Ako ste ikada bili na tržištu za CPU, postoji velika šansa da ste možda naišli na malu ocjenu poznatu kao TDP. Ovo je ocjena koja se često baca u argumente ili preporuke i zapravo je prilično široko neshvaćena. TDP je kratica za 'Thermal Design Power' i to je specifikacija koja se danas može naći na gotovo svakom procesoru. Mjeri se u 'Watts' i trebao bi reći korisniku o maksimalnoj količini topline koju procesor očekuje da proizvede u realnom scenariju, ali s velikim opterećenjem. Dva glavna proizvođača CPU-a, AMD i Intel, ovaj broj intenzivno koriste u svom marketinškom materijalu.
AMD Ryzen 5 3600XT ima TDP snagu od 95W
Razumijevanje TDP-a
Pa zašto je točno ovu TDP ocjenu tako teško razumjeti? Pa, velik dio toga povezan je s činjenicom da TDP nije čvrsto regulirana ocjena. Ovu ocjenu koriste Intel i AMD da bi se odnosili na količinu topline koju otopina za hlađenje CPU-a mora rasipati iz CPU-a da bi je zadržala pod TJmax. To stvara puno sive zone u definiciji TDP-a zbog varijacija uvedenih kroz CPU Boost algoritme i raznolikosti rješenja za hlađenje.
TDP je zbunjujući i zbog činjenice da se oglašava u Wattsu. Vidjevši ovu ocjenu u vatima, lako se može pretpostaviti da se to odnosi na količinu snage koju procesor treba izvući, što je obmanjujući koncept. TDP se zapravo odnosi na 'Izlaz toplinske energije', a ne na 'povlačenje električne energije', što stvara novu zabludu kod uobičajenog kupca.
Vrućina vs snaga
Suprotno uvriježenom mišljenju, TDP ocjena se zapravo ne odnosi na maksimalnu količinu energije koju procesor može povući pod opterećenjem. To uopće nije mjera električne snage. TDP je broj koji AMD i Intel 'odabiru', a ne izračunavaju, a krajnji cilj mu je mješavina korisnih informacija i marketinga.
TDP je broj koji je odabran da omogući proizvođačima hladnjaka da osmisle rješenje za hlađenje koje može održavati spomenuti procesor unutar svojih normalnih radnih temperatura u svim uobičajenim scenarijima korištenja. Stoga je više usmjeren na hlađenje procesora, a ne na snagu koju procesor može iskoristiti pod određenim uvjetima.
Međutim, postoji veza između toplinske snage koja se ovdje može vidjeti i stvarne snage koju procesor može izvući. Iako sam TDP broj možda nije izravni pokazatelj potrošnje energije, on neizravno može biti koristan u usporedbi crpljenja snage dva procesora koji koriste isti proizvodni postupak i temelje se na istoj arhitekturi. Budući da bi procesor s višim TDP-om proizvodio više topline pod opterećenjem, velika je vjerojatnost da teži da crpi više energije i iz napajanja. Stoga možemo reći da su brojevi povezani, ali reći da će procesor s TDP-om od 95 vata trošiti 95 vata energije pod opterećenjem jednostavno je netočno.
Watt je Watt
Unatoč očitim razlikama između toplinske i izlazne snage, vat je i dalje vat. Wikipedia definira vat kao 'izvedenu jedinicu od jednog džula u sekundi i koristi se za kvantificiranje brzine prijenosa energije'. Ova je definicija posebno korisna za objašnjenje upotrebe jedinice 'watt' u TDP ocjenama.
Snaga koju vuče komponenta mjeri se u vatima, dok se toplinska snaga procesora također mjeri u vatima. Važno je zapamtiti da to nisu različite jedinice koje dijele isto ime. Upotreba vata znači da se ista energija pretvara iz toplinskog u električni oblik. To znači da će energija koju procesor crpi (električna snaga) uvijek biti nešto veća od energije koju procesor oslobađa u obliku topline (toplinske snage). Razliku u energiji između ove dvije veličine procesor koristi za obavljanje svoje funkcije.
Kako Intel izračunava TDP
Zablude u vezi s TDP ocjenama postale su još raširenije zbog činjenice da oba velika proizvođača CPU-a koriste različite načine za odabir svog TDP-a. To znači da se njihovi brojevi, iako se mjere u vatima, međusobno ne mogu uspoređivati. Važna je razlika u tome što Intel koristi osnovni sat svojih procesora za odabir svog TDP-a. To znači da je ocjena „maksimalne toplinske snage“ njihovih procesora važeća samo kada CPU radi na osnovnom taktu.
To predstavlja mnoštvo izazova u suvremenim scenarijima. Moderni Intelovi procesori rijetko rade na osnovnom taktu. Zbog opsežnih mehanizama za pojačavanje integriranih u moderne čipove, pa čak i više, overclocking prostora za glavu koji otključavaju značajke matične ploče poput Multi-Core Enhancement, oglašena TDP ocjena pada znatno ispod stvarne potrošnje snage čipa tijekom redovite uporabe. TDP je prilično pitoma procjena izlazne topline procesora kada je u pitanju Intel.
Intelova TDP ocjena može se izjednačiti samo ako se primijeni ograničenje snage PL1 - Slika: ExtremeTech
To također može predstavljati izazov za krajnjeg korisnika u pogledu izbora komponenata. Nesumnjivi kupac mogao bi biti sklon kupiti manji PSU ili slabiji CPU hladnjak ako se razmatranje temelji samo na TDP-u. Iako je moguće pokretati CPU s hladnjakom koji je ocijenjen za njegov točni TDP (hladnjak od 95 W za CPU s ocjenom 95 W), CPU će definitivno pucati iznad svog procijenjenog TDP-a čim se aktiviraju bilo koji mehanizmi za pojačavanje turbo-pojačala. To može predstavljati probleme u pogledu hlađenja. Stoga je Intelov pristup TDP ocjenama svojih procesora malo blatniji od AMD-a, pa stoga ostavlja više prostora za interpretaciju.
Kako AMD izračunava TDP
AMD nikako nije savršen kada je u pitanju postupak dodjeljivanja TDP ocjena svojim CPU-ima. Međutim, velika prednost AMD-ovog pristupa je ta što AMD mjeri izlaznu toplinu procesora na njegovom maksimalnom pojačanom taktu, za razliku od Intelovog pristupa gdje se mjeri na osnovnom taktu. To može biti nešto precizniji pokazatelj količine topline koju CPU može proizvesti u slučajevima redovite uporabe.
AMD u svojoj prezentaciji oglašava 'izvlačenje snage' svojih čipova kao TDP brojeve - Slika: AMD
Izviješteno je da AMD-ova interna definicija TDP glasi: 'Snaga toplinske konstrukcije (TDP) strogo je mjerenje ASIC-ove toplinske snage, koja definira rashladno rješenje potrebno za postizanje nazivnih performansi.' Ova je izjava u biti prilično jednostavna. AMD iznosi osnovne zahtjeve TDP ocjene za ASIC (integrirani krug specifičan za aplikaciju ili u tom kontekstu Ryzen CPU). Ova AMD-ova smjernica nudi malo više informacija proizvođačima hladnjaka kako bi mogli osmisliti odgovarajuće rješenje hlađenja za dotične procesore.
Ipak, u izjavi AMD-a postoji jedan zbunjujući dio. AMD se u svojoj definiciji TDP-a odnosi na 'ocjenjene performanse' procesora. To u osnovi znači da TDP ocjena vrijedi samo za procesore koji rade između njihove osnovne i pojačane frekvencije. Ovo isključuje potencijalnu značajku automatskog overclockinga Precision Boost 2.0 koja koristi toplinsku i energetsku visinu kako bi postigla maksimalne taktove pojačanja koje procesor može postići, bez kršenja bilo kakvih ograničenja snage i topline.
AMD-ov pristup također uključuje formulu za TDP koja potencijalno može pomoći proizvođačima hladnjaka da adekvatno osmisle svoja rješenja za hlađenje.
TDP formula
Formula koju AMD daje za TDP je kako slijedi:
TDP (vati) = (tCase ° C - tAmbient ° C) / (HSF θca)
GamersNexus razbio je ovu formulu u svojim izvješćima, da vidimo što to znači:
- tCase ° C definira se na sljedeći način: „Maksimalna temperatura spoja kalupa / rasipača topline za postizanje nazivnih performansi“. Prijavljeno je da je AMD-ova interna definicija sljedeća: „Maksimalna temperatura kućišta. Maksimalna temperatura izmjerena na mjestu pakiranja određena odgovarajućim vodičem za dizajn topline. ' Tcase max koristi se za dizajn toplinskog rješenja i u toplinskim simulacijama.
- tCase znači 'kućište', kao u integriranom razdjelniku topline ili IHS, a ne kućište računala. To se posebno odnosi na temperaturu na mjestu gdje silicij umire u skladu s IHS. Imajte na umu da ovo nije 'koliko se CPU zagrijava', već 'koliko se CPU može zagrijati prije nego što Precision Boost 2 počne vraćati gas.' Niži tCase dobio bi niži TDP u formuli.
- Sljedeći broj u formuli je tAmbient, što je odbroj oduzet od minuend tCase prije nego što se rezultat podijeli s toplinskim otporom. AMD definira tAmbient ° C kao „maksimalnu temperaturu na ulazu HSF ventilatora za postizanje procijenjenih performansi“.
- HSF se odnosi na hladnjak i ventilator, pa je CPU hladnjak postavljen na vrh procesora. Ovo je temperatura zraka oko hladnjaka, bilo da je na otvorenoj klupi ili u kućištu za računalo. Niži tAmbient znači veći TDP, ali tAmbient definira AMD u svojoj TDP formuli i nije definiran vašim vlastitim tAmbientom. AMD definira HSF θca (° C / W) kao: Minimalnu ocjenu hladnjaka radijatora ° C po vatu za postizanje procijenjenih performansi.
AMD specifikacije za formulu u ovoj je tablici dalo AMD - Slika: GamersNexus
Sadrži li formula tvar?
Imati određenu formulu za ovaj slučaj upotrebe moglo bi se činiti savršenim rješenjem za zablude oko TDP-a, ali zapravo je daleko od toga. Prvo, treba napomenuti da niti jedna vrijednost u formuli nije fiksna. Sve su vrijednosti varijable koje se mijenjaju s dotičnim procesorom. To znači da se brojevima može manipulirati po volji kako bi se dobila željena vrijednost TDP-a, a vrijednošću TDP-a može se manipulirati samo kako bi se dobili arbitrarno definirani brojevi s desne strane. Zbog toga je rečeno da TDP vrijednosti 'odabiru' više nego što ih 'izračunavaju' Intel i AMD.
No, pogledajmo formulu da vidimo što ona zapravo znači. Sigurno bi se iza matematičke jednadžbe skrivalo nešto značajno? Pa, ispostavilo se da u stvari postoji neka upotreba ove formule u procesu proizvodnje hladnjaka za CPU. Formula u osnovi pokriva čimbenike koji bi bili potrebni za postizanje odabranog cilja TDP-a od strane proizvođača CPU-a. Varijable unutar formule ipak nemaju nikakvu važnost za krajnjeg korisnika.
Do sada bi se moglo činiti da su TDP brojevi samo neki promotivni blebetanje koji tvrtke stavljaju na svoje CPU kutije samo da bi zavarali potrošača. Međutim, to nije u potpunosti slučaj. Činjenica je da AMD i Intel nikada nisu tvrdili da je TDP namijenjen ukazivanju na snagu CPU-a. Oni posebno navode TDP kao pokazatelj izlazne toplinske snage i kao vodič za hladnjak potreban za odvođenje topline iz CPU-a. Zablude oko TDP-a proizlaze iz mnogih čimbenika, ponajviše upotrebe 'vata' za predstavljanje toplinske snage, što se lako može pogrešno shvatiti.
Kako su korisni TDP brojevi
Možda biste bili skloni pomisliti da TDP brojevi koje objavljuju AMD i Intel nemaju značenja za krajnjeg korisnika. Ta bi izjava možda donekle bila istinita, ali ne znači da su TDP brojevi potpuno beskorisni. Dvije su velike prednosti ovog pristupa:
Različiti procesori na istom TDP-u
Prva velika prednost izrade TDP ocjene za procesore je ta što AMD i Intel mogu raditi na ostalim varijablama u TDP formuli kako bi postigli željeni TDP cilj. Ranije je objašnjeno da se varijablama u formuli može manipulirati po volji kako bi se postigao željeni rezultat. To u praksi možda i nije tako loše. U stvarnosti to znači da proizvođač može odabrati razumni TDP za svoju komponentu, a zatim fino podesiti unutarnje dijelove komponente kako bi postigao željeni rezultat. Ovo je pomalo pojednostavljeno objašnjenje zašto je ta formula toliko otvorena za manipulaciju.
Varijable u toj formuli razlikuju se od CPU do CPU, dok možemo vidjeti više CPU i od AMD-a i od Intel-a koji dijele isti TDP. Na primjer, Ryzen 7 3800X, Ryzen 9 3900X i Ryzen 9 3950X svi dijele isti TDP od 105 vata. Svima je odmah jasno da Ryzen 9 3950X troši najviše energije od svih procesora koji dijele ovaj TDP. To je zato što je AMD postigao taj ciljni TDP manipulirajući i fino podešavajući ostale vrijednosti u formuli, kako bi postigao najbolji prijenos topline i toplinsku učinkovitost pri većem crtanju snage.
Osmišljavanje rješenja za hlađenje
Druga glavna prednost TDP ocjena zapravo je glavni razlog što su TDP brojevi odabrani uopće. Budući da su TDP broj koji su Intel i AMD odabrali da bi se odnosio na količinu topline koju hladnjak mora moći odvesti da bi CPU radio kako je predviđeno, ova vrijednost zapravo pomaže proizvođačima hladnjaka da osmisle odgovarajuća rješenja za hlađenje za CPU. To osigurava da CPU koji proizvođači proizvode imaju odgovarajuće hladnjake dostupne na tržištu i od prvih i od trećih proizvođača.
BeQuiet PureRock Slim toranjski hladnjak ima oglašeni TDP od 120W - Slika: BeQuiet
Kada se najavi novi CPU, AMD / Intel šalje detaljan dokument dizajnerima hladnjaka pod nazivom „Vodič za toplinsko oblikovanje”. Ovaj vodič sadrži sve potrebne informacije o dotičnom čipu, uključujući metodu koja se koristi za 'izračunavanje' TDP-a za taj procesor. Sva podešavanja koja su izvršena na formuli također su navedena u vodiču, tako da se proizvođač hladnjaka može prilagoditi i za manipulacije. Tada proizvođači mogu slobodno osmisliti vlastita rješenja za hlađenje koja se potom podvrgavaju rigoroznim ispitivanjima s dotičnim procesorima. Ovo ispitivanje osigurava da hladnjak može osigurati da čip radi na nazivnoj razini performansi, bez kršenja TJmax.
Proizvođači hladnjaka na TDP-u
Proizvođači ovih rješenja za hlađenje također su polarizirani na temu TDP. Očito je da nitko od njih zapravo ne vjeruje brojevima koje AMD i Intel daju za svoje procesore. Zbog razine prilagodbe i manipulacije TDP formulom, te varijacija u izvlačenju snage i termike zbog tehnika pojačanja, proizvođači hladnjaka malo se obaziru na stvarni broj. Proizvođači nastoje potvrditi rad hladnjaka vlastitim testiranjem na dotičnim CPU-ima.
Možda ste primijetili da hladnjaci imaju i TDP ocjenu. Ovo je još jedan TDP broj koji nema puno supstanci kada su u pitanju operacije u stvarnom svijetu. Ako je hladnjak ocijenjen na 95 W TDP, to ne znači nužno da bi mogao hladiti procesor koji je također ocijenjen na 95 W. Ovdje je jednostavno previše varijabli u igri da bi se dala konačna takva izjava. Proizvođači hladnjaka zapravo testiraju i osmišljavaju vlastite TDP ocjene za svoje hladnjake koje mogu ili ne moraju biti u skladu s ocjenama koje su objavili AMD i Intel.
Termičko ispitivanje i odgovarajući pregledi trebali bi biti jedina referentna točka pri kupnji hladnjaka za vaš CPU. TDP ocjene i CPU-a i hladnjaka možda samo mogu dobro zbuniti potencijalnog kupca.
Ako ne TDP, što onda?
Ako ste zabrinuti zbog napajanja bilo kojeg CPU-a koji možda razmišljate kupiti, postoji način da to točno saznate. Umjesto da ovisi o izmišljenim TDP brojevima koji nude malo ili nimalo stvarnih pokazatelja potrošnje energije, prije kupnje uvijek treba pogledati dubinske preglede i toplinske performanse određenog procesora. TDP ne govori cijelu sliku. To može biti prilično varljivo za kupce koji samo vide 'vate' otisnute pored broja i pretpostave da je to maksimalna ocjena potrošnje energije.
Cjeloviti detaljni pregledi CPU-a i ostalih komponenata obično uključuju brojeve napajanja koji se mjere kako s ATX 12-pinskog CPU priključka tako i sa zida. To daje vrlo preciznu ideju o potrošnji snage CPU-a u različitim scenarijima. Za razliku od TDP brojeva, brojevi napajanja koji se izračunavaju na ovaj način prilično su reprezentativni za stvarne brojeve koje biste mogli očekivati u normalnom radu. Te vrijednosti također uzimaju u obzir algoritme za pojačavanje i sva izvanmrežna poboljšanja OC-a koja se mogu aktivirati na određenim procesorima. Ocjenjivanje napajanja CPU-a na ovaj način je daleko preciznije i reprezentativnije od stvarnih rezultata u stvarnom svijetu od same procjene potrošnje snage iz TDP ocjena.
Stvarni brojevi pregleda jasno pokazuju da je stvarna potrošnja energije veća od oglašavanih TDP-ova - Slika: TomsHardware
Završne riječi
Zaključno, prilično je očito da TDP brojevi nisu reprezentativni za napajanje CPU-a u stvarnim scenarijima. TDP je ocjena koja je fleksibilnija nego što većina ljudi misli. Uglavnom je to broj koji su AMD i Intel odabrali kako bi proizvođačima hladnjaka dali određenu metu oko koje moraju dizajnirati svoja rješenja za hlađenje. U ovoj ocjeni ima puno prostora za tumačenje, što dovodi do velike količine zabluda. TDP ni na koji način nije točan prikaz maksimalne potrošnje snage CPU-a kao što većina pretpostavljenih kupaca može pretpostaviti.
Ocjena se koristi u nekim slučajevima, međutim, to je više zabrinuto za hlađenje CPU-a za razliku od crpljenja napajanja. Proizvođači hladnjaka također se ne slažu s upotrebom TDP brojeva i formula od strane Intela i AMD-a. Oni osmišljavaju vlastitu metodologiju i ispitivanje kako bi provjerili je li rashladna otopina koju su proizveli odgovarajuća za određeni procesor. Također može biti netočno izravno uspoređivati TDP brojeve jednog CPU-a s drugim, jednostavno zato što oboje koriste 'vate' u svom sustavu ocjenjivanja. Krajnji korisnik uvijek treba uzeti u obzir recenzije prije donošenja odluke o kupnji.
