Что такое тепловыделение процессора

Обновлено: 07.07.2024

TDP показывает не максимальное теоретическое тепловыделение процессора, а лишь требования к производительности системы охлаждения.

Разные производители микросхем рассчитывают TDP по-разному, поэтому величина не может напрямую использоваться для сравнения энергопотребления процессоров. Всё дело в том, что различные процессоры имеют предельную температуру. Если для одних процессоров критической является температура в 100°С, то для других она может быть лишь 60°С. Для охлаждения второго потребуется более производительная система охлаждения, потому что чем выше температура радиатора, тем активнее он рассеивает тепло. Другими словами при неизменной мощности процессора, при использовании систем охлаждения различной производительности будет различаться лишь получаемая температура кристалла. Никогда нельзя с уверенностью утверждать, что процессор с TDP 100 Вт потребляет больше энергии, чем процессор другого производителя с TDP 5 Вт. Немного странно, но TDP часто заявляется для кристалла, который объединяет целое семейство процессоров, без учета тактовой частоты работы процессора, при этом младшие модели обычно потребляют меньше энергии и рассеивают меньше тепла, чем старшие.

Содержание

Классификация у процессоров Intel

X — TDP более 75 Вт
E — TDP до 45 Вт
T — TDP до 35 Вт
P — TDP до 25 Вт
L — TDP до 17 Вт
U — TDP до 10 Вт
SP — TDP до 25 Вт
SL — TDP до 17 Вт
SU — TDP до 10 Вт

безиндексные модели — TDP 95 Вт
K — TDP 95<Вт для 4-ядерных моделей (индекс “K” отображает наличие у процессора разблокированного множителя)
S — TDP 65 Вт для 4-ядерных моделей
T — TDP 45 Вт для 4-ядерных моделей, 35 Вт для 2-ядерных моделей

Классификация у процессоров AMD

С выходом процессоров Opteron 3G на ядре Barcelona компания AMD ввела новую энергетическую характеристику под названием ACP (Average CPU Power, «средний уровень энергопотребления») новых процессоров при нагрузке.

Примечания

Литература

Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "TDP" в других словарях:

TDP — Trade and Development Program Short Dictionary of (mostly American) Legal Terms and Abbreviations … Law dictionary

TDP — ↑ Thymidinphosphat … Universal-Lexikon

TDP — theater distribution plan … Military dictionary

TDP — Abbreviation for ribothymidine 5′ diphosphate. The thymidine analog is dTDP. * * * thermal death point; thoracic duct pressure; thymidine diphosphate; total degradation products … Medical dictionary

Большинство пользователей считает, что прекрасно разбирается в том, что такое TDP, и что отражает этот показатель. Однако, на самом деле, ситуация вокруг этой характеристики намного более сложная и запутанная, чем может показаться на первый взгляд. Мы решили написать статью, чтобы раз и на всегда разобраться в том, что отражает TDP и как он может отличаться.

Что означает TDP?

Величина TDP ( Thermal Design Power ) или Требования по теплоотводу, отражает максимальное количество тепла, которое, как ожидается, будет генерировать ЦПУ или ГПУ при среднем использовании. Значение TDP выражается в Ваттах, и используется в качестве ориентира, для определения необходимого уровня системы охлаждения, для того чтобы избежать перегрева комплектующих.

Для охлаждения Raspberry Pi 4 с энергоэффективным процессором, достаточно небольшого вентилятора Для охлаждения Raspberry Pi 4 с энергоэффективным процессором, достаточно небольшого вентилятора

Например, энергоэффективный ЦПУ с TDP 12 Вт, может охлаждаться очень небольшим кулером или вовсе одним лишь радиатором. С другой стороны, процессору с TDP 95 Вт, понадобиться довольно большой радиатор с хорошим вентилятором. Многие пользователи, также сравнивают этот показатель с реальным энергопотреблением компонентов, но на самом деле это не совсем верно

Поскольку этот показатель основан на тепловой мощности, то рассматривая его, можно лишь сделать предположение о том, как много мощности потребляет тот или иной компонент. Низкий TDP обычно означает и небольшое энергопотребление, что подразумевает меньшее выделение тепла и бо́льшую автономность. Однако, TDP не отражает максимальное энергопотребление. TDP - это, скорее, номинальная величина, которую можно использовать в качестве ориентира.

Более того, каждый производитель выполняет собственное, внутреннее тестирование, и самостоятельно рассчитывает рейтинг TDP для своего оборудования. Поэтому TDP разных производителей сравнивать друг с другом также не совсем корректно. Кроме того, разные чипы, обладают разной предельной температурой - критичной может быть, как 100, так и 40 градусов, а поскольку TDP отражает требования к системе охлаждения, то во втором случае показатель будет выше, потому что кристалл необходимо охлаждать более активно, и, следовательно, иметь кулер способный рассеивать большее количество тепла.

Как отличается TDP у Intel и AMD

Хотя производители и несут ответственность за точное предоставление TDP для своих комплектующих, подходы Intel и AMD несколько отличаются. У процессоров Intel есть три важных характеристики - заявленное значение TDP, базовая частота и частота Turbo Boost. К примеру, у процессора Core i9-10900K, базовая частота равна 3,7 ГГц, а максимальная частота в режиме Trubo Boost составляет 5.3 ГГц, при этом TDP указан 125 Вт.

Вместе с тем, Intel заявляет, что такой TDP гарантируется только при работе процессора на базовой частоте в 3,7 ГГц для всех ядер. Как только ЦПУ достигает более высоких частот, повышается и его TDP. Однако требования TDP для подобных случаев не указаны.

Для других моделей процессоров разница между базовой и Turbo частотой может быть заметно меньше, но этого может быть вполне достаточно для того, чтобы ваша система охлаждения, рассчитанная на номинальный TDP, начала не справляться при длительной работе на повышенных частотах. Поэтому к выбору системы охлаждения следует относиться особенно тщательно, если вы собираетесь купить производительный процессор.

TDP отражает тепловые, а не электрические ватты .
TDP – это конечная величина, которая указывает производителям кулеров, какое тепловое сопротивление приемлемо для кулера, для обеспечения номинальной производительности процессора, указанной производителем.
Тепловое сопротивление радиаторов измеряется в единицах, называемых θca ( первый символ – это буква греческого алфавита Тета ), которые отражают собой градусы Цельсия на ватт.
В частности, θca представляет собой тепловое сопротивление между теплораспределителем ЦПУ и окружающей средой.

Сама формула выглядит следущим образом:

tCase°C: Оптимальная температура для соединения кристалла/крышки распределителя, для достижения номинальной производительности.
tAmbient°C: Оптимальная температура воздуха на входе вентилятора ЦПУ, для достижения номинальной производительности
HSF ϴca(°C/W): Минимальное тепловое сопротивление радиатора, градусов Цельсия на Ватт, необходимое для достижения номинальной производительности.

В качестве примера, приводится расчет TDP для процессора AMD Ryzen Threadripper1950X:

Где 0.133 ϴca - это объективная характеристика AMD для тепловой производительности кулера, при которой можно достичь номинальной производительности процессора.

Другими словами, для Threadripper 1950X, компания считает оптимальной, температуру в 56° и рекомендует кулер с тепловым сопротивлением 0.133 ϴca, что позволит достичь заявленной производительности. Таким образом энергопотребление, при расчете TDP не учитывается вовсе.

Поэтому при выборе процессора, вам стоит учитывать разные подходы компаний в расчёте TDP, и стараться выбирать подходящее охлаждение.

Что такое TDP

Thermal Design Power — одна из важных характеристик в описании ЦП. Переводится как расчетная тепловая мощность.

Эта величина указывает средние значения выделения тепла «камнем» при работе.

Может рассчитываться по разным схемам и указывать разные значения: например, когда все ядра полностью загружены, так и в «щадящем» режиме, когда CPU производит несложные вычисления.

Эта величина связана с энергопотреблением, однако не равна ему. Обычно центральный процессор выделяет в виде тепла почти всю энергию, которую потребляет. Соответственно, чем выше энергопотребление, тем выше будет и TDP.

Настройка TDP

Это гибкая величина, которую можно отрегулировать разными способами. Самые распространенные – управление тактовой частотой ЦП и напряжением. Сделать это может через БИОС или с помощью специальных утилит и сам пользователь. Кроме этого, «доработку напильником» выполняет и сам производитель.

Один и тот же CPU может использоваться в разных устройствах: тонком ультрабуке или мощном настольном ПК. Естественно, требования к тепловыделению у них разные: у лептопа этот показатель должен быть сведен к минимуму, так как его возможности теплоотвода ограничены.

Например, у Intel такое широко практикуется с массовыми ЦП i5 9400F, i7 9700K, i3 9100F или i3 8100. Аналогично дела обстоят у AMD, только модели другие. 65 вт — это много для ноутбука, однако вполне приемлемо для десктопного ПК. Соответственно, значение тепловыделения нужно коррелировать программными и аппаратными средствами.Повысить тепловыделение (что зависит от повышения мощности, в первую очередь), можно благодаря внедрению более «жестких» сценариев разгона тактовой частоты и увеличения подаваемого напряжения. Чем больше CPU проработает в таком режиме, тем сильнее он нагреется.

В щадящем же режиме из-за невысокой нагрузки и тепла выделяется меньше. Кстати, аналогично дело обстоит с планшетами и смартфонами: на тех же моделях «камней» производители могут внедрять разные схемы TDP, поэтому производительность девайсов внутри одной линейки будет отличаться.

Это хорошо хотя бы тем, что производитель может адаптировать один и тот же чип под разные задачи, не «изобретая велосипед» повторно. Разработки по настройке TDP обходятся дешевле, чем создание с нуля процесса для производства CPU. А это сказывается на снижении конечной стоимости девайсов для потребителей.

Как узнать TDP процессора? Определить можно по модели, найдя спецификацию на сайте производителя. Узнать же модель используемого ЦП можно с помощью бесплатной утилиты CPU-Z или аналогичной — например, AIDA64 или Sandra.

Несколько процессоров с небольшим тепловыделением

Как и обещал, для примера несколько девайсов, которые выделяют мало тепла:

О том, как нагрузить CPU для проверки температуры, можно почитать здесь. Также советую ознакомиться со статьями «Какие бывают сокеты для ЦП» и «При какой температуре процессора отключается компьютер».

Если вы хотите своевременно получать уведомления о публикации новых материалов, подпишитесь на новостную рассылку. И не забывайте, что делясь постами этого блога в социальных сетях, вы помогаете его продвижению, за что я буду очень признателен. До скорой встречи!

TDP — величина, показывающая, на отвод какой тепловой мощности должна быть рассчитана система охлаждения процессора или другого полупроводникового прибора. К примеру, если система охлаждения процессора рассчитана на TDP 30 Вт, она должна быть в состоянии отвести 30 Вт тепла при некоторых заданных «нормальных условиях» .
TDP показывает не максимальное теоретическое тепловыделение процессора, а лишь требования к производительности системы охлаждения.
TDP рассчитан на определённые "нормальные" условия, которые иногда могут быть нарушены. Например в случае поломки вентилятора или неверного охлаждения самого корпуса. Современные процессоры при этом или дают сигнал выключения компьютера, или переходят в так называемый режим троттлинга (trottling), когда процессор пропускает часть циклов.
Разные производители микросхем рассчитывают TDP по-разному, поэтому величина не может напрямую использоваться для сравнения энергопотребления процессоров. Никогда нельзя с уверенностью утверждать, что процессор с TDP 100 Вт потребляет больше энергии, чем процессор другого производителя с TDP 5 Вт. Немного странно, но TDP часто заявляется для кристалла, который объединяет целое семейство процессоров, без учета тактовой частоты работы процессора, при этом младшие модели обычно потребляют меньше энергии и рассеивают меньше тепла, чем старшие.
Также некоторые специалисты переводят этот термин как «thermal design package» («термопакет» ) — проектирование устройства на основе температурного анализа конструкции.

Классификация TDP процессоров Intel Core i3, i5, i7 (Sandy Bridge)
Безиндексные модели — TDP 95 Вт
K - TDP 95<Вт для 4-ядерных моделей (индекс “K” отображает наличие у процессора разблокированного множителя)
S — TDP 65 Вт для 4-ядерных моделей
T — TDP 45 Вт для 4-ядерных моделей, 35 Вт для 2-ядерных моделей

Классификация TDP процессоров Intel Core 2 Duo
X — TDP более 75 Вт
E — TDP до 45 Вт
T — TDP до 35 Вт
P — TDP до 25 Вт
L — TDP до 17 Вт
U — TDP до 10 Вт
SP — TDP до 25 Вт
SL — TDP до 17 Вт
SU — TDP до 10 Вт

Классификация TDP процессоров AMD Athlon II & Phenom II
E — TDP до 45Вт
U — TDP до 25Вт

Читайте также: