; они включают динамическое энергопотребление, потребляемую мощность при коротком замыкании и потери мощности из-за токов утечки транзисторов :

  п c п ты знак равно п d y п + п s c + п л е а k = P_ + P_ + P_ >

  Динамическое энергопотребление происходит из-за активности логических вентилей внутри ЦП. Когда логические вентили переключаются, энергия течет, поскольку конденсаторы внутри них заряжаются и разряжаются. Динамическая мощность, потребляемая ЦП, приблизительно пропорциональна частоте ЦП и квадрату напряжения ЦП: [6]

  п d y п знак равно C V 2 ж = CV ^ f>

  где C — коммутируемая емкость нагрузки, f — частота, V — напряжение. [7]

  При переключении логических вентилей некоторые транзисторы внутри могут менять состояние. Поскольку это занимает ограниченное время, может случиться так, что в течение очень короткого промежутка времени некоторые транзисторы будут работать одновременно. В этом случае прямой путь между источником и землей приводит к некоторой потере мощности при коротком замыкании ( ). Величина этой мощности зависит от логического элемента и довольно сложна для моделирования на макроуровне. п s c >

  Потребляемая мощность из-за утечки мощности ( ) возникает в транзисторах на микроуровне. Между различными легированными частями транзистора всегда протекают небольшие токи. Величина этих токов зависит от состояния транзистора, его размеров, физических свойств и иногда температуры. Общая величина токов утечки имеет тенденцию увеличиваться с увеличением температуры и уменьшением размеров транзисторов. п л е а k >

  Как динамическое энергопотребление, так и энергопотребление при коротком замыкании зависят от тактовой частоты, а ток утечки зависит от напряжения питания процессора. Было показано, что потребление энергии программой демонстрирует выпуклое энергопотребление, что означает, что существует оптимальная частота процессора, при которой потребление энергии минимально для выполняемой работы. [8]

  Сокращение [ править ]

  Потребляемая мощность может быть уменьшена несколькими способами, [ править ] включая следующие:

  • Снижение напряжения — ЦП с двойным напряжением , динамическое масштабирование напряжения , понижение напряжения и т. Д.
  • Снижение частоты — разгон , динамическое масштабирование частоты и т. Д.
  • Снижение емкости — все больше интегральных схем, которые заменяют дорожки на печатной плате между двумя микросхемами, с помощью металлических межсоединений на кристалле с относительно низкой емкостью между двумя секциями одного интегрированного кристалла; диэлектрик с низким k и т. д.
  • Методы стробирования мощности , такие как стробирование тактовых импульсов и глобальная асинхронная локальная синхронизация , которые можно рассматривать как уменьшение емкости, включаемой при каждом тактовом импульсе, или как локальное снижение тактовой частоты в некоторых частях микросхемы.
  • Различные методы уменьшения активности переключения — количество переходов, которые ЦП переводит в шины данных вне кристалла, такие как немультиплексированная адресная шина , кодирование шины , такое как адресация кода Грея , [9] или кодирование кэша значений, такое как протокол питания. [10] Иногда для отражения активности в приведенное выше уравнение вводится «коэффициент активности» ( A ). [11]
  • Жертвуя плотностью транзисторов в пользу более высоких частот.
  • Наслоение зон теплопроводности в рамках ЦП («Рождественские ворота»).
  • Переработка хотя бы части этой энергии, хранящейся в конденсаторах (а не рассеивание ее в виде тепла в транзисторах) — адиабатическая схема , логика рекуперации энергии и т. Д.
  • Оптимизация машинного кода — за счет реализации оптимизации компилятора, которая планирует кластеры инструкций с использованием общих компонентов, можно значительно снизить мощность ЦП, используемую для запуска приложения. [12]

  Тактовые частоты и конструкция многоядерных микросхем [ править ]

  Исторически сложилось так, что производители процессоров постоянно увеличивали тактовую частоту и параллелизм на уровне команд , так что однопоточный код выполнялся быстрее на новых процессорах без каких-либо модификаций. [13] В последнее время, чтобы управлять рассеянием мощности ЦП, производители процессоров отдают предпочтение многоядерным схемам микросхем, поэтому программное обеспечение необходимо писать многопоточным или многопроцессорным способом, чтобы в полной мере использовать преимущества такого оборудования. Многие парадигмы многопоточной разработки приводят к накладным расходам и не видят линейного увеличения скорости по сравнению с количеством процессоров. Это особенно верно при доступе к общим или зависимым ресурсам из-за блокировкираздор. Этот эффект становится более заметным по мере увеличения количества процессоров.

  В последнее время IBM изучает способы более эффективного распределения вычислительной мощности, имитируя распределительные свойства человеческого мозга. [14]

  Перегрев процессора [ править ]

  Процессор может быть поврежден из-за перегрева, но производители защищают процессоры с помощью таких мер безопасности, как дросселирование и автоматическое выключение. Когда ядро ​​превышает установленную температуру дроссельной заслонки, процессоры могут снизить мощность, чтобы поддерживать безопасный уровень температуры, и если процессор не может поддерживать безопасную рабочую температуру посредством дросселирования, он автоматически отключается, чтобы предотвратить необратимое повреждение. [15]

  См. Также [ править ]

  • Электронный портал
  • Автономная периферийная работа
  • Расширенная конфигурация и интерфейс питания (ACPI)
  • Удаление глюков
  • Экологичные вычисления
  • ИТ-управление энергопотреблением
  • Список рассеиваемой мощности процессора
  • Маломощная электроника
  • Закон Мура
  • Разгон
  • Производительность на ватт
  • Анализ мощности
  • Рассеяние мощности
  • PowerTOP

  Ссылки [ править ]

  1. ^ Чжан, Ифань; Лю, Юньсинь; Чжуан, Ли; Лю, Сюаньчжэ; Чжао, Фэн; Ли, Цюнь. Точное моделирование мощности процессора для многоядерных смартфонов (отчет). Microsoft Research. MSR-TR-2015-9.
  2. ^ Катресс, Ян (2012-04-23). «Пониженное напряжение и разгон на Ivy Bridge» . anandtech.com .
  3. ^ Чин, Майк (2004-06-15). «Athlon 64 для тихой мощности» . silentpcreview.com . п. 3 . Проверено 21 декабря 2013 . Расчетная тепловая мощность (TDP) должна использоваться для целей проектирования теплового решения процессора. TDP — это не максимальная мощность, которую может рассеять процессор.
  4. ↑ Каннингем, Эндрю (14 января 2013). «Технические подробности 7-ваттных процессоров Intel Ivy Bridge» . Ars Technica . Проверено 14 января 2013 . В случае Intel, TDP указанного чипа меньше связано с количеством энергии, которое чип должен использовать (или может использовать), и больше связан с количеством энергии, которое вентилятор и радиатор компьютера должны рассеивать, пока чип находится под длительной нагрузкой. Фактическое энергопотребление может быть выше или (намного) ниже TDP, но эта цифра предназначена для руководства инженерам, разрабатывающим решения по охлаждению для своих продуктов.
  5. ^ Миттал, Спарш; Веттер, Джеффри С. (2014). «Обзор методов анализа и повышения энергоэффективности GPU» . ACM Computing Surveys . 47 (2): 1-23. arXiv : 1404,4629 . DOI : 10.1145 / 2636342 .
  6. ^ «Усовершенствованная технология Intel SpeedStep для процессора Intel Pentium M (Белая книга)» (PDF) . Корпорация Intel . Март 2004. Архивировано из оригинального (PDF) 12 августа 2015 года . Проверено 21 декабря 2013 .
  7. ^ Ян М. Rabaey; Масуд Педрам; редакторы. «Методологии проектирования с низким энергопотреблением» . 2012. с. 133.
  8. ^ Де Фогелеер, Карел; Мемми, Жерар; Жувело, Пьер; Коэльо, Фабьен (09.09.2013). «Правило выпуклости энергии / частоты: моделирование и экспериментальная проверка на мобильных устройствах». arXiv : 1401,4655 [ cs.OH ].
  9. ^ Су, Цзин-Лун; Цуй, Чи-Инь; Despain, Элвин М. (1994). Методы проектирования и компиляции архитектуры с низким энергопотреблением для высокопроизводительных процессоров (PDF) (Отчет). Лаборатория продвинутой компьютерной архитектуры. ACAL-TR-94-01.
  10. ^ Басу, К .; Choudhary, A .; Pisharath, J .; Кандемир, М. (2002). Протокол питания: уменьшение рассеиваемой мощности на внешних шинах данных (PDF) . Материалы 35-го ежегодного международного симпозиума по микроархитектуре (МИКРО) . С. 345–355. CiteSeerX 10.1.1.115.9946 . DOI : 10.1109 / MICRO.2002.1176262 . ISBN
  11. 978-0-7695-1859-6.
  12. ^ К. Моисеев, А. Колодный и С. Вимер. «Оптимальное по мощности упорядочение сигналов с учетом времени». ACM Сделки по автоматизации проектирования электронных систем, Том 13 ,Выпуск 4, сентябрь 2008 года .
  13. ↑ Аль-Хатиб, Заид; Абди, Самар (13 апреля 2015 г.). Моделирование динамического энергопотребления программных процессоров в FPGA на основе значений операндов . Прикладные реконфигурируемые вычисления . Конспект лекций по информатике. 9040 . Спрингер, Чам. С. 65–76. DOI : 10.1007 / 978-3-319-16214-0_6 . ISBN
  14. 978-3-319-16213-3.
  15. ^ Саттер, Херб (2005). «Бесплатный обед окончен: фундаментальный поворот к параллелизму в программном обеспечении» . Журнал доктора Добба . 30 (3).
  16. ^ Джонсон, Р. Колин (2011-08-18). «IBM демонстрирует когнитивные компьютерные чипы» . EE Times . Проверено 1 октября 2011 .
  17. ^ «Часто задаваемые вопросы о температуре процессоров Intel®» .

  Дальнейшее чтение [ править ]

  • Вейк, Мартин Х. (1955). «Обзор отечественных электронных цифровых вычислительных систем» . Управление технических услуг Министерства торговли США. hdl : 2027 / wu.89037555299 . Архивировано из оригинала на 2006-01-09. Cite journal requires |journal= (help)
  • http://developer.intel.com/design/itanium2/documentation.htm#datasheets
  • http://www.intel.com/pressroom/kits/quickreffam.htm
  • http://www.intel.com/design/mobile/datashts/24297301.pdf
  • http://www.intel.com/design/intarch/prodbref/27331106.pdf
  • http://www.via.com.tw/en/products/processors/c7-d/
  • https://web.archive.org/web/20090216190358/http://mbsg.intel.com/mbsg/glossary.aspx
  • http://download.intel.com/design/Xeon/datashts/25213506.pdf
  • http://www.intel.com/Assets/en_US/PDF/datasheet/313079.pdf , стр. 12
  • http://support.amd.com/us/Processor_TechDocs/43374.pdf , страницы 10 и 80.

  Внешние ссылки [ править ]

  • Справочник по ЦП для всех производителей. Узел процесса, размер кристалла, скорость, мощность, набор команд и т. Д.
  • Электрические характеристики процессора
  • SizingLounge — онлайн-инструмент для расчета затрат на электроэнергию для серверов
  • Для спецификации процессоров Intel
  • Заставляем x86 Run Cool , 15 апреля 2001 г., Пол ДеМоне

  Что такое максимальная рассеивающая мощь в куллере.

  Выбираю куллер для покупки и вижу данный порамерт. Чем больше он тем лучше охлаждает или это указывает сколько он потребляет? Объясните пожалуйста чайнику.

  Голосование за лучший ответ

  TDP (максимальная рассеиваемая мощность) – обозначает наибольшее количество тепла, которое система охлаждения способна эффективно отвести от конкретного элемента компьютера. Это основной параметр системы охлаждения (измеряется в Вт).
  Источник — любой поисковик.

  4ertovkaУченик (172) 3 года назад
  Сколько эффективно рассеивает подведённого тепла. Потребление самого кулера указано отдельно.
  Добрый чувакИскусственный Интеллект (126587) 3 года назад
  бля, потреблением кулера вообще можно принебречь

  Чё Искусственный Интеллект (298544) Добрый чувак, можно, но учитывая контекст текста вопроса это стоит упомянуть.

  если процессор в стоке выдает 95 ватт, то кулер на 60ватт может не справиться. надо брать на 95-120

  https://otvet.mail.ru/question/223837158 — TDP (максимальная рассеиваемая мощность) – обозначает наибольшее количество тепла, которое система охлаждения способна эффективно отвести от конкретного элемента компьютера -НО ЭТО НЕ ВСЕГДА ТАК — ТАК Noctua NH-U14S Рассеиваемая мощность 220 Вт ОХЛАЖДАЕТ НАМНОГО ЛУЧШЕ ЧЕМ Deepcool Lucifer V2 Ret Рассеиваемая мощность 300 Вт И Thermalright Silver Arrow 130 Рассеиваемая мощность 240 Вт

  «Чем больше он тем лучше охлаждает»
  Ну в принципе так.
  Но вообще это указывает с процессором его можно ставить.
  Тоесть если у кулер может рассеять 100 ватт тепло то его можно поставить на все процессоры которые выделяют менее 100 ваттов тепла.
  А вообще куллер вечная ценность поэтому можешь на нем не экономить.

  ага, только докажи что параметры указаные на сайте от балды не выставлены, ведь за это ниче не будет, при жалобе исправят число на сайте хихихи.

  бери с запасом в полтора тире два раза больше (находу выдумалось мне так делать), зато страховка. Только чтобы он подошёл.

  TDP чем выше тем лучше, опять же что за камень у вас. для 65w в полне 100-125 TDP достаточно

  Да, чем больше тем больше тепла отведет. Обычно указывают цифры полученные в идеальных условиях. Поэтому мощность процессора умножай на 1.5. Например если проц 100Вт, то кулер бери на 150Вт, так не прогадаешь, и заморачиваться не нужно.
  Бывает, когда на 100Вт проц, хватит и 100Вт кулер, но это редкость.
  Должно быть хорошее зеркало контактного пятно из меди. и т. д.

  Этот параметр написан на процессоре и кулере, кулер должен быть не меньше параметра указанного на процессоре. Показатель рассеивания тепла кулером. Короче циферки для выбора кулера.

  Рассеиваемая мощность (Вт) (кулер процессора)

  «Характеристика указывает рассеиваемую мощность данной системы охлаждения. Рассеиваемая мощность — это мощность, которую система охлаждения может рассеять в нормальном режиме работы. При покупке системы охлаждения убедитесь, что эта мощность больше той, которой обладает ваш процессор»

  Кулер берет от блока питания вт? Или же тепловыделение процессора он выводит? Объясните

  Лучший ответ
  Остальные ответы
  Питается от мат. Платы, и отводит тепло от процессора

  процессор выделяет тепло, его рассеивает кулер. в характеристиках процессоров указывают его расчётную тепловую мощность, TDP

  Михаил РациборжинскийПрофи (599) 4 года назад
  А кулер сколько вт потребляет от блока питания?

  Homo habilis Оракул (70619) очень мало, на вентиляторе написано, какой ток он потребляет, и напряжение.

  Похожие публикации:

  1. Доработка грунта вручную сколько процентов от механизированной разработки
  2. Если число принадлежит диапазону excel
  3. Класс прочности бетона на осевое растяжение обязательно назначается для элементов
  4. Код района москвы для агр