Большинство пользователей считают, что они знают, что такое TDP процессора. Однако в действительности ситуация, связанная с этой функцией, гораздо сложнее и запутаннее, чем может показаться на первый взгляд. Мы решили написать статью, чтобы раз и навсегда прояснить, что означает TDP процессора и как его рассчитывают в Intel и AMD.
Что означает TDP процессора?
Значение TDP это Thermal Design Power (Тепловая Расчетная Мощность).Этот показатель указывает на максимальное количество тепла, которое может выделять CPU или GPU при среднем использовании. Значение TDP выражается в ваттах и используется в качестве ориентира для определения уровня охлаждения, необходимого для предотвращения перегрева компонентов.
Например, маломощный процессор с TDP 12 Вт можно охлаждать с помощью маленького вентилятора или одного радиатора. С другой стороны, для процессора с TDP 95 Вт потребуется довольно большой радиатор с хорошим вентилятором. Более того, многие пользователи сравнивают эту цифру с реальным энергопотреблением компонентов. Но это в корне не верно.
Поскольку этот показатель основан на тепловых характеристиках, можно только предполагать, сколько энергии потребляет тот или иной компонент. Низкий TDP обычно означает более низкое энергопотребление. А это приводит к меньшему выделению тепла и увеличению времени автономной работы. Однако TDP не указывает на максимальное энергопотребление. Скорее, это номинальная величина, которая может служить ориентиром.
Кроме того, каждый производитель проводит собственные внутренние тесты и рассчитывает значение TDP своего оборудования. Поэтому сравнивать TDP разных производителей не совсем корректно. Кроме того, разные чипы имеют разные максимальные температуры. Например критическая температура может составлять 100 градусов или 40 градусов. А поскольку TDP отражает требования к системе охлаждения, значение будет выше в последнем случае. Поскольку чип нуждается в более активном охлаждении и следовательно требует кулера, способного рассеивать больше тепла.
В чем разница между TDP процессора Intel и AMD?
Производители несут ответственность за указание точного TDP своих компонентов, подход Intel и AMD несколько отличается. Процессоры Intel имеют три основные характеристики: заявленное значение TDP, базовая частота и частота Turbo Boost. Например, процессор Core i9-10900K имеет базовую частоту 3,7 ГГц и максимальную частоту Turbo Boost 5,3 ГГц при TDP 125 Вт.
Однако Intel утверждает, что этот показатель TDP гарантирован только при работе процессора на базовой частоте 3,7 ГГц для всех ядер. Как только процессор достигает более высоких частот, его TDP также увеличивается. Однако требования TDP для этих случаев не являются фиксированными.
Для других моделей процессоров разница между базовой и турбо-частотой может быть гораздо меньше. Но она может быть настолько большой, что ваша система охлаждения рассчитанная на номинальный TDP, начнет выходить из строя. Особенно при работе на более высоких частотах в течение длительного периода времени. Поэтому при покупке мощного процессора следует тщательно выбирать систему охлаждения.
С другой стороны, многие пользователи считают, что TDP процессоров AMD “более правильный”, хотя на самом деле компания рассчитывает его несколько иначе. Благодаря сообщению представителя AMD на Reddit, мы теперь знаем, по какой формуле компания рассчитывает TDP своих процессоров. В то же время в сообщении делается несколько важных заявлений об этой формуле:
- TDP относится к тепловой, а не электрической энергии.
- TDP – это конечное значение, которое указывает производителям кулеров. Какое тепловое сопротивление допустимо для кулера, чтобы достичь указанной производителем производительности процессора.
- Тепловое сопротивление радиаторов измеряется в единице θca (первый символ – буква греческого алфавита Theta), которая обозначает градусы Цельсия на ватт.
- В частности, θca представляет собой тепловое сопротивление между радиатором процессора и окружающей средой.
Сама формула для расчета TDP Процессора выглядит следующим образом:
TDP (Watts) = (tCase°C - tAmbient°C)/(HSF ϴca)
tCase°C: Оптимальная температура для подключения стеклянного колпака/распределителя для достижения номинальной мощности.
tEnvironment°C: Оптимальная температура на входе вентилятора процессора для достижения номинальной мощности.
HSF ϴca(°C/W): минимальное сопротивление теплоотвода в градусах Цельсия на ватт, необходимое для достижения номинальной мощности.
Примером может служить расчет TDP для процессора AMD Ryzen Threadripper1950X:
(56° - 32°)/0,133 = 180 ВТ TDP.
Здесь 0,133 ϴca – это целевое значение AMD для тепловой производительности кулера, при котором может быть достигнута номинальная мощность процессора.
Другими словами, для Threadripper 1950X компания предполагает оптимальную температуру 56°. И рекомендует кулер с тепловым сопротивлением 0,133 ϴca для достижения указанной производительности. Поэтому энергопотребление вообще не учитывается при расчете TDP.
При выборе процессора обратите внимание на различные подходы, используемые компаниями при расчете TDP. Также постарайтесь выбрать правильное решение для охлаждения.
