Nagyon gyakran a processzorok és a videokártyák paramétereiben az online áruházak webhelyein a TDP nevű érték jelenik meg. „Energiafogyasztásnak” vagy „hőelvezetésnek” is nevezhetjük.

Ebben a cikkben elmondjuk, mit jelent ez a paraméter, és hogyan használható számítógépes rendszer felépítéséhez.

Mi az a TDP?

A rövidítés a termikus tervezési teljesítményt jelenti.

Ez a paraméter azt az értéket mutatja wattban, amelyre a hűtőrendszert egy adott eszközhöz számítják. Egyszerűbben fogalmazva, ez a maximális terhelésen és ennek következtében a maximális hőleadáson elfogyasztott energia hozzávetőleges mennyisége.

A legtöbb modern asztali processzor TDP-je kevesebb, mint 95 watt. Ugyanez vonatkozik a videokártyákra is.

Példa TDP megadására egy processzorhoz egy online áruházban

De még mindig van egy csomó Phenom processzor az AMD-től 2009-től, amelyek TDP-je 140 watt!

140. példa vatta processzor

Miért ismeri és adja meg a TDP-t?

Ez az opció hasznos a számítógép összeszereléséhez és tervezéséhez. Mivel minél magasabb a processzor és a videokártya TDP-je, annál nagyobb teljesítményre van szüksége tápegységre.

A processzor hűtőjének kiválasztásakor is fontos ismerni a maximális hőleadást, mivel ezeknél is a TDP (maximum power dissipation) van feltüntetve.

A CPU-hűtő paramétereiben megadott teljesítménydisszipáció. Ideális esetben legalább annak a processzornak a TDP-jének kell lennie, amelyre telepíteni fogják

következtetéseket

A TDP egy érték, amelyet általában wattban adnak meg, és egy eszköz elméletileg lehetséges maximális energiafogyasztását, és ennek következtében a maximális hőleadást tükrözi. Segít a tápegység teljesítményének helyes kiszámításában és a megfelelő hűtőrendszer kiválasztásában.

Készülék. Például, ha a processzorhűtőrendszer 30 W-os TDP-re van besorolva, akkor bizonyos „normál körülmények között” képesnek kell lennie 30 W hő leadására.

A TDP nem mutat maximum elméleti a processzor hőleadása, hanem csak a hűtőrendszer teljesítményére vonatkozó követelmények.

A TDP-t bizonyos "normál" körülményekre tervezték, amelyek néha megsérthetők. Például ventilátor törése vagy magának a háznak a nem megfelelő hűtése esetén. Ugyanakkor a modern processzorok vagy jelet adnak a számítógép kikapcsolására, vagy az úgynevezett throttling módba (eng. fojtó), amikor a processzor kihagy néhány ciklust.

A különböző chipgyártók eltérően számítják ki a TDP-t, így az érték nem használható közvetlenül a processzor energiafogyasztásának összehasonlítására. A lényeg az, hogy a különböző processzorok szélsőséges hőmérsékletűek. Ha egyes processzorok esetében a kritikus hőmérséklet 100 ° C, akkor mások esetében ez csak 60 ° C lehet. A második hűtéséhez hatékonyabb hűtőrendszerre van szükség, mert minél magasabb a radiátor hőmérséklete, annál aktívabban vezeti le a hőt. Más szóval, állandó processzorteljesítmény mellett, eltérő teljesítményű hűtőrendszerek használatakor csak a kristály eredő hőmérséklete tér el. Soha nem állítható, hogy egy 100 W-os TDP-vel rendelkező processzor több energiát fogyaszt, mint egy másik gyártótól származó, 5 W-os TDP-vel rendelkező processzor. Kicsit furcsa, de a TDP-t gyakran a processzorok egész családját összefogó kristályra deklarálják, a processzor órajelének figyelembe vétele nélkül, míg a fiatalabb modellek általában kevesebb áramot fogyasztanak és kevesebb hőt vezetnek el, mint a régebbiek.

Egyes szakértők ezt a kifejezést "termikus tervezési csomagként" ("termikus csomag") fejtik meg - egy eszköz tervezése a szerkezet hőelemzésén alapul.

Intel processzorok besorolása

• X - TDP 75 W felett
• E - TDP 45W-ig
• T - TDP 35 W-ig
• P - TDP 25W-ig
• L - TDP 17 W-ig
• U - TDP 10 W-ig
• SP - TDP 25W-ig
• SL - TDP 17W-ig
• SU - TDP 10 W-ig

• nem indexes modellek - TDP 95 W
• K - TDP 95<Вт для 4-ядерных моделей (индекс “K” отображает наличие у процессора разблокированного множителя)
• S - TDP 65W 4 magos modellekhez
• T - TDP 45 W 4 magos modellekhez, 35 W 2 magos modellekhez

AMD processzorok besorolása

• E - TDP 45W-ig
• U - TDP 25W-ig

ACP

A barcelonai Opteron 3G processzorok megjelenésével az AMD új energiaspecifikációt vezetett be ACP néven. Átlagos CPU teljesítmény, "Átlagos energiafogyasztás") az új processzorok terhelés alatt.

Az AMD továbbra is jelzi a maximális energiafogyasztási szintet - TDP.

Jegyzetek (szerkesztés)

Irodalom

• Lásd az Intel® Core ™ Duo processzor teljesítmény- és hőkezelését az Intel® Centrino® Duo Mobile Technology alkalmazásban (10. kötet, 02. kiadás, 2006. május 15., ISSN 1535-864X DOI: 10.1535 / itj.1002.03) .

Wikimédia Alapítvány. 2010.

Nézze meg, mi a "TDP" más szótárakban:

TDP- jelentheti: * Telugu Desam Party, egy regionális politikai párt Indiában * a Dreamscapes projekt, excentrikus folkcore kvintett Washington D.C-ből. terület * Termikus depolimerizáció, a biomassza olajmá alakításának folyamata * Thermal Design Power, a ... ... Wikipédia

TDP- steht für: Telugu Desam Party, eine indische Partei Thermal Design Power, die typische Verlustleistung elektronischer Bauteile Thiamindiphosphat, ein Phosphatester des Thiamins Time Diffusion Synchronization Protocol, ein…… Deutsch Wikipedia

TDP- Kereskedelmi és Fejlesztési Program (főleg amerikai) jogi kifejezések és rövidítések rövid szótára ... Jogi szótár

TDP- Timidinfoszfát ... Universal-Lexikon

Tdp- Mit Thermal Design Power (Abkürzung: TDP, gelegentlich auch falsch: Thermal Design Point) vezeték in der Elektronikindustrie ein typischer Wert für die Verlustleistung eines Prozessors oder ander elektronischer Bauteile bezeichnet, auf derenia…… Deutschiped

A műszaki folyóiratok gyakran megemlítik a processzorok olyan jellemzőit, mint a TDP, a kristályhőmérséklet, a maximális teljesítménydisszipáció stb. A nagyközönség azonban nincs kellőképpen tájékozott arról, hogy az egyes kifejezések mit jelentenek és hogyan értelmezzék őket, vagy más eredményeket, és ennek megfelelően tévesek. következtetéseket. A cikk az Intel processzorok példáján keresztül tárgyalja a hőleadás kérdéseit, valamint a következő generációs CPU-k néhány jellemzőjét.

Mint tudják, minden entitásnak két véglete van. Ami a mikroprocesszorokat illeti, ezek a teljesítmény és az energiafogyasztás, és az első paramétert jobban ismerjük, hiszen a sajtó erre fordítja a legtöbb figyelmet, a másodikat pedig egy hétköznapi PC-felhasználó sokkal kevésbé ismeri. Ez a tudás két részre oszlik - empirikus és elméleti, míg az utóbbi leggyakrabban a rejtélyes TDP (Thermal Design Point vagy Thermal Design Power) rövidítés és a megfelelő mértékegység - watt - megismerésében merül ki. A TDP kifejezésnek nincs kialakult orosz megfelelője, a processzor „termikus tervezési kapacitásaként” fordítható. A TDP kifejezést leggyakrabban a mikroprocesszor termikus (termikus) teljesítményének jellemzésére használják ("forrósága": minél kevesebb, annál jobb), és minden más tényező változatlansága mellett az alacsony TDP-vel rendelkező processzort részesítik előnyben. Ezenkívül ez a mutató egy másik célt is szolgál - a fogyasztó megfélemlítését. Azt mondják, hogy ez a processzor "sok wattot" szór el, így otthoni vagy irodai körülmények között nem használható.

Ahogy az alábbiakban látni fogjuk, mindent nem ennek az erőnek a nagysága határoz meg, hanem az, hogy mennyire tudjuk hatékonyan eloszlatni. A PC-felhasználó empirikus értékelést kap "fülről" - a számítógép zajt ad (ami leggyakrabban a processzorhűtési rendszerhez kapcsolódik), vagy vizuálisan - a BIOS-on vagy az alaplap gyártója által szállított szoftver segítségével. Sajnos a lektorok általában nem fordítanak kellő figyelmet ezekre a jellemzőkre, nevezetesen: nem csak a hőmérsékleti értékeket említik a tábla egyes helyein, hanem azok helyes értelmezését. Például, ha egy PC-felhasználó 100 °C-os processzorhőmérsékletet észlel a közüzemi adatokban, akkor nem kell kétségbe esni - sőt, ez sokkal alacsonyabb. Ilyen magas hőmérsékleten a processzor egyszerűen nem tud működni, mivel túlmelegedés esetén, ami ez az érték, a CPU egyszerűen leáll. Ez azt jelenti, hogy ilyen hőmérsékletet még elméletileg sem lehet elérni.

Valójában a javasolt anyag fő célja annak tisztázása, hogy mit rejtenek az említett jellemzők, és hogyan kell azokat helyesen megérteni és használni. A következő vita kizárólag az Intel mikroprocesszorokra vonatkozik.

Bevezetés a folyamatfizikába

Először is emlékezzünk meg a mikroprocesszorok tápellátásának néhány alapelvéről és a termodinamika alapjairól, hogy képet adjunk a gyártó által megoldott problémák köréről.

Az Intel mikroprocesszort egy Voltage Regulator Down (VRD) forrás táplálja, amelyet sokan feszültségátalakítóként ismernek. Átalakítja a 12 V-os feszültséget a processzor táplálásához szükséges feszültségre – körülbelül 1,5 V vagy kevesebb (Vcc - CPU feszültségmag, processzormag feszültség). Ebben az esetben a 12 V-os buszon 16 A (192 W) áramú tápfeszültség a tápegységen feltüntetett módon 1,5 V-os, de 100 A-es áramú tápfeszültséggé alakul (ezek az ábrák). kizárólag a matematikai számítások egyszerűsítésére szolgálnak). Ilyen helyzetben természetesen a teljesítmény egy része elvész (esetünkben pl. 42 W), hiszen az átalakító hatásfoka 100% alatti. A teljes 100 A-es áram több száz érintkezőn keresztül jut a processzorhoz – a műszaki dokumentációban meglepődve tapasztalhatja, hogy az LGA775 aljzat legtöbb érintkezője a processzor tápellátására és földelésére szolgál.

Az erő ezen részének értéke meglehetősen magas. Egy 3 GHz-es magfrekvenciájú processzor kevesebbet disszipál, mint egy 3,4 GHz-es CPU, de mindkettő 95 W-os TDP alá esik! Magáról a TDP paraméterről egy kicsit alább fogunk beszélni, egyelőre az a lényeg, hogy megértsük, hogy a processzor által disszipált maximális teljesítmény nem egyezik meg a TDP paraméterrel.

A processzorból kilépő teljesítmény hővé alakul, amelyet át kell vinni egy másik helyre, hogy kiegyenlítse a hőegyensúlyt. Ha nem lenne lehetőség arra, hogy ezt a hőt eltávolítsák a processzorból, akkor a CPU hőmérséklete gyorsan emelkedne, és meghibásodna. Ezért a processzor által termelt hőt (kristályát) el kell venni a mikroáramkörből, és egy teljesen haszontalan dologra kell fordítani - a helyiség levegőjének melegítésére. Erre találták ki a Fan Heatsink Solution-t, vagyis az aktív hűtőrendszert. A modern kialakítás az ábrán látható (a ventilátor nem látható). A processzorkristály által termelt hő (az ábrán - sötétzöld) a következő sorrendben távozik belőle: először áthalad a mikroáramkör hővezető anyagán, majd belép az elosztó fémburkolatába (a fő cél amelyek közül nem a kristály mechanikai védelme, ahogy sokan hiszik, hanem a mikroprocesszoros kristály által leadott hő egyenletes eloszlása). Ezt követően átkerül az úgynevezett hővezető anyagra, amely a hűtőborda talpára kerül, és a hőmérséklettől függően különböző kristályos fázisokkal rendelkezik (ezért soha ne próbálja meg a hűtőbordát eltávolítani a processzorból anélkül, hogy először bekapcsolná). a számítógépet 10-15 percig, ellenkező esetben egyszerűen kihúzhatja a processzort a foglalatból, különösen a Socket 478 használatakor). Ezután a hő a radiátorba kerül, és egy ventilátor segítségével kifújják a szerkezetből.

Emlékeztessünk még egyszer, hogy ennek a kialakításnak a fő feladata a hő eltávolítása a mikroprocesszorból és eloszlatni azt a környező térben. Ezen az úton bizonyos nehézségek várnak ránk, amelyek közül a legfontosabb a készülék termikus hatásfokának biztosításával kapcsolatos. Ez egy "réteg torta", amelynek minden rétege segíthet és árthat is. Minden anyagnak megvan a saját hőállósági jellemzője, vagy az Intel terminológiájában - a hőhatékonyság (a processzor dokumentációjában - Ψ paraméter). Ez azt jelenti, hogy felmelegszik, és ennek eredményeként a hő visszatérhet a processzor kristályába. A hőellenállást ° C / W-ban mérik (minél alacsonyabb, annál jobb), és azt mutatja, hogy amikor 1 W hőteljesítmény halad át az anyagon, az anyag hőmérséklete ennyivel emelkedik. Például, amikor egy watt hőteljesítmény áthalad a radiátor anyagán Ψ = 0,3 ° C / W paraméterrel, annak hőmérséklete 0,3 ° C-kal nő, 100 W hőteljesítmény mellett a fűtés már 30 ° C lesz. Ha ehhez az értékhez hozzáadjuk a 40 °C-os környezeti hőmérsékletet, akkor különösebb erőfeszítés nélkül 70 °C-ot kapunk! Ez pedig azt jelenti, hogy előbb-utóbb a processzor is felmelegszik, amit csak szeretnénk elkerülni, vagy legalábbis minimalizálni.

A szerző megpróbálta felmérni a hazai piacon elterjedt hőpaszták minőségét - nem állja ki a kritikát. Használatuk minden esetben oda vezetett, hogy a processzor hűtőbordájának ventilátor fordulatszáma 200-300 ford./perccel volt magasabb, mint az Intel hővezető anyagánál. Ennek oka a magas hőellenállási érték. Természetesen az Intel a "dobozos" termékeihez nem saját maga gyárt ilyen anyagot, de a beszállító kiválasztásánál alapos elemzést végeznek az ár/teljesítmény arány tekintetében. A legjobb tulajdonságokkal rendelkező anyagok drágák, és ugyanez igaz a radiátorokra is. Készülhet teljesen rézből és hatalmas szórófelülettel, de nehéz, nehézkes és drága lesz. Használhat egy további ventilátort, amelyből a levegő "lefújja" a hőt a radiátor felületéről - olcsó, de zajos. Vannak más egzotikus módszerek is - például vízhűtés, kriogén berendezések. Hatékonyabbak, de nem valószínű, hogy tömeggyártásba kerülnének magas áruk és alacsony megbízhatóságuk miatt.

Ezért az Intel számos olyan műszaki megoldást alkalmaz, amelyek végső soron optimális egyensúlyt biztosítanak. Az optimális hűtési megoldás megtalálása mindig a költség, a hatékonyság és a megbízhatóság közötti kompromisszum. A hőleadás teljes hőindexe a "piténk" egyes elemeinek hőellenállásainak összege, amelyek a hőenergia mozgási útja során találkoznak. És mindegyik elem jelentősen befolyásolhatja a hűtőborda termikus hatásfokának végső integrál karakterisztikáját.

Bővebben a TDP-ről

A TDP egy hűtőrendszer termikus hatásfokának kiszámításához használt érték. Alapvetően téves az a széles körben elterjedt hiedelem, hogy a TDP határozza meg az Intel processzorok maximális energiaelvonását.

Hogyan használják a TDP-t? A hűtőrendszer termikus hatásfokának számításához (és kialakításának kidolgozásának eredményeként) bemenő adatok a TDP érték és a kristály T tok maximális üzemi hőmérséklete max. Ezt a T pontban mérjük (lásd az ábrát) - a hőelosztó burkolat felületének geometriai középpontjában (megjegyzés: A T eset nem a kristály hőmérséklete, ahogyan tévesen gondolják). Példaként vegyük a 95 W-os TDP-értéket, amelyet ma az Intel asztali processzorok körülbelül 90%-ánál használnak a hűtőrendszerek kiszámításához. A Tcasemax hozzávetőleg 70 °C (a pontos érték a support.intel.com címen található SSpec adatbázisban található az SL-kóddal, amely a mikroáramkör címkéjén és a processzor dobozán található). A termikus hatásfok (hőellenállás) kiszámításának képlete a következőképpen néz ki:

T eset max = T környezet + TDP × Ψ,

ahol T környezeti hőmérséklet a "környezeti" hőmérséklet,

Ψ = (T case max – T ambiеnt) / TDP = (70 - 38) / 95 = 0,34 C / W.

Végső soron ilyen hőhatékonyságú hűtőrendszert kell terveznünk. És itt kezdődik a harc a "jó" (hőhatékonyság) és a "rossz" (gazdaságosság) között.

Képzeljük el, hogy kifejlesztettünk egy ilyen rendszert, most tesztelni kell. Ehhez meg kell sértenie a hőelosztó burkolatának felületét. Egy horony készül benne, amelybe egy hőelemet helyeznek. A másikat a ventilátormotor felületére helyezzük (a T. ábrán környezeti). Az első termoelemmel a kristály hőmérsékletét mérjük, a második pedig a környezeti hőmérsékletet. Elkezdjük fokozatosan betölteni a processzort, és megnézzük, hogyan működik a hűtőrendszerünk. A 95 W-os küszöb elérésekor a hőmérséklet a mérési ponton nem haladhatja meg a 70 °C-ot. A megadott teljesítményt a 95 W-os "ernyő alá" beférő 90%-ból csak néhány modell tudja eloszlatni, a többi soha nem éri el ezt az értéket. Például az Intel Pentium 6x1 processzorok sorában minden modell 86 W-ig disszipál, vagyis feltételezhető, hogy csak 3,8-4 GHz-es magfrekvenciától kezdve sikerül ezt a gátat áthidalni.

Tehát, ha méréseink során a hőmérséklet ezen a ponton meghaladja a T eset max = 70 °C-ot, akkor itt valami nincs rendben. Például olcsó hőpasztát kentünk a radiátor talpára. Felmerül a kérdés, hogy mennyi lehet egy Intel processzor maximális disszipációja 95 wattos TDP mellett. A család csúcsmodellje elvileg egy kicsit többet képes eloszlatni, de ez csak egy speciális Intel segédprogram futtatásával érhető el (a nagyközönség számára nem elérhető), amelynek feladata, hogy minden tranzisztorok a processzoron működnek. Ezt kereskedelmi szoftverekkel szinte lehetetlen elérni.

Most térjünk át arra a kérdésre, hogy lehetséges-e a BIOS-ból vagy speciális szoftverből származó érzékelők mérése a hűtőrendszer hatékonyságának felmérésére. Ehhez meg kell értenie, hogy a felhasználó milyen hőmérsékletet lát a BIOS beállításaiban vagy az alaplap szoftverében. A helyzet az, hogy magán a kristályon két hőérzékelő található. Egyet átmenetileg elfelejtünk, a TCC vezérlő érzékelőt. A második (a T ábrán dióda) egy termikus dióda, amelyben az anód és a katód az LGA4 csomagban (LGA775 aljzathoz) lévő processzor két érintkezőfelületére kerül ki. Számos modell létezik ennek az érzékelőnek a használatára. Például a kártya tartalmaz egy úgynevezett áramkomparátort és egy ADC áramkört, amely a referencia és egy adott érzékelő áramai közötti különbséget digitálisvá alakítja, és erről a BIOS-on vagy a kártyagyártó speciális szoftverén keresztül tájékoztatja a felhasználót. , miután korábban ezt az értéket hőmérsékletre konvertálta a meglévő sablon szerint, ami téves lehet. Vagyis a 12-es szám olvasásakor, amelynek 40 ° C-os hőmérsékletnek kell megfelelnie, 47 ° C-ra fordítjuk, vagy ami még rosszabb, az érzékelőből 12 helyett a 16-os számot számoltuk, amely 70 ° C-nak felel meg. C.

Így látjuk az úgynevezett kristályhőmérsékletet ... amit már egyszer mértek, de más helyen és más módon. Ez az, ahol a legtöbb probléma rejtőzik, íme néhány közülük. Először is, az érzékelő a kristály egy adott helyén mutatja a hőmérsékletet, és ha ezen a ponton 100 °C, ez nem jelenti azt, hogy az egész kristály hőmérséklete azonos. A monitor képernyőjén megjelenő értéke nagymértékben meghatározza a használt szoftvert. Nevezetesen: 90% CPU-terhelésnél a DOOM lejátszása közben 70 ° C lesz, és ugyanabban a 90% -os terhelésnél Photoshopban - 55 ° C. Azok. a hőmérséklet ezen a ponton attól függ, hogy mely közeli CPU blokkokat használják a legaktívabban.

Másodszor, előfordulhat, hogy az alaplap konverziós áramköre nincs kalibrálva (leggyakrabban a kalibrálási korrekció a BIOS-on keresztül történik), vagy egyszerűen meghibásodik, és az alaplap speciális szoftvere tévedésből rossz értékmintára van programozva. Ezen okok miatt az Intel határozottan nem javasolja ennek az érzékelőnek az értékeinek használatát (a BIOS-ban vagy az alaplapi szoftverben) az összeszerelt PC-ken végzett hőellenőrzési munkák elvégzésére. Példaként megvizsgáltuk egy Intel Pentium Extreme Edition 955 processzor teljesítményét és hőkarakterisztikáját Intel D975XBX alaplapon. Miután számos hőmérsékletmérést végzett ezzel a (nem ajánlott) érzékelővel, és magasabb értékeket kapott, a lektor arra a következtetésre jutott, hogy ennek a CPU-nak a maximális teljesítménydisszipciója 200 W, és nem 130, ahogy az Intel állítja.

Hasonló helyzetbe kerültek az egyik népszerű angol nyelvű webes forrás munkatársai is. Amikor látták, hogy az érzékelő 100 °C-os vagy magasabb rendellenes hőmérsékletet mutat, felvették az Intellel a kapcsolatot, és miután sikertelenül próbálták megoldani a problémát a BIOS frissítésével (leggyakrabban ez kiküszöböli a rendellenes leolvasásokat), ki kellett cserélniük az alaplapot. Ezen túlmenően ennek a processzornak a túlhajtási tapasztalata (a zárolás nélküli szorzóval) azt sugallja, hogy egy szabványos hűtőrendszerrel a Pentium Extreme Edition 955 a magfrekvencia modulálása nélkül is túlhajtható 4,2 GHz-re (erről később). És érdemes még egyszer emlékeztetni arra, hogy a 130 W a hűtőrendszerre jellemző, nem a processzorra. Más szóval, ez megerősítette a gyártó azon ajánlását, hogy ne használják ezeket az értékeket a hűtőrendszerek hatékonyságának értékelésére.

Felmerül a kérdés: miért ilyen érzékelő, hol lehet használni? Ma fő célja az LGA775 hűtőrendszerének ventilátorsebességének szabályozása. Ugyanez az áramkör leolvassa ennek az érzékelőnek a leolvasását, és a hűtőventilátor negyedik vezetékével (az alaplaphoz csatlakoztatva) PWM modulációval szabályozza a ventilátor sebességét. Ez a séma jelentősen eltér a Socket 478 hűtőrendszerben használttól, ahol a ventilátort a motor felett, a ventilátorburkolat alatt, Intel jelzéssel ellátott hőmérséklet-érzékelő vezérelte. Egy ilyen sémánál figyelembe kellett venni a hűtőrendszer tehetetlenségét, ezért a ventilátor a szükségesnél lényegesen nagyobb sebességgel működött, ami azt jelenti, hogy nagyobb volt a zaj. A processzor hőmérséklete meredeken emelkedhet (T diódapont), de ezt csak hosszú idő után éreznénk – a T környezeti ponton van a hőmérséklet-érzékelő, amely arra hivatott, hogy minden változásra azonnal reagáljon. Így a ventilátort 2000-re kellett forgatni, nem 1500-ra.

Az LGA775-ön a T dióda hőmérséklet-szabályozó rendszer azonnal reagál a hőmérséklet-emelkedésre és növeli a sebességet. Az előző esethez hasonlóan a tábla gyártója hibázhat a vezérlőrendszer programozásában és túlpörgeti a ventilátort, amikor nincs rá szükség. A kalibrálatlan érzékelőkkel vagy a hibás programozással kapcsolatos probléma megszűnik a Broadwater lapkakészletek következő generációjában (i965), ahol a hőmérséklet-érzékelő és a ventilátor fordulatszám-szabályozó áramköre a rendszerlogika része. Ezenkívül a Conroe processzoron lévő érzékelő(k) digitálissá válnak (a digitális érzékelő áramkör már működik az Intel Core Duo-n, és DTS-nek hívják).

Közbenső eredményként a következőket jegyezzük meg. A processzor TDP-jét használják kiindulási pontként a CPU hűtőrendszerének termikus hatásfokának kiszámításakor. A hőmérséklet-érzékelő (T dióda) használata a ventilátor fordulatszám-szabályozó áramkörében jelenleg az egyik legfejlettebb mechanizmus a PC zajszint csökkentésére, legalábbis a processzorhűtési rendszer szempontjából. Ennek az érzékelőnek a leolvasásait azonban nem szabad a processzor hűtőrendszerének hőhatékonyságának és a rendszer hőteljesítményének pontos becsléseként használni.

CPU túlmelegedési viselkedés

Nézzük külön, hogyan viselkedik az Intel processzora, ha a hűtőrendszer nem birkózik meg a hőelvezetéssel. Ezt a CPU második szenzora vezérli, amely teljesen autonóm, és nem lehet hozzáférni (az ábrán T prochot). Az összes küszöbértéket a gyárban a gyártási szakaszban "felvarrják". Kettő van belőlük - T prochot és T thermtrip. Amikor az érzékelő eléri az első értéket, megkezdődik a processzor magfrekvenciájának modulálása. Két séma létezik - TM2 és TM1. Legtöbbször az alaplap gyártója dönti el, hogy melyiket használja, de az Intel a TM2 használatát javasolja, amikor csak lehetséges. Ebben az esetben a processzor szorzója 12-re (új mintáknál 2,4 GHz) vagy 14-re (régieknél 2,8 GHz) változik, majd a magfeszültség csökken. Amikor a hőmérséklet normalizálódik, a CPU fordított sorrendben visszatér a névleges működési pontra. A tápfeszültség változása esetén a processzor elérhető és üzemel, míg a szorzóváltáskor 5 vagy 10 μs-ra (modelltől függően) elérhetetlenné válik.

A TM1 séma szerint a magfrekvencia modulált - 3 ms-ból a mag 1,5 ms-ig üresjáratban van és 1,5 ms-ig működik. Emellett rendelkezik szoftveres képességgel a munkaciklus szabályozására. Ezt a sémát olyan közművek használják, amelyek csökkentik a hűtőrendszer zaját. Egyértelmű, hogy ezt teljesítménnyel kell fizetni, csodák nem történnek. Mindkét séma célja egyszerű: ha a processzor túlmelegszik, le kell lassítani, hagyni, hogy lehűljön, ami jobb, mint azonnal leállítani a munkát - legalább mentheti a fájlokat. Amint a processzor lehűlt, és az érzékelő ezt „érzi”, a TCC (Thermal Control Circuitry) áramkör le van tiltva. Természetesen egy kis hiszterézis került bele az állandó üzemmódváltás elkerülése érdekében.

A TM2 és TM1 esetében beépítésük a rendszer működésének lassulásában nyilvánul meg. Ha ez nem javítja a helyzetet, az érzékelő azonnal bekapcsolja a THERMTRIP áramkört, az összes belső processzoregység leáll, és egy jel generálódik, amely utasítja a feszültségátalakítót (VRD), hogy hagyja abba a CPU tápellátását. A hőmérséklet hozzávetőleges értéke, amelyen ez a helyzet előfordul, 90 ° C. Újabban lehetővé vált a TM1 / TM2 áramkörök bekapcsolása, ha a VRD túlmelegszik: a processzor lelassul és kevesebbet fogyaszt, a VRD pedig szünetet tarthat. A Pentium D-n a PROCHOT # jelvonal helyett a FORCEPR # használatos a processzor lassításának aktiválására, ha a feszültségátalakító túlmelegszik.

A túlmelegedési áramkör külön érzékelőjének jelenléte a problémák új csoportját vezeti be. A processzoron a T dióda = 100 °C hőmérsékletet láthatjuk, a T prochot érzékelőn pedig csak a 70 °C-ot éri el, vagyis az első érzékelő leolvasása szerint már régen le kellett volna állnia a processzornak, de működik. És ismét mindent a szoftverprofil határoz meg, amely különböző módon befolyásolhatja ezen érzékelők leolvasását. Ebben a védelmi sémában az a legbosszantóbb, hogy alapból le van tiltva, az alaplap BIOS-ának pedig az a feladata, hogy engedélyezze. (A BIOS tervezőjének feledése vagy hibája költséges lehet a PC tulajdonosának). A legújabb Conroe processzorok ugyanazokat az érzékelőket használják a ventilátor fordulatszám-szabályozó áramköréhez és a CPU túlmelegedés szabályozásához. Ezzel ki kell küszöbölni az érzékelő által mért értékek félreolvasásának problémáját. Ezt a sémát az Intel Core Duo (Yonah) - már említett DTS -ben valósítják meg. Az összefoglaló egyszerű: a processzor fejlesztői mindent megtesznek annak érdekében, hogy túlmelegedés esetén is tovább lehessen dolgozni. Még katasztrofális túlmelegedés esetén sem kell aggódnia – maga a CPU és a megfelelően kialakított alaplap a megfelelő BIOS-szal nem hagyja magát kiégni.

A tovább jobb

Befejezésül érintsük meg az egyik legfontosabb kérdést: mit tesz az Intel az energiaveszteség csökkentése érdekében? Két fő módja van. Az első az, hogy mikroarchitektúra szinten letiltja azokat a processzorblokkokat, amelyeket jelenleg nem használnak. Ezt a sémát legaktívabban a mobil mikroprocesszorokban használják. A második mód a félvezető anyag szintjén történő változtatások végrehajtása. A 65 nm-es folyamattechnológia megvalósításának egyik fő célja a szivárgási áramok csökkentése volt, és ez sikerült is - értékük több százszorosára csökkent. Ennek eredményeként például 900 lépcsős C-1 modell kétmagos mikroprocesszorait kaptuk, amelyek egy 95 W-os hőcsomagba illeszkednek, akár 3,4 GHz-es frekvencián is.

Természetesen a történet hiányos lenne, ha nem próbálnánk a közeljövőbe tekinteni. A Conroe kódnéven futó asztali processzor megjelenése az idei év harmadik negyedévében várható, amely bevezetéskor az Intel legfontosabb innovációja lesz az energiahatékony teljesítmény terén. Várhatóan 40%-kal gyorsabb (mint az Intel Pentium D 950-nél) a SPECint_rate és még magasabb játékbesorolás mellett, miközben mindössze 65 W hőteljesítményt oszlat el, fejlettebb ventilátorsebesség-szabályozás és túlmelegedés-szabályozás révén.

A bemutatott anyagot több helyen szándékosan leegyszerűsítették, de reméljük, nem veszített aktualitásából. Az Intel processzorok hőtechnikai specifikációival kapcsolatos további információkért látogasson el a support.intel.com webhelyre a következő dokumentumokban: Thermal and Mechanical Design Guide (TMDG), Thermal Design Guidelines, Processor Datasheet, VRD Design Guide.

Ki kell számítani a processzor vagy más félvezető eszköz hűtőrendszerét. Például, ha a processzor hűtőrendszerét 30 W-os hűtőbordára tervezték, akkor normál körülmények között 30 W-os hőelvezetésre kell képesnek lennie.

A hőleadási követelmények (TDP) a sz maximum elméleti a processzor hőleadása, de csak a hűtőrendszer teljesítményének minimumkövetelményei „komplex terhelés” körülmények között.

A hőelvezetési követelmények bizonyos „normál” feltételeken alapulnak, amelyek esetenként megsérülhetnek, például a ventilátor meghibásodása vagy magának a háznak a nem megfelelő hűtése esetén. Ugyanakkor a modern processzorok vagy jelet adnak a számítógép kikapcsolására, vagy úgynevezett throttling módba kapcsolnak, amikor a processzor kihagyja a ciklusok egy részét.

A különböző chipgyártók eltérően számítják ki a hőleadási követelményeket, így az értéket nem lehet közvetlenül felhasználni a processzor energiafogyasztásának összehasonlítására. A lényeg az, hogy a különböző processzorok hőmérsékleti határértékei eltérőek. Ha egyes processzorok kritikus hőmérséklete 100 ° C, akkor mások esetében már 60 ° C is lehet. A második hűtéséhez hatékonyabb hűtőrendszerre van szükség, mert minél magasabb a radiátor hőmérséklete, annál gyorsabban vezeti le a hőt. Más szóval, állandó processzorteljesítmény mellett, eltérő teljesítményű hűtőrendszerek használatakor csak a kristály eredő hőmérséklete tér el. Soha nem biztos, hogy kijelenthetjük, hogy egy 100 W-os hűtőbordát igénylő processzor több energiát fogyaszt, mint egy másik gyártó processzora, amelynek 5 W-os igénye van. Nincs abban semmi különös, hogy a hőelvezetési követelményeket gyakran a mikroáramkörök egész családjára írják elő anélkül, hogy figyelembe veszik működésük órajel-frekvenciáját, például egy processzorcsalád egészére, ahol az alacsonyabb modellek általában kevesebb energiát fogyasztanak és kevesebbet disszipálnak. melegebb, mint az idősebbek. Ebben az esetben deklarálják a maximális hőelvezetési követelményeket, így a mikroáramkörök legmelegebb modelljei garantáltan megkapják a szükséges hűtést.

Intel processzorok besorolása

• X - TDP 95 W felett
• E - TDP 65W-ig
• T - TDP 35 W-ig
• P - TDP 25W-ig
• L - TDP 17 W-ig
• U - TDP 10 W-ig
• SP - TDP 25W-ig
• SL - TDP 17W-ig
• SU - TDP 10 W-ig

• nem index modellek - TDP 95W
• K - TDP<95 Вт для 4-ядерных моделей (индекс «K» отображает наличие у процессора разблокированного множителя)
• S - TDP 65W 4 magos modellekhez
• T - TDP 45 W 4 magos modellekhez, 35 W 2 magos modellekhez

AMD processzorok besorolása

• E - TDP 45W-ig
• U - TDP 25 W-ig

Átlagos CPU teljesítmény (ACP)

Irodalom

• Energia- és hőkezelés a cikk Intel® Core ™ Duo processzorokkal foglalkozó részében

Olvasási idő: 3 perc

Valószínűleg sokan észrevettek egy olyan paramétert, mint a TDP a processzorokon, videokártyákon. Ez a paraméter a termikus tervezési teljesítményt jelenti, oroszul pedig a hűtőrendszer követelményére utal. Durván szólva, ha a processzor TDP-je 95 watt, akkor a hűtőrendszernek legalább 95 watt hőenergiát kell eltávolítania. A cikkben részletesen elemezzük, mi a processzor tdp-je, mire való, hogyan lehet megtudni.

Mi a processzor TDP-je?

Mi a processzor TDP-je? Mint tudják, a számítógépen végzett összes műveletet a processzor hajtja végre. Egy ilyen terheléstől nem melegszik fel rosszul, és hogy működés közben ne égjen ki, be kell szerelni egy hűtőrendszert, vagyis egyszerű szavakkal egy hűtőt (ventilátor radiátorral), amely a készülékhez van rögzítve. processzor. Az egyes processzorcsaládok hűtői eltérőek, ezért csak vegye be bármelyiket, és telepítse, nem fog működni. Nemcsak az lehet, hogy a rögzítő nem illeszkedik, de még mindig nem tud megbirkózni a processzor által termelt hővel, ami a processzor felmelegedéséhez és meghibásodásához vezethet. És ahhoz, hogy megértsük, milyen hűtőre van szüksége, ugyanúgy TDP paraméter segíteni fog neked.

Nézzük meg közelebbről ezt a paramétert egy Intel Core i5-7400 processzor példáján.

Hogyan lehet megtudni a processzor tdp-jét

Elég könnyű kideríteni a processzor tdp-jét, vagyis a működés közbeni hőleadást. Ez a paraméter minden üzletben meg van írva. Elmentünk az első boltba a keresésben, és menjünk a jellemzőkhöz. Ott látjuk a "Hőjellemzők" részt, ahol a szükséges TDP paraméter található.

A kapott adatokból arra következtethetünk, hogy az Intel Core i5-7400 processzor TDP-je 65 W. Most ki kell választania egy hűtőt ehhez a processzorhoz. Ha a processzor 65 watt hőenergiát termel, akkor a hűtő teljesítménydisszipciójának legalább 65 wattnak kell lennie.

Hűtő kiválasztásakor először az alaplapon lévő foglalatra kell figyelni. A foglalat az a hely, ahol a processzor be van helyezve. A foglalatot ugyanott találja meg, ahol a TDP-t.

Amint látja, az 1151-es aljzatunk van. Most kell találni egy hűtőt az 1151-es aljzathoz, amelynek disszipatív teljesítménye legalább 65 watt.

Megtaláljuk a Cooler Master XDream i117 hűtőt, amely a következő jellemzőkkel rendelkezik:

Az aljzat és a teljesítményleadás megfelelő, ami azt jelenti, hogy ehhez a processzorhoz egy ilyen hűtőt lehet venni.

Ez a paraméter a tápegység helyes kiválasztására is szolgál. Végül is a tápegység kiválasztása a telepített alkatrészek alapján történik. Minél magasabb a processzor és a videokártya TDP értéke, annál erősebbnek kell lennie a tápegységnek.

Tudta, hogy ha a processzor felmelegszik, az azt jelenti, hogy ideje megtisztítani a rendszeregységet a portól és kicserélni a hőpasztát. Ha azon tűnődik, hogyan kenje be a hőkezelt zsírt a processzorára, a közelmúltban megbeszéltük.