Ha valaha is a CPU piacán volt, komoly esély van arra, hogy találkozhatott egy kis minősítéssel, amelyet TDP néven ismertek. Ez egy olyan értékelés, amelyet gyakran viták vagy ajánlások vetnek fel, és valójában meglehetősen félreértik. A TDP a „Thermal Design Power” rövidítése, és manapság szinte minden processzoron megtalálható specifikáció. „Wattban” mérik, és azt hivatott elmondani a felhasználónak, hogy a processzor várhatóan mekkora hőmennyiséget ad reális, de nagy terhelés esetén. A két nagy CPU-gyártó, az AMD és az Intel széles körben használja ezt a számot az egész marketing anyagában.
Az AMD Ryzen 5 3600XT TDP besorolása 95 W
A TDP megértése
Akkor miért is olyan nehéz megérteni ezt a TDP besorolást? Nos, ennek nagy része azzal a ténnyel jár, hogy a TDP nem szigorúan szabályozott minősítés. Ezt a besorolást az Intel és az AMD használja arra a hőmennyiségre utalva, amelyet a CPU hűtési megoldásának el kell távolítania a CPU-ból annak érdekében, hogy azt TJmax alatt tartsa. Ez sok szürke területet hoz létre a TDP meghatározásában, a CPU Boost algoritmusokon keresztül bevezetett variációk és a sokféle hűtési megoldás miatt.
A TDP azért is zavaró, mert Wattsban hirdetik. Ha ezt a besorolást wattban látjuk, könnyen feltételezhetjük, hogy ez arra utal, hogy mekkora teljesítményre van szükség a processzor számára, ami félrevezető fogalom. A TDP valójában a „hőteljesítményre” hivatkozik, nem pedig az „elektromos áram lehúzására”, ami új tévhitet teremt a közös vevő körében.
Hő vs teljesítmény
A közhiedelemmel ellentétben a TDP besorolása valójában nem utal arra a maximális teljesítményre, amelyet a processzor terhelés alatt lehívhat. Ez egyáltalán nem is az elektromos teljesítmény mértéke. A TDP olyan szám, amelyet az AMD és az Intel „választ”, és nem számol, és végső célja a hasznos információk és a marketing keveréke.
A TDP egy olyan szám, amelyet azért választottak, hogy a hűvösebb gyártók olyan hűtési megoldást alkothassanak, amely képes az említett processzort a normál üzemi hőmérsékleten belül tartani, minden szokásos használati esetben. Ezért inkább a processzor hűtésére irányul, nem pedig arra a teljesítményre, amelyet a processzor bizonyos körülmények között lehívhat.
Van azonban összefüggés az itt látható hőteljesítmény és a processzor által felvehető tényleges teljesítmény között. Noha maga a TDP szám nem lehet az áramfelvétel közvetlen mutatója, közvetve hasznos lehet két, ugyanazon gyártási folyamatot használó és ugyanazon architektúrán alapuló processzor teljesítményfelvételének összehasonlításában. Mivel a magasabb TDP besorolású processzor terhelés alatt több hőt termelne, valószínű, hogy hajlamos több energiát meríteni az áramforrásból is. Így azt mondhatjuk, hogy a számok összekapcsoltak, de ha azt mondjuk, hogy egy 95 wattos TDP besorolású processzor terhelés alatt 95 watt energiát fogyaszt, akkor pontatlan.
A Watt egy Watt
A hőteljesítmény és az áramfelvétel közötti nyilvánvaló különbségek ellenére a watt még mindig watt. A Wikipedia a wattot „másodpercenként egy joule származtatott egységeként határozza meg, és az energiaátadás sebességének számszerűsítésére használják”. Ez a meghatározás különösen hasznos a „watt” egység használatának magyarázatára a TDP besorolásokban.
Az alkatrész által felvett teljesítményt wattban mérik, miközben a processzor hőteljesítményét is wattban mérik. Fontos megjegyezni, hogy ezek nem különböző egységek, amelyek ugyanazt a nevet viselik. A watt használata azt jelenti, hogy ugyanaz az energia termikusból elektromos formává alakul. Ez azt jelenti, hogy a processzor által felhasznált energia (az elektromos teljesítmény) mindig valamivel nagyobb lesz, mint az az energia, amelyet a processzor hő (hőteljesítmény) formájában szabadít fel. A két mennyiség közötti energia-különbséget a processzor használja funkciójának ellátására.
Hogyan számolja az Intel a TDP-t
A TDP-besorolásokkal kapcsolatos tévhitek még inkább elterjedtek annak köszönhető, hogy mindkét nagy CPU-gyártó különböző módszereket használ a TDP kiválasztására. Ez azt jelenti, hogy bár számuk wattban mérve nem összehasonlítható egymással. A fontos megkülönböztetés az, hogy az Intel a processzorok alapóráját használja a TDP kiválasztásához. Ez azt jelenti, hogy processzoraik „maximális hőteljesítmény” besorolása csak akkor érvényes, ha a CPU az alapórán működik.
Ez számos kihívást jelent a modern forgatókönyvekben. Az Intel modern CPU-i ritkán működnek az alapórán. A modern chipekbe integrált kiterjedt erősítő mechanizmusok és még inkább az alaplapi funkciók, például a Multi-Core Enhancement, által ki nem nyitott túlterhelés miatt a meghirdetett TDP besorolás jóval a chip tényleges teljesítményfelvétele alatt van a rendszeres használat során. A TDP meglehetősen szelíd becslés a processzorok hőteljesítményéről, amikor az Intelről van szó.
Az Intel TDP besorolása csak akkor egyenlő teljesítményfelvétel, ha a PL1 teljesítménykorlátot alkalmazzák - Kép: ExtremeTech
Ez kihívást jelenthet a végfelhasználó számára az összetevők kiválasztása szempontjából is. A gyanútlan vásárló hajlamos lehet kisebb PSU-t vagy gyengébb CPU-hűtőt vásárolni, ha az ellenérték csak TDP-n alapul. Bár lehetséges a CPU futtatása egy olyan hűtővel, amely a pontos TDP-hez van rendelve (95 W-os hűtő egy 95 W-os CPU-hoz), a CPU mindenképpen túlhaladja a névleges TDP-t, amint a turbóerősítő mechanizmusok aktiválódnak. Ez problémákat okozhat a hűtés szempontjából. Ezért az Intel megközelítése processzorainak TDP-besorolásaihoz kissé sárosabb, mint az AMD, és ezért több teret enged az értelmezésnek.
Hogyan számítja az AMD a TDP-t
Az AMD korántsem tökéletes, ha a processzorokhoz TDP-besorolásokat rendelünk. Az AMD megközelítésének nagy fejlõdése azonban az, hogy az AMD a processzor hõteljesítményét a maximális boost óráján méri, szemben az Intel megközelítésével, ahol azt az alapórán mérik. Ez valamivel pontosabban jelezheti azt a hőmennyiséget, amelyet a CPU rendszeres használat esetén képes kibocsátani.
Az AMD TDP-számként hirdeti chipjeinek „teljesítményfelvételét” az előadásukban - Kép: AMD
Beszámoltak arról, hogy az AMD TDP belső meghatározása a következő: „A hőtervezési teljesítmény (TDP) szigorúan az ASIC hőteljesítményének mérése, amely meghatározza a névleges teljesítmény eléréséhez szükséges hűtési megoldást.” Ez az állítás lényegében elég egyértelmű. Az AMD felvázolja az ASIC (alkalmazás-specifikus integrált áramkör, vagy ebben az összefüggésben Ryzen CPU) TDP besorolásának alapvető követelményeit. Az AMD ezen iránymutatása egy kicsit több információt kínál a hűtő gyártók számára, hogy megfelelő hűtési megoldást tudjanak megtervezni a szóban forgó CPU-khoz.
Van egy zavaros rész az AMD nyilatkozatában. Az AMD a processzor „névleges teljesítményére” hivatkozik a TDP meghatározásában. Ez alapvetően azt jelenti, hogy a TDP besorolás csak azokra a processzorokra érvényes, amelyek az alap és a boost frekvenciák között működnek. Ez kizárja a Precision Boost 2.0 potenciális automatikus túlhúzási funkcióját, amely a hő- és teljesítménymagasságot felhasználva éri el a processzor által képes maximális erősítési órákat, anélkül, hogy megsértené a teljesítmény- és hőkorlátokat.
Az AMD megközelítése a TDP képletét is magában foglalja, amely potenciálisan segíthet a hűvösebb gyártóknak a hűtési megoldások megfelelő megtervezésében.
TDP Formula
Az AMD által a TDP számára megadott képlet a következő:
TDP (watt) = (tCase ° C - tAmbient ° C) / (HSF θca)
A GamersNexus ezt a képletet bontotta le jelentéseiben, nézzük meg, mit jelent:
- A tCase ° C a következőképpen van meghatározva: „A prés / hő-szóró csomópont maximális hőmérséklete a névleges teljesítmény elérése érdekében”. Beszámoltak arról, hogy az AMD belső meghatározása a következő: „Maximális hőmérséklet. A maximális hőmérséklet a megfelelő hőtervezési útmutató által meghatározott csomagolási helyen mérve. ” A Tcase maxot a hőoldat tervezéséhez és a termikus szimulációkhoz használják.
- A tCase „tokot” jelent, mint az integrált hőelosztóban vagy az IHS-ben, nem pedig a számítógép házát. Ez különösen arra a hőmérsékletre vonatkozik, ahol a szilícium szerszám megfelel az IHS-nek. Ne feledje, hogy ez nem „mennyire melegszik fel a CPU-t”, hanem „mennyire melegszik fel a CPU, mielőtt a Precision Boost 2 visszafojtani kezdene”. Az alacsonyabb tCase alacsonyabb TDP-t szülne a képletben.
- A következő szám a képletben a tAmbient, amely az énend tCase-ből levont részmegtartás, mielőtt az eredmény el lett osztva a hőellenállással. Az AMD a tAmbient ° C-ot határozza meg, mint a „maximális hőmérsékletet a HSF ventilátor bemeneténél a névleges teljesítmény elérése érdekében”.
- A HSF a hűtőbordára és a ventilátorra utal, tehát a processzor tetejére szerelt CPU hűtő. Ez a hűtőborda körüli levegő hőmérséklete, akár nyitott padon, akár PC esetén. Az alacsonyabb tAmbient magasabb TDP-t jelent, de a tAmbient-t az AMD határozza meg a TDP-képletében, és nem a saját tAmbient határozza meg. Az AMD a HSF θca (° C / W) értékét a következőképpen határozza meg: A hűtőborda minimális ° C / Watt névleges teljesítménye a névleges teljesítmény eléréséhez.
A képlet AMD-specifikációit ebben a táblázatban adja meg az AMD - Image: GamersNexus
Tartalmaz-e a képlet anyagot?
Különleges képlet birtoklása erre a felhasználási esetre tökéletes megoldásnak tűnhet a TDP körüli tévhitekre, de valójában messze van tőle. Először is meg kell jegyezni, hogy a képlet egyik értéke sem rögzített. Az összes érték változó, amelyek a kérdéses processzortól függően változnak. Ez azt jelenti, hogy a számok tetszés szerint manipulálhatók a kívánt TDP-érték megszerzéséhez, a TDP-érték pedig csak az önkényesen definiált számok jobb oldali megjelenítéséhez. Éppen ezért kijelentették, hogy a TDP értékeket az Intel és az AMD jobban 'választja', mint 'kiszámítja'.
De nézzük meg a képletet, hogy mit is jelent valójában. Biztosan van valami lényeges egy matematikai egyenlet mögött? Nos, kiderült, hogy valójában ezt a képletet valamilyen módon felhasználják a CPU hűtőjének gyártása során. A képlet lényegében azokat a tényezőket fedi le, amelyek szükségesek lennének a CPU gyártója által kiválasztott TDP cél eléréséhez. A képleten belüli változók azonban a végfelhasználó számára nincsenek fontosak.
Mostanáig úgy tűnhet, hogy a TDP-számok csak néhány promóciós fecsegés, amelyet a vállalatok a fogyasztók megtévesztése érdekében tesznek fel CPU-dobozukra. Ez azonban nem teljesen így van. A helyzet az, hogy az AMD és az Intel soha nem állította, hogy a TDP a CPU teljesítményfelvételét hivatott jelezni. Kifejezetten felsorolják a TDP-t a hőteljesítmény mutatójaként, valamint útmutatóként a hűtőhöz, amely a hő elvezetéséhez szükséges a CPU-ból. A TDP körüli tévhitek sok tényezőből fakadnak, nevezetesen a „wattok” használata a hőteljesítmény képviseletében, ami könnyen félreérthető.
Hogyan használhatók a TDP számok?
Hajlamos lehet arra gondolni, hogy az AMD és az Intel által kiadott TDP-számoknak nincs értelme a végfelhasználó számára. Ez az állítás bizonyos mértékig igaz lehet, de nem jelenti azt, hogy a TDP számok teljesen haszontalanok. Ennek a megközelítésnek két nagy előnye van:
Különböző processzorok ugyanazon a TDP-n
A processzorok TDP-besorolásának első nagy előnye, hogy az AMD és az Intel a TDP-képlet többi változóján dolgozhat a kívánt TDP-cél elérése érdekében. Korábban kifejtették, hogy a képletben szereplő változók tetszés szerint manipulálhatók a kívánt eredmény elérése érdekében. Ez a gyakorlatban nem biztos, hogy olyan rossz dolog. A valóságban ez azt jelenti, hogy a gyártó kiválaszthatja az alkatrészéhez elfogadható TDP-t, majd finomhangolja az alkatrész belsejét a kívánt eredmény elérése érdekében. Ez némileg túlegyszerűsített magyarázat arra, hogy ez a képlet miért olyan nyitott a manipulációra.
A képlet változói CPU-nként változnak, míg az AMD és az Intel több CPU-ját láthatjuk, amelyek ugyanazt a TDP-t használják. Például a Ryzen 7 3800X, a Ryzen 9 3900X és a Ryzen 9 3950X azonos 105 wattos TDP-vel rendelkezik. Mindenki számára azonnal világos, hogy a Ryzen 9 3950X fogyasztja a legtöbb energiát az összes CPU közül, amelyek megosztják ezt a TDP-t. Az AMD azért érte el ezt a cél TDP-t a képlet többi értékének manipulálásával és finomhangolásával, hogy a legjobb hőátadást és hőhatásfokot érje el nagyobb teljesítményfelvétel mellett.
Hűtési megoldások kidolgozása
A TDP-besorolások második fő előnye tulajdonképpen a TDP-számok elsődleges kiválasztásának fő oka. Mivel a TDP az Intel és az AMD által választott szám arra a hőmennyiségre utalva, amelyet a hűtőnek képesnek kell lennie elvezetni a CPU rendeltetésszerű működéséhez, ez az érték valóban segíti a hűtő gyártókat abban, hogy megfelelő hűtési megoldásokat találjanak a CPU-k számára. Ez biztosítja, hogy a gyártók által forgalomba helyezett CPU-k megfelelő hűtőkkel rendelkezzenek a piacon mind az első, mind a harmadik gyártóktól.
A BeQuiet PureRock Slim toronyhűtő meghirdetett TDP-je 120W - Kép: BeQuiet
Új CPU bejelentésekor az AMD / Intel részletes dokumentumot küld a hűvösebb tervezőknek, a „Thermal Design Guide” néven. Ez az útmutató tartalmazza az összes szükséges információt a kérdéses chipről, beleértve az adott processzor TDP „kiszámításához” használt módszert is. A képlet minden módosítását az útmutató is megjegyzi, hogy a hűtő gyártója is alkalmazkodni tudjon a manipulációkhoz. A gyártók ezután szabadon kidolgozhatják saját hűtési megoldásaikat, amelyeket ezután szigorúan tesztelnek a kérdéses CPU-kkal. Ez a teszt biztosítja, hogy a hűtő képes biztosítani, hogy a chip a névleges teljesítményszintjén fusson, a TJmax megsértése nélkül.
Hűtő gyártók a TDP-n
Ezen hűtési megoldások gyártói szintén polarizáltak a TDP témájában. Nyilvánvaló, hogy egyikük sem bízik valójában azokban a számokban, amelyeket az AMD és az Intel ad ki a CPU-khoz. A TDP-képlethez való alkalmazkodás és manipuláció szintje, valamint a teljesítményfelvétel és a hőfokok eltérései miatt az emelő technikák miatt a hűtőgép-gyártók alig figyelnek a tényleges számra. A gyártók hajlamosak a szóban forgó CPU-k saját tesztelésén keresztül érvényesíteni a hűtők működését.
Talán észrevette, hogy a hűtők TDP besorolását is hirdetik. Ez egy másik TDP-szám, amely nem sok tartalommal bír, ha a valós műveletekről van szó. Ha egy hűtőt 95 W TDP-re minősítenek, akkor ez nem feltétlenül jelenti azt, hogy képes lenne egy szintén 95 W-os névleges processzort is hűteni. Túl sok változó van itt a játékban ahhoz, hogy ilyen végleges átfogó állítást hozzunk létre. A hűtők gyártói valóban tesztelik és kidolgozzák saját hűtőberendezéseik TDP-besorolását, amelyek megfelelhetnek az AMD és az Intel által megadott minősítéseknek, vagy nem.
A hőtesztnek és a megfelelő áttekintésnek kell lennie az egyetlen referenciapontnak, ha hűtőt vásárol a CPU-hoz. Mind a CPU, mind a hűtő TDP-besorolása csak arra alkalmas, hogy összezavarja a potenciális vásárlót.
Ha nem a TDP, akkor mi van?
Ha aggódik bármely CPU áramfelvétele miatt, amelyet esetleg megvásárolna, van egy módja annak, hogy pontosan megtudja. Ahelyett, hogy az elkészített TDP-számoktól függene, amelyek a valóságban alig vagy egyáltalán nem mutatják az áramfelvétel mutatóit, vásárlás előtt mindig meg kell vizsgálni az adott CPU részletes áttekintését és hőteljesítményét. A TDP nem mondja el a teljes képet. Elég félrevezető lehet az ügyfelek számára, akik csak egy szám mellett látják a „wattot”, és feltételezik, hogy ez a maximális teljesítményfelvételi név.
A CPU-k és egyéb alkatrészek részletes áttekintése általában tartalmazza az áramfelvételi számokat, amelyeket mind az ATX 12-tűs CPU-csatlakozóból, mind a falból mérnek. Ez nagyon pontos képet ad a CPU energiafogyasztásáról a különböző forgatókönyvek szerint. A TDP-számokkal ellentétben az így kiszámított áramfelvételi számok meglehetősen reprezentatívak a tényleges számokhoz, amelyeket normál működés esetén várhatóan láthat. Ezek az értékek figyelembe veszik a boosting algoritmusokat és a dobozon kívüli OC továbbfejlesztéseket is, amelyek bizonyos CPU-kon aktiválódhatnak. A CPU teljesítményfelvételének ilyen módon történő megítélése sokkal pontosabb és reprezentatívabb a valós eredmények mellett, mint pusztán a teljesítményfelvétel becslése a TDP-minősítések alapján.
A valós felülvizsgálati számok egyértelművé teszik, hogy a tényleges áramfelvétel jóval meghaladja a meghirdetett TDP-ket - Kép: TomsHardware
Végső szavak
Összegzésképpen elég nyilvánvaló, hogy a TDP számok nem reprezentálják a CPU teljesítményfelvételét valós helyzetben. A TDP olyan besorolás, amely rugalmasabb, mint a legtöbb ember észreveszi. Leginkább az AMD és az Intel választja ki azt a számot, hogy a hűvösebb gyártóknak biztos célpontot adjon, amely körül meg kell tervezniük hűtési megoldásaikat. Ebben az értékelésben sok hely van az értelmezésnek, és ez nagy tévhithez vezet. A TDP egyáltalán nem pontos ábrázolása a CPU maximális teljesítményfelvételének, mint azt a legtöbb gyanútlan vásárló feltételezheti.
A besorolásnak bizonyos esetei vannak, azonban ez inkább a CPU lehűlésével foglalkozik, szemben az áramfelvétellel. A hűtők gyártói szintén nem értenek egyet a TDP számok és képletek Intel és AMD általi használatával. Kidolgozzák saját módszertanukat és tesztjeiket annak ellenőrzésére, hogy az általuk gyártott hűtési megoldás megfelelő-e egy bizonyos processzorhoz. Pontatlan lehet az is, ha közvetlenül összehasonlítjuk az egyik CPU TDP-számát a másikkal, egyszerűen azért, mert mindkettő „wattot” használ a besorolási rendszerében. A vásárlónak a vásárlási döntés meghozatala előtt mindig figyelembe kell vennie az értékeléseket.
