Максимальное тепловыделение процессора. Смотреть что такое "TDP" в других словарях

Довольно часто в технической периодике упоминаются такие характеристики процессоров, как TDP, температура кристалла, максимальная рассеиваемая мощность и т. д. Однако широкая публика недостаточно проинформирована о том, что означает каждый термин и как его трактовать, в обзорах порой появляются не совсем правильные толкования тех или иных результатов и, соответственно, ошибочные выводы. В статье рассмотрены вопросы тепловыделения на примере процессоров Intel, а также некоторые особенности CPU следующих поколений.

Как известно, у каждой сущности есть две крайности. Применительно к микропроцессорам это производительность и энергопотребление, причем первый параметр нам знаком лучше, так как ему в прессе уделяется наибольшее внимание, а о втором рядовой пользователь ПК осведомлен значительно меньше. Знания же эти делятся на две час-ти - эмпирические и теоретические, при этом вторые чаще всего сводятся к знакомству с загадочной аббревиатурой TDP (Thermal Design Point или Thermal Design Power) и соответствующей единицей измерения - ватт. Термин TDP не имеет устоявшегося русскоязычного эквивалента, его можно перевести как «термальная проектная мощность» процессора. Понятием TDP чаще всего пользуются для того, чтобы охарактеризовать термальные (тепловые) показатели микропроцессора (его «горячесть»: чем меньше, тем лучше), и при прочих равных условиях процессору с низким TDP отдается предпочтение. Кроме того, данный показатель служит еще одной цели - устрашению потребителя. Мол, этот процессор рассеивает «много ватт», поэтому его применение в домашних или офисных условиях невозможно.

Как будет видно далее, все определяется не величиной этой мощности, а тем, насколько эффективно мы можем ее рассеивать. Эмпирическую оценку пользователь ПК получает «на слух» - компьютер шумит (что чаще всего связывают с системой охлаждения процессора), или же визуально - через BIOS либо с помощью ПО, поставляемого производителем материнской платы. К сожалению, этим характеристикам обозреватели обычно не уделяют должного внимания, а именно: не просто упоминанию значений температуры в тех или иных местах платы, а их правильному толкованию. К примеру, если пользователь ПК наблюдает в показаниях утилиты температуру процессора в 100 °С, отчаиваться не стоит - на самом деле она гораздо ниже. При столь высокой температуре процессор просто не смог бы функционировать, так как в случае перегрева, каковым и является данное значение, CPU просто остановится. А это означает, что подобная температура не может быть достигнута даже теоретически.

Собственно, главная цель предлагаемого материала - разъяснить, что же скрывается под упомянутыми характеристиками и как их нужно правильно понимать и использовать. Все дальнейшие рассуждения относятся исключительно к микропроцессорам Intel.

Введение в физику процессов

Прежде всего напомним некоторые принципы энергообеспечения микропроцессоров и основы термодинамики, чтобы дать представление о круге задач, решаемых производителем.

Микропроцессор Intel снабжается энергией от источника VRD (Voltage Regulator Down), многим известного как преобразователь напряжения. Он преобразует напряжение 12 В в требуемое для питания процессора - около 1,5 В и менее (Vcc - Voltage CPU Сore, напряжение питания ядра процессора). При этом происходит преобразование напряжения питания на шине 12 В с током 16 А (192 Вт), как указано на блоке питания, в напряжение питания 1,5 В, но током в 100 А (данные цифры приводятся исключительно для упрощения математических расчетов). В такой ситуации, конечно, происходит потеря части мощности (в нашем случае это, к примеру, 42 Вт), поскольку преобразователь имеет КПД менее 100%. Итоговый ток в 100 А поступает на процессор по нескольким сотням ножек - в технической документации можно с удивлением обнаружить, что большинство контактов сокета LGA775 задействованы под питание процессора и заземление.

Значение этой части мощности довольно высоко. Процессор с частотой ядра в 3 GHz рассеивает меньше, чем CPU с частотой 3,4 GHz, но оба они попадают под TDP 95 Вт! О самом параметре TDP мы поговорим чуть ниже, главное пока - понять, что максимальная рассеиваемая процессором мощность - не то же самое, что параметр TDP.

Мощность, покидающая процессор, превращается в тепло, которое для уравнивания теплового баланса должно переместиться в другое место. Если бы возможность отвода этого тепла от процессора не была предусмотрена, то температура CPU стремительно возросла бы и он вышел бы из строя. Поэтому тепло, сгенерированное процессором (его кристаллом), нужно отвести подальше от микросхемы и потратить на абсолютно бесполезную вещь - нагрев воздуха в комнате. Для этого был придуман Fan Heatsink Solution, или активная система охлаждения. Современная конструкция изображена на рисунке (вентилятор там не показан). Тепло, выделяемое кристаллом процессора (на рисунке - темно-зеленого цвета), выводится из него в следующем порядке: сначала проходит через теплопроводящий материал микросхемы, затем попадает на металлическую крышку распределителя (основное назначение которой - не механическая защита кристалла, как многие полагают, а равномерное распределение тепла, рассеиваемого кристаллом микропроцессора). После этого оно перемещается на так называемый теплопроводящий материал, который нанесен на подошву радиатора и имеет разные кристаллические фазы в зависимости от температуры (поэтому никогда не пытайтесь снять теплоотвод с процессора без предварительного включения ПК на 10-15 мин, иначе можно просто вырвать процессор из сокета, особенно при использовании Socket 478). Далее тепло поступает на радиатор и при помощи обдува вентилятором выходит за пределы конструкции.

Еще раз напомним, что главная задача этой конструкции - отвести тепло от микропроцессора и развеять его в окружающем пространстве. На этом пути нас ожидают определенные трудности, и основная из них связана с обеспечением термальной эффективности устройства. Оно представляет собой «слоеный пирог», каждый слой которого может как помочь, так и навредить. Любой материал имеет свою характеристику теплового сопротивления или, в терминологии Intel - термальную эффективность (в документации на процессор - параметр Ψ). Это означает, что он будет нагреваться, а в итоге тепло может вернуться на кристалл процессора. Тепловое сопротивление измеряется в °C/Вт (чем меньше, тем лучше) и показывает, что при прохождении через материал тепловой мощности в 1 Вт температура материала поднимется на эту величину. Например, при прохождении одного ватта тепловой мощности через материал радиатора с параметром Ψ = 0,3 °С/ Вт его температура повысится на 0,3 °С, при 100 Вт тепловой мощности нагрев составит уже 30 °С. Добавив к этому значению температуру окружающей среды в 40 °С, без особых усилий получим целых 70 °С! А это значит, что рано или поздно нагреется и процессор, чего мы как раз и хотим избежать, или, по крайней мере, минимизировать.

Автор пытался оценить качество термопаст, распространенных на отечественном рынке, - оно не выдерживает критики. Во всех случаях их использование приводило к тому, что частота вращения вентилятора теплоотвода процессора была на 200-300 оборотов больше, чем для теплопроводящего материала от Intel. Причина этого - высокое значение теплового сопротивления. Конечно, Intel не выпускает такой материал для своих «коробочных» изделий самостоятельно, но при выборе поставщика проводится тщательный анализ по соотношению цена/производительность. Материалы с самыми хорошими характеристиками стоят дорого, та же закономерность свойственна и для радиаторов. Можно сделать его целиком медным и с огромной площадью рассеивающей поверхности, но он выйдет тяжелым, громоздким и дорогим. Можно использовать дополнительный вентилятор, воздушный поток от которого будет «сдувать» тепло с поверхности радиатора - дешево, но шумно. Есть и другие экзотические способы - например водяное охлаждение, криогенные установки. Они более эффективны, но в массовое производство вряд ли попадут из-за высокой цены и низкой надежности.

Поэтому Intel использует ряд технических решений, в итоге дающих оптимальный баланс. Поиск оптимального решения для охлаждения - это всегда компромисс между стоимостью, эффективностью и надежностью. Общий термальный показатель теплоотвода является суммой тепловых сопротивлений каждого из элементов нашего «пирога», которые встречаются на пути движения тепловой мощности. И каждый элемент может существенно влиять на итоговую интегральную характеристику термальной эффективности теплоотвода.

Подробнее о TDP

TDP - величина, которая применяется для расчета термальной эффективности системы охлаждения. Широко распространенное мнение о том, что TDP определяет максимальную рассеиваемую мощность процессора Intel, в корне неправильно.

Как же используется TDP? Входными данными для расчета тепловой эффективности системы охлаждения (и в итоге разработки ее дизайна) являются значение TDP и максимальная рабочая температура кристалла T case max . Она измеряется в точке T case (см. рис.) - геометрическом центре на поверхности крышки распределителя тепла (обратите внимание: T case - это не температура кристалла, как ошибочно считается). В качестве примера рассмотрим значение TDP в 95 Вт, которое сегодня применяется для расчета систем охлаждения приблизительно у 90% настольных процессоров Intel. Tcasemax для них составляет приблизительно 70 °С (точное значение можно узнать в базе данных SSpec на сайте support.intel.com по SL-коду, присутствующему на маркировке микросхемы и картонной упаковке процессора). Формула для расчета термальной эффективности (теплового сопротивления) будет выглядеть так:

T case max = T ambiеnt + TDP × Ψ,

где T ambiеnt - температура «окружающей среды»,

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

В итоге мы должны спроектировать систему охлаждения с такой термальной эффективностью. И тут начинается борьба «добра» (термальная эффективность) со «злом» (экономичность).

Представим, что мы разработали такую систему, теперь ее нужно проверить. Для этого придется повредить поверхность крышки распределителя тепла. В ней делается канавка, в которую закладывают одну термопару. Другую располагают на поверхности двигателя вентилятора (на рис. T ambient). Первой термопарой мы измеряем температуру кристалла, а второй - окружающей среды. Начинаем постепенно загружать процессор и смотрим, как работает наша система охлаждения. При достижении порога 95 Вт температура в точке измерения не должна превышать 70 °С. Указанную мощность могут рассеивать всего несколько моделей из 90% вмещающихся «под зонтиком» в 95 Вт, остальные никогда не доберутся до данного значения. Например, в линейке процессоров Intel Pentium 6x1 все модели рассеивают до 86 Вт, т. е. гипотетически можно предположить, что только начиная с частоты ядра 3,8-4 GHz указанный барьер будет преодолен.

Итак, если во время наших замеров температура в этой точке превышает T case max = 70 °C, что-то здесь не так. Например, на подошву радиатора мы нанесли дешевую термопасту. Возникает вопрос, сколько же максимально может рассеивать процессор Intel при TDP в 95 Вт. В принципе, самая топовая модель семейства способна рассеивать и немногим больше, но это достижимо только при запуске специальной утилиты Intel (широкой общественности она недоступна), задача которой заставить работать все транзисторы на процессоре. С помощью коммерческого ПО этого результата добиться практически невозможно.

Теперь перейдем к вопросу о том, можно ли использовать показания датчиков из BIOS или специализированного ПО для оценки эффективности системы охлаждения. Для этого нужно понять, какую же температуру пользователь видит в настройках BIOS или ПО материнской платы. Дело в том, что на самом кристалле есть два термодатчика. Об одном, датчике управления TCC, мы временно забудем. Второй (на рис. T diode) представляет собой термодиод, у которого анод и катод выведены на две контактные площадки процессора в корпусе LGA4 (для гнезда LGA775). Есть несколько моделей использования этого датчика. К примеру, на плате стоят так называемый токовый компаратор и схема АЦП, которая преобразует разницу токов эталонного и конкретного датчика в цифру и сообщает пользователю это значение через BIOS или специализированное ПО от производителя платы, предварительно проведя конвертацию данного значения в температуру по имеющемуся шаблону, который может быть ошибочным. То есть при считывании числа 12, которое должно соответствовать температуре в 40 °С, мы переводим его в 47 °С или, что еще хуже, мы считали с датчика вместо 12 число 16, что соответствует 70 °С.

Таким образом, мы видим так называемую температуру кристалла... которую уже один раз измеряли, но в другом месте и другим способом. Здесь и сокрыто наибольшее число проблем, вот несколько из них. Во-первых, датчик показывает температуру в конкретном месте на кристалле, и если она в этой точке равна 100 °С, то это еще не означает, что весь кристалл имеет такую же температуру. Ее значение, отображаемое на экране монитора, во многом определяет используемое прикладное ПО. А именно: при 90% загрузки процессора во время игры в DOOM она составит 70 °С, а при тех же 90% загрузки в Photoshop - 55 °С. Т.е. температура в этой точке зависит от того, какие близлежащие блоки CPU используются наиболее активно.

Во-вторых, схема преобразования на плате может быть не откалибрована (чаще всего коррекция калибровки делается через BIOS) или попросту выйти из строя, а специализированное ПО материнской платы - ошибочно запрограммировано на неверный шаблон значений. По этим причинам Intel категорически не рекомендует использование значений данного датчика (в BIOS или ПО плат) для выполнения работ по термальной валидации собранных ПК. Как пример можно привести , в которой исследовались производительность и тепловые характеристики процессора Intel Pentium Extreme Edition 955 на материнской плате Intel D975XBX. Проведя большое количество замеров температур этим (не рекомендованным) датчиком и получив бoльшие значения, обозреватель сделал вывод о том, что показатель максимальной рассеиваемой мощности данного CPU составляет 200 Вт, а не 130, как заявляет Intel.

С подобной ситуацией столкнулись сотрудники одного из популярных англоязычных Web-ресурсов. Когда они увидели, что датчик показывает аномальные значения температур в 100 °С и более, то обратились в Intel, и после безуспешной попытки решить проблему через обновление BIOS (чаще всего это устраняет аномальные показания) пришлось заменить плату. Кроме того, опыт оверклокинга данного процессора (с разблокированным коэффициентом умножения) говорит о том, что со стандартной системой охлаждения Pentium Extreme Edition 955 можно разогнать до 4,2 GHz без модуляции частоты ядра (об этом позже). И стоит еще раз напомнить, что 130 Вт - это проектная характеристика системы охлаждения, а не процессора. Другими словами, это явилось подтверждением рекомендации производителя не использовать данные значения для оценки эффективности систем охлаждения.

Возникает вопрос: зачем такой датчик, где его можно использовать? Основное его назначение сегодня - управление частотой вращения вентилятора системы охлаждения для LGA775. Та же схема считывает показания этого датчика и с помощью четвертого провода вентилятора системы охлаждения (подключаемого к материнской плате), используя ШИМ-модуляцию, управляет частотой вращения вентилятора. Эта схема существенно отличается от применявшейся в системе охлаждения Socket 478, где вентилятором управлял датчик температуры, располагавшийся над двигателем, под крышкой вентилятора с маркировкой Intel. При такой схеме необходимо было учитывать инерционность системы охлаждения, в связи с чем вентилятор работал на оборотах значительно выше, чем необходимо, а значит, шум был более высоким. Температура процессора могла резко возрасти (точка T diode), но мы почувствовали бы это только через длительное время - датчик температуры, который призван немедленно реагировать на все изменения, находится в точке T ambient . Вот и приходилось крутить вентилятор на скорости 2000, а не 1500 об/мин.

На LGA775 система контроля за температурой кристалла T diode моментально реагирует на рост температуры и увеличивает частоту вращения. Как и в предыдущем случае, производитель платы может ошибиться в программировании системы управления и разгонять вентилятор тогда, когда в этом нет необходимости. Данная проблема с неоткалиброванными датчиками или ошибочным программированием будет устранена в следующем поколении чипсетов семейства Broadwater (i965), где схема считывания температуры и управления частотой вращения вентилятора является частью системной логики. Кроме этого, датчик(и) на процессоре Conroe станут цифровыми (схема цифровых датчиков уже работает на Intel Core Duo и называется DTS).

В качестве промежуточного итога отметим следующее. Показатель TDP процессора используется как отправная точка при расчете тепловой эффективности системы охлаждения для этого CPU. Применение датчика температуры (T diode) для схемы управления частотой вращения вентилятора - на сегодня один из наиболее прогрессивных механизмов снижения уровня шума ПК, по крайней мере, в части системы охлаждения процессора. Однако не следует применять показания этого датчика как точную оценку термальной эффективности системы охлаждения процессора и тепловых характеристик системы.

Поведение CPU при перегреве

Отдельно рассмотрим, как ведет себя процессор Intel, когда система охлаждения не справляется с отводом тепла. Этим заведует второй датчик на CPU, который полностью автономен и доступа к нему нет (на рис. это T prochot). Все пороговые значения для него «зашиваются» на фабрике на этапе изготовления. Их два - T prochot и T thermtrip . При достижении датчиком первого значения начинается модуляция частоты ядра процессора. Существуют две схемы - TM2 и TM1. Чаще всего производитель платы сам решает, какую из них использовать, но Intel рекомендует по возможности применять TM2. В этом случае у процессора меняется коэффициент умножения до 12 (2,4 GHz у новых образцов) или 14 (2,8 GHz у старых), а затем снижается напряжение питания ядра. При нормализации температуры CPU возвращается в номинальную рабочую точку в обратном порядке. При изменении напряжения питания процессор доступен и работает, тогда как при изменении коэффициента умножения он становится недоступным на 5 или 10 мкс (в зависимости от модели).

По схеме TM1 выполняется модуляция частоты ядра - из 3 мс ядро простаивает 1,5 мс и работает 1,5 мс. У нее есть еще программная возможность управления скважностью. Данной схемой пользуются утилиты, которые снижают шум системы охлаждения. Понятно, что за это приходится платить производительностью, чудес не бывает. Назначение обеих схем простое: если процессор перегрелся, его необходимо притормозить, дав возможность остыть, что лучше, чем сразу останавливать работу - можно будет хотя бы сохранить файлы. Как только процессор остыл и датчик это «почувствовал», схема TCC (Thermal Control Circuitry) отключается. Конечно, добавлен небольшой гистерезис, дабы избежать постоянных переключений режимов.

Для ТМ2 и ТМ1 их включение проявляется в виде замедления работы системы. Если это не исправило положения, датчик немедленно включает схему THERMTRIP, все внутренние блоки процессора останавливаются и формируется сигнал, отдающий команду преобразователю напряжения (VRD) прекратить подачу питания на CPU. Приблизительное значение температуры, при которой возникает данная ситуация, - 90 °С. Совсем недавно появилась возможность включать схемы TM1/TM2 при перегреве VRD: процессор тормозится и начинает меньше потреблять, и VRD может «передохнуть». На Pentium D вместо сигнальной линии PROCHOT# используется FORCEPR# для активации замедления процессора при перегреве преобразователя напряжения.

Наличие отдельного датчика для схемы борьбы с перегревом порождает новую группу проблем. Мы можем видеть на процессоре температуру T diode = 100 °C, а на датчике T prochot она достигнет лишь 70 °С, т. е. по показаниям первого датчика процессор должен был уже давно остановиться, а он функционирует. И снова все определяется профилем ПО, который по-разному может влиять на показания этих датчиков. Самое неприятное в этой схеме защиты то, что по умолчанию она заблокирована, и задача BIOS материнской платы - включить ее. (забывчивость проектировщика BIOS или его ошибка может дорого обойтись владельцу ПК). В новейших процессорах Conroe одни и те же датчики используются как для схемы управления частотой вращения вентилятора, так и для управления СPU при перегреве. Это должно устранить проблему разночтения показаний датчиков. Данная схема реализована в Intel Core Duo (Yonah) - уже упоминавшийся DTS. Резюме простое: разработчики процессора делают все, чтобы даже при его перегреве сохранялась возможность продолжать работу. Даже в случае катастрофического перегрева можно не волноваться - сам CPU и правильно спроектированная материнская плата с корректной BIOS не позволят себя сжечь.

Дальше - лучше

В заключение затронем один из самых главных вопросов: что делает Intel для снижения показателя рассеиваемой мощности? Существуют два основных пути. Первый - на уровне микроархитектуры отключать те блоки процессора, которые в данный момент не используются. Эта схема наиболее активно применяется в мобильных микропроцессорах. Второй путь - вносить изменения на уровне полупроводниковых материалов. Одной из основных целей при внедрении техпроцесса 65 нм было уменьшение токов утечки, и этого удалось достигнуть - их значения снизились в сотни раз. В итоге, к примеру, мы получили двухъядерные микропроцессоры 900-х моделей степинга C-1, «умещающиеся» в термальный пакет 95 Вт на частотах до 3,4 GHz включительно.

Естественно, рассказ был бы неполным без попытки заглянуть в ближайшее будущее. В III квартале этого года ожидается десктопный процессор с кодовым названием Conroe, который на момент выхода явится квинтэссенцией инноваций Intel в области энергоэффективной производительности. Ожидается 40%-ное повышение быстродействия (по сравнению с Intel Pentium D 950) по тесту SPECint_rate и еще более высокий рейтинг в играх, при этом рассеивающий всего 65 Вт тепловой мощности, использующий более совершенную схему управления частотой вращения вентилятора и контроля перегрева.

Представленный материал в ряде мест был намеренно упрощен, однако, надеемся, не потерял при этом актуальности. Подробную информацию по тепловым характеристикам процессоров Intel можно найти на сайте support.intel.com в следующих документах: Thermal аnd Mechanical Design Guide (TMDG), Thermal Design Guidelines, Processor Datasheet, VRD Design Guide.

Должна быть рассчитана система охлаждения процессора или другого полупроводникового прибора . К примеру, если система охлаждения процессора рассчитана на требования по теплоотводу 30 Вт , она должна обеспечивать отвод 30 Вт тепла при нормальных условиях .

Требования по теплоотводу (TDP) показывают не максимальное теоретическое тепловыделение процессора, а лишь минимальные требования к производительности системы охлаждения в условиях «сложной нагрузки».

Требования по теплоотводу рассчитаны на определённые «нормальные» условия, которые иногда могут быть нарушены, например, в случае поломки вентилятора или неправильного охлаждения самого корпуса. Современные процессоры при этом или дают сигнал выключения компьютера, или переходят в так называемый режим дросселирования тактов (пропуска тактов, англ. throttling ), когда процессор пропускает часть циклов.

Разные производители микросхем рассчитывают требования по теплоотводу по-разному, поэтому величина не может напрямую использоваться для сравнения энергопотребления процессоров. Всё дело в том, что различные процессоры имеют разную предельную температуру. Если для одних процессоров критической является температура в 100°С, то для других она может быть уже 60°С. Для охлаждения второго потребуется более производительная система охлаждения, потому что чем выше температура радиатора, тем быстрее 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 требованиями по теплоотводу в 100 Вт потребляет больше энергии, чем процессор другого производителя с требованиями в 5 Вт. Нет ничего странного, что требования по теплоотводу часто заявляются для целого семейства микросхем, без учёта тактовой частоты их работы, например, для целого семейства процессоров, в котором младшие модели обычно потребляют меньше энергии и рассеивают меньше тепла, чем старшие. В этом случае заявляется максимальная величина требований по теплоотводу, чтобы наиболее горячие модели микросхем гарантированно получили необходимое охлаждение.

Классификация у процессоров Intel

X - TDP более 95 Вт
E - TDP до 65 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

безындексные 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

E - TDP до 45 Вт
U - TDP до 25 Вт

Average CPU Power (ACP )

Литература

Раздел «Power and thermal management in the Intel® Core™ Duo processor» в статье

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 (англ. throttling ), когда процессор пропускает часть циклов.

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.

Также некоторые специалисты расшифровывают этот термин как «thermal design package» («термопакет») - проектирование устройства на основе температурного анализа конструкции.

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

E - TDP до 45Вт
U - TDP до 25Вт

ACP

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.

AMD также продолжит указывать и максимальный уровень энергопотребления - TDP.

Примечания

Литература

Раздел «Power and thermal management in the Intel® Core™ Duo processor» в статье «Intel® Centrino® Duo Mobile Technology» (Volume 10 Issue 02 Published May 15, 2006 ISSN 1535-864X DOI: 10.1535/itj.1002.03) (англ.)

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "TDP" в других словарях:

TDP - can mean:* Telugu Desam Party, a regional political party in India * the dreamscapes project, eccentric folkcore quintet from Washington D.C. area * Thermal depolymerization, a process for converting biomass into oil * Thermal Design Power, a… … Wikipedia

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

TDP - Thymidinphosphat … Universal-Lexikon

Tdp - Mit Thermal Design Power (Abkürzung: TDP, gelegentlich auch falsch: Thermal Design Point) wird in der Elektronikindustrie ein typischer Wert für die Verlustleistung eines Prozessors oder anderer elektronischer Bauteile bezeichnet, auf deren… … Deutsch Wikipedia

Всем привет Значит поговорим мы сегодня о таком, как TDP, я постараюсь рассказать так, чтобы вам было все сразу понятно, грузить непонятными словами не буду. В принципе что TDP процессора, что видеокарты, означает примерно одно и тоже, а именно это насколько греется устройство и сколько потребляет мощности. Но эти показатели неточные, а просто примерные, теоретические так бы сказать.

То есть если вот например мне скажут, что видеокарта потребляет 200 Ватт в пиковой нагрузке, то в большинстве случаев это именно игровая видеокарта, она прилично греется, и на ней стоит приличная система охлаждения. То есть значение TDP дает примерно понять насколько серьезная видюха или проц. Чем больше этот показатель, тем серьезнее и мощнее устройство.

Однако с видюхами немного иначе, ну я в плане значений. Видюхи могут потреблять и 300 Ватт при пиковой загрузке, хотя, думаю что сейчас есть и помощнее видюхи. А вот процессоры могут потреблять, ну максимум 140 Ватт. Это самые производительные модели для домашнего компа, выше, просто нет смысла. Да и не то чтобы смысла нет, те процессоры созданы вообще не для игр, а для еще более сильных нагрузок, ну вот например серверные задачи. Но это все относится к процессорам Intel, у AMD топовые и самые мощные процессоры для дома могут потреблять и 200 Ватт. Ну может чуточку больше. Но процы на 300 Ватт от AMD вроде бы пока нет. Но все это я имею ввиду БЕЗ разгона, с ним же значение TDP разумеется возрастет!

Так что когда вы покупаете процессор или уже купили и думаете нормально ли он охлаждается, то смотрите на его TDP. Вот у меня процессор Intel Pentium G3220, тут TDP равно 53 Ватт. Это совсем немного, такой процессор не требует какого-то особого охлаждения, а если поставить большой радиатор, то может вообще работать без вентилятор. Да и мощные процессоры Intel, тоже не имеют особо высокий TDP. Ну вот например на сокете 1150 Intel Core i7 имеет TDP в 84 Ватт. Это не так много, как было у старых процессоров Intel, там доходило и до 130 Ватт (например модель Pentium D965).

С видеокартами примерно также, только как я уже писал, топовые вюдюхи потребляют больше, чем топовые процессоры. Но напомню, что все это касается пиковой нагрузки. Хотя обычно вюдюху стараются нагрузить полностью, ну чтобы картинка была хорошая, то топовый процессор часто не на всю мощь работает, ну потому что его и так хватает. Особенно если топовый процессор идет на 2011-3 сокете, там очень мощные процы, все таки новая платформа, у которой ставка сделана на многоядерность

Теперь о том, как узнать TDP. Тут ничего сложного нет, TDP процессора лучше всего узнавать или через интернет, ну там ввести модель и все такое, или же при помощи программы CPU-Z. Это бесплатная прога и скачать ее в интернете несложно. Вот что она показывает про мой проц:

Вот видите там есть такое как MAX TDP, ну вот там и можно узнать какое у вас значение TDP. Помимо этого можно узнать и модель и количество ядер (Cores), количество потоков (Threads). В общем полезная прога, это факт

А вот о том как узнать TDP видеокарты, то тут мне пришлось немного попыхтеть. Я то таким вопросом никогда не интересовался и оказался немного в затруднительном положении. Дело в том, что программы, которая показывает TDP видеокарты, попросту нет. Хотя я думал что утилита TechPowerUp GPU-Z такую инфу показывает, но увы.

Даже когда я воспользовался старым трюком по поводу узнавания TDP, то ничего не вышло. Чтобы узнать TDP проца, то я раньше просто вбивал в поиск модель проца и слово TDP, ну и в результатах легко находил ответ. Однако с видюхой такое не прошло. Но зато другое получилось. Вам нужно в поисковик вбить модель видюхи и слово характеристики, и вот тогда вам будут показаны сайты с характеристиками вашей видюхи, среди которых часто есть и значение TDP.

Вот я вбил в Гугл такую фразу:

Asus PCI-Ex GeForce GTX 750 Ti Strix характеристики

И в результатах был такой сайт как Никс ру:

Это известный сайт по железкам, там ну очень много ценной инфы есть! И на нем есть характеристики почти всех устройств! То есть если вы по своей модели в результатах Гугла видите этот сайт, то переходите, там инфа точная и ее много. Ну я и перешел, в итоге очень быстро узнал TDP (потребление энергии):

Это самый лучший вариант чтобы узнать такую инфу. Но очень странно, что нет такой проги, которая показывает TDP видеокарты. Ну или есть, но я ее увы, найти не смог…

На этом все ребята, надеюсь что все тут понятно написал вам. Удачи вам и хорошего настроения

На главную! видеокарта процессор 01.09.2016

virtmachine.ru

Что значит TDP в процессорах

Значение TDP в маркировке процессоров

TDP (thermal design power) – данный термин говорит о том, на какую мощность должна быть рассчитана система охлаждения процессора. Например, если показатель TDP равен 10 Вт, то это говорит о том, что система охлаждения процессора должна быть рассчитана отводить минимум 10 Вт тепловой энергии в стандартных рабочих условиях.

Очень важно понимать, что показатель TDP не показывает величину теплового энергии, выделяемой при работе процессора, а говорит о требованиях к системе охлаждения процессора.

Показатель TDP рассчитывается при соблюдении нескольких условий, одно из них – определенные условия окружающей среды (температура, влажность, среда). При несоответствии этим условиям, система охлаждения процессора может не справляться с повышенным количеством тепловой энергии, возникающей при работе процессора. В такой ситуации, современные процессоры способны подавать предупреждающие команды, либо переключаться на работу в менее производительном режиме.

windows-gadjet.ru

Новости по тегу tdp, страница 1 из 1

Быстрый переход

← В прошлое

02.06.2017 , Иван Грудцын

Благодаря присутствию на Computex 2017 большого количества журналистов и общительности представителей компаний засекреченная информация о готовящихся продуктах становится достоянием общественности. Репортёрам ресурса PC Games Hardware удалось узнать некоторые подробности о перспективных процессорах AMD Ryzen Threadripper, совместимых с 4094-контактным разъёмом TR4 и чипсетом X399.

ASRock X399 Taichi: огромное гнездо CPU и восемь слотов DIMM DDR4

По информации немецкого источника, выход дебютных моделей Ryzen Threadripper запланирован на август. Большой задержки быть не должно, поскольку первые процессоры TR4 будут построены на тех же восьмиядерных 14-нм кристаллах Zeppelin, что и более скромные CPU Ryzen 7 и Ryzen 5. Разница заключается в том, что этих самых Zeppelin у Ryzen Threadripper вдвое больше (всего 2 модуля, 16 ядер и 32 потока).

С поддержкой скоростных планок оперативной памяти, имеющих частоту более 2666 МГц, у процессоров Ryzen AM4 поначалу были определённые проблемы, но они уже практически решены, и архитектурно похожие чипы Ryzen Threadripper TR4 должны работать с большинством модулей DDR4-3200. Функции чипсета AMD X399 пока точно не определены. Он может быть как копией микросхемы X370 для платформы AM4, так и самостоятельным продуктом с расширенной функциональностью.

Самой интересной деталью заметки PC Games Hardware о Ryzen Threadripper стало сообщение о более высоком тепловыделении старшей 16-ядерной модели, чем ожидалось ранее. Утверждается, что уровень TDP флагманского CPU (а возможно и не только его) составит 180 Вт, то есть почти вдвое больше, чем у Ryzen AM4. Ввиду того что топовый восьмиядерный процессор Summit Ridge на деле оказался «прожорливее» 140-ваттного Core i7-6950X, желающим приобрести Ryzen Threadripper можно смело прицениваться к СЖО, не надеясь ограничиться воздушным кулером. Напомним, что TDP потенциального флагмана рынка настольных CPU Intel Core i9-7980XE (Skylake-E, LGA2066), скорее всего, составит 165 Вт.

В AMD решились на выпуск процессоров с высоким тепловыделением ради того, чтобы повысить их частоты примерно до уровня Ryzen AM4. И дело здесь не только в общем быстродействии, но и в производительности на одно ядро, необходимой, в частности, для игр. Предварительно, процессоры Ryzen Threadripper будут тактоваться на 3,4–3,6 ГГц в номинальном режиме, а их частоты «boost + XFR» в среднем составят 4 ГГц.

19.09.2014 , Алексей Степин

Финальная документация, сопровождающая анонс новых графических карт NVIDIA, содержит скорректированные данные по уровню тепловыделения. Для GeForce GTX 980 этот показатель заявлен на уровне 165 ватт. Но некоторые обозреватели полагают, что компания невольно или сознательно занижает TDP для старшей модели нового семейства.

В доказательство приводится следующий слайд, где GeForce GTX 980 под нагрузкой потребляет 277 ватт, что на 12 ватт больше показателя GeForce GTX 680.

Не стоит принимать это обвинение всерьёз: во-первых, архитектура Maxwell обладает лучшей энергоэффективностью, нежели Kepler, а во-вторых, сами данные, полученные, судя по заголовку слайда, китайскими энтузиастами не вызывают особого доверия. Замеры уровня энергопотребления комплектующих - дело довольно тонкое и требующее знаний, а также соответствующего оборудования и отработанной методики. Конечно, можно приобрести на alibaba.com бытовой ваттметр стоимостью, в лучшем случае, $10 и измерять потребление всей системы «от розетки», вот только ценность полученных таким способом данных будет околонулевой. Даже если ваттметр качественный, интерпретация полученных на нём результатов крайне неудобна и в них легко может закрасться солидная неточность.

Переходник для измерения нагрузки на линии питания слота PCIe

Корректная процедура измерений состоит в подключении в разрыв силовых цепей графической карты (включая цепи +3,3 и +5 вольт в PCIe) специальной измерительной платы с токовыми датчиками и последующем снятии данных в различных тестовых сценариях, от «настольного» до «тяжёлых игр» и экстремальных тестов, вроде OCCT GPU. Существуют и специальные выносные токовые датчики, которые позволяют не разрезать кабеля питания для подключения к плате. Впрочем, для измерения нагрузки на слот PCI Express специальный переходник всё равно нужен.

Токовые датчики типа «клещи» могут упростить процедуру тестирования

Надо добавить, что для надёжности исследуемую карту следует прогонять через каждый сценарий не менее трёх раз. Только тогда полученные данные можно будет признать достоверными и не оставляющими пространства для спекуляций. И вместе с финальными цифрами имеет смысл приводить и графики измерений, поскольку на них будет хорошо видна работа технологий энергосбережения AMD PowerTune или NVIDIA GPU Boost.

Один из вариантов описанных измерительных плат

Иными словами, обвинения NVIDIA в искажении технических характеристик своих продуктов могут обрести силу только в том случае, если они будут подтверждены тщательной проверкой с соблюдением всех необходимых процедур измерения.

06.06.2014 , Сергей Карасёв

Процессоры Skylake, которые корпорация Intel планирует вывести на рынок во второй половине 2015 года, продолжают обрастать подробностями.

14-нанометровые изделия Skylake придут на смену Broadwell, с которыми будут некоторое время сосуществовать. На днях сообщалось, что для работы с чипами Skylake потребуется материнская плата с разъёмом LGA 1151 на наборе системной логики Intel 100-Series, в частности Z170. Процессоры будут поддерживать оперативную память DDR3 и DDR4.

Теперь стало известно, что конструкция Skylake не предполагает наличие встроенного регулятора напряжения, который присутствует в чипах Haswell. Чем объясняется такое изменение, пока не ясно.

Кроме того, появились данные о максимальном значении рассеиваемой тепловой энергии (TDP) изделий Skylake семейств DT, H-Series, U-Series и Y-Series. Сообщается, что в линейку Skylake DT войдут решения с двумя и четырьмя вычислительными ядрами, а также графикой GT4e и GT2. Показатель TDP составит 35, 65 или 95 Вт.

Семейство H-Series, по имеющимся данным, будет включать четырёхъядерные модели с графикой GT4e и GT2 и величиной TDP в 45, 55, 65 и 95 Вт. Для изделий U-Series с двумя ядрами предусмотрено использование графики GT3e или GT2; максимальное значение рассеиваемой тепловой энергии - 15 или 25 Вт. Наконец, в семейство Skylake Y-Series войдут двухъядерные модели с графикой GT2 и показателем TDP в 4,5 Вт.

15.09.2011 , Константин Ходаковский

На выставке Computex в июне Intel сообщила, что её мобильные процессоры следующего поколения Ivy Bridge будет поддерживать технологию настраиваемого максимального уровня тепловыделения (Configurable TDP, cTDP), однако только сейчас компания поделилась подробностями.

Новая технология позволит чипам Ivy Bridge повышать стандартное максимальное значение TDP с помощью увеличения частоты вычислительных блоков, в зависимости от возложенной на ядра нагрузки и доступной системы охлаждения. То есть, если ноутбук обнаружит, что он подключён к внешнему питанию, док-станции или находится в режиме активного охлаждения, то центральный процессор начнёт вести себя как более мощный вариант, превышая стандартный максимальный уровень тепловыделения.

Инженерный образец Intel Ivy Bridge

Судя по информации, полученной ресурсом AnandTech от Intel, энергоэффективные чипы Ivy Bridge серии ULV (ultra-low voltage) будут иметь три рейтинга TDP. Первый номинальный будет соответствовать ULV-процессорам Sandy Bridge (17 Вт); в дополнение к нему появится пониженный настраиваемый TDP (cTDP down - 13 Вт) и повышенный настраиваемый TDP (cTDP up - 33 Вт).

cTDP down призван значительно увеличить время автономной работы ноутбука, тогда как cTDP up обеспечит повышенную производительность при подключении к док-станции с усиленным охлаждением.

Кроме интеграции технологии в процессорах ULV, корпорация также собирается обеспечить поддержкой настраиваемого TDP свои мобильные чипы Ivy Bridge серии Extreme Edition, которые будут способны переключаться с номинального уровня TDP в 55 Вт на режимы 65 Вт или 45 Вт.

Процессоры Intel Ivy Bridge являются улучшенной 22-нм версией архитектуры Sandy Bridge и обладают более мощной графикой с поддержкой DirectX 11, увеличенной производительностью AVX, интегрированным контроллером PCI Express 3.0 и родной поддержкой USB 3.0 благодаря чипсетам Panther Point. Их выход ожидается в апреле-мае 2012 года.

Материалы по теме:

Источник:

25.06.2010 , Александр Шеметов

Довольно немного пока известно о производительности и технических характеристиках чипов семейства Fusion, которые AMD называет ускоренными процессорами (APU). Первые решения Fusion объединяют на одном кристалле вычислительные ядра x86, графический ускоритель и контроллер памяти DDR3. На базе архитектуры Bobcat ребята из AMD предложат процессоры Llano и Ontario. Первые найдут место в настольных ПК и ноутбуках, а вторые в планшетах и нетбуках.

Тепловой пакет (TDP) экономичных процессоров Ontario не превысит 9 Вт, говорят журналисты ресурса Guru3D.com. При этом они указывают, что это справедливо для Fusion с активным графическим ядром. Сравнивать этот показатель с возможностями Intel Atom пока рано. Мы даже не знаем, сколько вычислительных ядер в чипе Ontario. Одно можно сказать, графическая подсистема этих экономичных процессоров должна значительно выигрывать в производительности у Atom.

Выпуск первых процессоров AMD Fusion намечен на начало 2011 года.

Материалы по теме:

Источник:

16.02.2010 , Александр Шеметов Учитывая то, что появление первых процессоров поколения Sandy Bridge предвидится не ранее первого квартала 2011 года, нам о них уже достаточно много известно. У нас есть изображение ядра, мы знаем, что графика будет встроена в кристалл процессора. Некоторые утверждают о двукратном преимуществе IGP Sandy Bridge над Intel GMA HD (Westmere). Также в рамках этой архитектуры мы увидим только двухъядерные или четырехъядерные процессоры. Об их уровне потребляемой мощности заговорил на страницах своего ресурса Фуад Абазович (Fuad Abazovic). Итак, 32-нм монолитные чипы Sandy Bridge окажутся более экономичными по сравнению с Clarkdale и Lynfield.


TDP. Два ядра, Вт
TDP. Четыре ядра, Вт

Двухъядерные модели Sandy Bridge с интегрированной графикой смогут предложить пользователю более рациональное расходование энергии, чем чипы Clarkdale с двумя вычислительными ядрами и Intel GMA HD. Повод для гордости есть и у четырехъядерных Sandy Bridge. Не стоит забывать, что и они получат IGP. Процессоры Lynnfield без интегрированной графики имеют схожий уровень потребляемой мощности. Материалы по теме: Источник: 07.09.2009 , Александр Шеметов Переход процессоров Intel на 32-нм технологический процесс ознаменовал вступление в фазу Westmere/Sandy Bridge. Первыми решениями семейства Westmere станут настольные двухъядерные чипы Clarkdale, а в мобильном сегменте - двухъядерные чипы Arrandale. Шестиядерный 32-нм процессор Gulftown, который появится во втором квартале 2010 года, выйдет под торговой маркой Core i9. Стоит отметить, что только в семействе Sandy Bridge выйдут первые четырехъядерные процессоры, которые будут выполнены с соблюдением норм 32-нм техпроцесса. Нам достаточно хорошо известны характеристики Clarkdale, а вот про Arrandale знаем пока немного. Известно, что на одной подложке будут размещены как вычислительные ядра, создаваемые по 32-нм техпроцессу, так и кристалл "чипсетной" части (45-нм), содержащий графическое ядро. Тепловой пакет (TDP) процессоров Arrandale будет составлять 35 Ватт. Флагманской моделью станет Core i7 620M, рабочая частота которого составит 2,66 ГГц. Процессор обеспечит поддержку памяти типа DDR3 1066МГц и будет иметь 4 Мб кэш-памяти третьего уровня. Благодаря технологии Turbo Boost одно из процессорных ядер способно будет разогнаться до частоты 3,33 ГГц. Разумеется, повышение частоты будет доступно в том случае, если TDP чипа не превысит 35 Ватт. Речь идет о TDP всего процессора Core i7 620M. Учитывая то, что потребляемая 45-нм графическим ядром мощность составит не более 12 Ватт, можно сделать вывод о потребляемой мощности процессорных ядер. Другими словами, достичь 3,33 ГГц процессору может помешать графическое ядро, которое работая с максимальной отдачей просто "потянет" вниз рабочую частоту процессорных ядер. По мнению журналистов с ресурса Fudzilla.com, присутствует также и обратная связь. Технология Turbo Boost в процессорах Arrandale выйдет на новый уровень и сможет повышать рабочую частоту графического ядра. Таким образом, со скромных 500 МГц может осуществиться автоматический разгон до 766 МГц. Пользователю не будет доступна функция разгона, и заставить графику всегда работать на повышенной частоте не выйдет. И снова, как в случае с разгоном процессорного ядра, вступает в действие принцип "качелей", который хорошо известен оверклокерам. Если процессорные ядра загружены на 100%, шанс, что в 3D графическое ядро получит разгон до 766 МГц, минимален. Справедливо и обратное. Возможно, это всего лишь догадки, но скорее всего так и будет. Поскольку одновременный разгон как процессорных ядер, так и графики без выхода за рамки TDP в 35 Ватт невозможен. Кроме того, в семействе Arrandale будут присутствовать еще и представители линейки Core i5 - 540М и 520М. Как нам стало известно, чип Core i5 540М будет работать на частоте 2,53 ГГц, а модель Core i5 520М на частоте 2,4 ГГц. Пока лишь на уровне предположения, но отличие Arrandale Core i7 от Arrandale Core i5 может заключаться в разном объеме кэш-памяти третьего уровня, у процессора Core i7 620M он будет равен 6 Мб, а у Core i5 540M/520М только 3 Мб. Также есть информация о том, что литера "М" в обозначении модели процессоров Arrandale будет обозначать уровень TDP в 35 Ватт. Литеры "LM" - 25 Ватт, литеры "UM" - 18 Ватт. А это говорит о том, что парк процессоров Arrandale не ограничится только тремя моделями Core i7 620M, Core i5 540М и Core i5 520М. Процессорный гигант сможет предложить практически для каждого из существующих классов ноутбуков необходимый чип. Разумеется, литеры "UM" уже не позволят процессору работать на высоких частотах, однако позволят ему попасть в ультратонкие ноутбуки. Кроме того, не стоит забывать, что благодаря объединению двух компонентов вычислительной системы в одном появляется возможность существенного снижения размеров платформы. Материалы