| 词条 | TDP热功耗 |
| 释义 | TDP热功耗是反应一颗处理器热量释放的指标。TDP的英文全称是“Thermal Design Power”，中文直译是“热量设计功耗”。TDP热功耗是处理器的基本物理指标。 产品含义“TDP”热功耗的含义是当处理器在满负荷的情况下，将会释放出多少的热量，也就是说是处理器的电流热效应以及其他形式产生的热能，并以瓦作为单位。例如英特尔奔腾E 2140处理器标注的TDP功率为65W，也就是说当其在满负荷运行的情况下，所产生的热量为65W。处理器的TDP功耗并不代表处理器的真正功耗，更没有算术关系。“TDP”功耗的多少最主要的作用是提供给散热片和风扇等散热器制造厂商，以便其设计散热器时所使用的。 产品功耗是处理器最基本的电气性能指标。根据电路的基本原理，功率（P）＝电流（A）×电压（V）。所以，处理器的功耗（功率）等于流经处理器核心的电流值与该处理器上的核心电压值的乘积。 峰值功耗处理器的核心电压与核心电流时刻都处于变化之中，这样处理器的功耗也在变化之中。在散热措施正常的情况下（即处理器的温度始终处于设计范围之内），处理器负荷最高的时刻，其核心电压与核心电流都达到最高值，此时电压与电流的乘积便是处理器的峰值功耗。 实际功耗实际消耗功耗是处理器各个功能单元正常工作消耗的电能，TDP是电流热效应以及其他形式产生的热能，他们均以热的形式释放。从这个等式可以得出这样的结论：TDP并不等于是处理器的功耗，TDP要小于处理器的功耗。虽然都是处理器的基本物理指标，但处理器功耗与TDP对应的硬件完全不同：与处理器功耗直接相关的是主板，主板的处理器供电模块必须具备足够的电流输出能力才能保证处理器稳定工作；而TDP数值很大，单靠处理器自身是无法完全排除的，因此这部分热能需要借助主动散热器进行吸收，散热器若设计无法达到处理器的要求，那么硅晶体就会因温度过高而损毁。因此TDP也是对散热器的一个性能设计要求。 TDP与功率随着处理器的功耗不断的降低，目前越来越多的人开始关注TDP和功耗的话题，甚至作为衡量处理器好坏的标准。其实我们一直强调，无论是CPU还是GPU，在获取高性能的同时，都不应该以高功耗作为代价 ，那并不是技术进步的表现。而在这一点上，Intel与AMD正在不断改变，以带来高性能的同时，功耗也在逐步的降低。 TDP是反应一颗处理器热量释放的指标。TDP的英文全称是“Thermal Design Power”，中文直译是“热量设计功耗”。TDP功耗是处理器的基本物理指标。它的含义是当处理器达到负荷最大的时候，释放出的热量，单位是瓦特（W）。单颗处理器的TDP值是固定的，而散热器必须保证在处理器TDP最大的时候，处理器的温度仍然在设计范围之内。 此前TDP这个功耗数据是提供给散热器厂商，因为在它反应的是CPU在负载情况下的最高热量，对于散热器厂商来说，按照这个设计功耗，制作可以驱散这个最高热量的散热器，而近年来，随着大家对于整机的功耗越来越重视，因此，这个CPU的TDP值也给最终用户提供。目前我们在CPU的外包装上就可以看到，其中AMD处理器的外包装在很明显的位置上标注了这款产品的TDP值。 CPU的功耗：是处理器最基本的电气性能指标。根据电路的基本原理，功率（P）＝电流（A）×电压（V）。所以，处理器的功耗（功率）等于流经处理器核心的电流值与该处理器上的核心电压值的乘积。 CPU的峰值功耗：处理器的核心电压与核心电流时刻都处于变化之中，这样处理器的功耗也在变化之中。在散热措施正常的情况下（即处理器的温度始终处于设计范围之内），处理器负荷最高的时刻，其核心电压与核心电流都达到最高值，此时电压与电流的乘积便是处理器的峰值功耗。 因此，从上面我们对“功耗”和“TDP”的解释，大家可以看到，TDP并不等于功耗，它是当处理器达到负荷最大的时候，释放出的热量。而实际功耗对最终用户才有意义。以下是来自博客@英特尔中国关于“功耗”和“TDP”的解释。 TDP与CPU从TDP是得不出CPU的实际功耗的，用计算机内部各个部件的TDP值相加得出整个系统的功耗，逻辑上似乎没有任何问题，事实上这项“创举”已经变成业界的笑谈。 CPU的实际功耗应该等于＝实际输入CPU的电流（A）× CPU的实际电压（V），它是供电电压和电流的乘积。最好的办法是用精密的功率工具去测试。 另外，笼统地计算一个CPU在一个昼夜24小时反复运行一组程序，然后计算累计功耗，是非常误导的测试，因为一个高能效的CPU，可以在相同的时间完成更多的工作。 所以，CPU的实际功耗测试应该是用一组统计出来的程序组合，模拟人们使用计算机的习惯让计算机运行，如办公场景，典型的测试软件为SysMark，家用环境为PCMark，建议用最新的版本。 这样，性能好节能效果好的CPU，就可以在更短的时间内完成任务，依次进入等待，空闲，休眠，深度休眠等节能状态。例如，同样一段高清影片的压缩，高性能的CPU可以在5分钟完成，差的CPU需要10分钟完成。提前完成工作的CPU可以做别的工作，或者在剩下的5分钟处于低负荷的运行状态——CPU利用率低，系统功耗就小，甚至进入休眠。对于需要10分钟完成的CPU，后5分钟还是需要让CPU处于高负荷的运行状态，整个系统都需要处于相对高负荷的状态，由此可见能耗是无法和高性能的CPU相比的。 采用最新工艺，最新架构和最新的节能技术的CPU，都是厂商追求的目标，因为只有这些新技术可以确保高性能低能耗技术的实现。例如，从65纳米转向45纳米，每个晶体管可以减低5倍以上的漏电流，每个晶体管性能提高20%以上，驱动电量下降30%以上。如果晶体管的数量上数亿个，能节省的功耗就非常可观了。 采用这些新技术，就是要让更多的功耗用于CPU实际的运算中。这就好比日光灯和白炽灯，前者电-光转换效率高达80% 以上，不到20%转换为热，白炽灯电-光转换效率为50%，有一半转化为热量了，热量不是我们要的，白白浪费了。所以同样是60瓦的日光灯，要比60瓦的白炽灯亮多了，手摸上去也是温温的，而日炽灯会烫手的。这就是现在节能灯都是日光灯的原因吧。 用户对CPU性能的提升是没有止境的，英特尔公司面临的挑战还是：在不断提高性能的同时，控制能耗不变甚至降低能耗，如何解决芯片单位面积热密度不断提到的业界难题等等。 TDP功耗与处理功耗的关系TDP功耗是处理器的基本物理指标。它的含义是当处理器达到负荷最大的时候，释放出的热量，单位同样以W计量。TDP也并非恒定不变，但是单颗处理器的 TDP值是固定的。而散热器必须保证在在处理器TDP最大的时候，处理器的温度仍然在设计范围内。但是，无论是在平面媒体或是在网络媒体的评测或是介绍 中，TDP都与处理器功耗混为一谈。 处理器的功耗，确切的说是消耗的功率是处理器最基本的电气指标。根据电路的基本原理，功率（P）＝电流（A）×电压（V）。所以，一颗处理器的功耗（功率）是流经处理器核心的电流数值与加在该处理器上的核心电压的乘积。 处理器的核心电压与核心电流时刻都处于变化之中，这样处理器的功耗也在变化之中。在散热措施正常的情况下（即处理器的温度始终处于设计范围之内），处理器负荷最高的时刻，其核心电压与核心电流都达到最高值，此时电压与电流的乘积便是处理器的峰值功耗。 那么处理器功耗与TDP有什么联系呢？在处理器的功耗分为两部分：实际消耗的功耗和产生的热功耗。前者是处理器各个功能单元正常工作消耗的电能，后者是电 流热效应以及其他形式产生的热能，他们均以热的形式释放。这类热量很大，单靠处理器自身是无法完全排除的，因此这部分热能需要借助外界的手段吸收，硅晶元 才不会因温度过高而损毁。 两者的关系可以用这个公式概括：处理器的功耗＝实际消耗功耗＋TDP。从这个等式我们可以得出这样的结论：TDP并不就是处理器的功耗，TDP要小于处理 器的功耗。虽然都是处理器的基本物理指标，但处理器功耗与TDP对应的硬件完全不同：与处理器功耗直接相关的是主板，主板的处理器供电模块必须具备足够的 电流输出能力才能保证处理器稳定工作；TDP需要借助主动散热器进行吸收，散热器若设计无法达到处理器的要求，那么灾难就会发生。 TDP与其他电气指标的关系TDP作为处理器的基本参数，它的值取决于主要取决于最大核心电流：Icc Max，而TDP直接导致的结果就是处理器的Tc（case Temperature，直译为容器温度，后文会介绍）。处理器的核心电流越大，释放出的热量越大，TDP值越高，Tc也越高。具体的指标可以从 Intel的文档中得到，我们列举了以下几款： 630 3.0GHz 0 78A 84W 66.6℃ P4 570 3.8GHz 1 119A 115W 70.8℃ 上表列出了最新LGA P4处理器的相关数据。有一点说明，表中的数据是这款处理器的最大值。个别处理器的数值会低于表中的数据。通过这张表我们可以发现：并不是处理器频率越 高，它的各项功耗指标就越高。为了保证主板对处理器的兼容性，Intel对不同处理器的功耗指标进行了严格的控制，一款处理器的最大核心电流，最大TDP 以及最高Tc值之间也存在着关联。在同样的主频下，TDP值越小，处理器的品质越好。 常见CPU的TDP值台式机Inter： 赛扬 400系列(65nm)： 35W 赛扬 E1000系列（65nm）： 65W 赛扬 E3000系列（45nm）： 65W 奔腾双核E2000系列（65nm)： 65W 奔腾双核E2000系列（45nm）： 65W 奔腾双核E5000、E6000系列（45nm）： 65W 酷睿2 E4000系列（65nm)： 65W 酷睿2 E7000系列（45nm）： 65W 酷睿2 E8000系列（45nm）： 65W 酷睿2 Q8200系列（45nm）： 95W 酷睿2 Q9000系列（45nm）： 95W 酷睿i5系列（45nm): 95W 酷睿i7系列 （45nm） 95W AMD： AMD 单核闪龙 LE（65nm）： 45W AMD 闪龙双核 （65nm）： 45W AMD Athlon64 X2 e系列（65nm） 45W AMD Athlon64 X2 系列（65nm） 65W-89W AMD Athlon64 X2 7000系列： 95W AMD 羿龙X3 系列（65nm） 95W AMD 羿龙X4 系列（65nm) 95W AMD 速龙II X2 200系列（45nm） 65W AMD 羿龙II X2 500系列（45nm） 80W AMD 羿龙IIX3 700系列（45nm） 95W AMD 羿龙IIX4 600系列（45nm） 95W AMD 羿龙IIX4 900系列（45nm） 125W TDP与P的区别TDP的英文全称是“Thermal Design Power”，中文翻译为“热设计功耗”，是反应一颗处理器（CPU或GPU）热量释放的指标，它的含义是当处理器达到负荷最大的时候，释放出的热量，单位为瓦（W）。 CPU或GPU的热功耗（TDP）并不是CPU或GPU的真正功耗（P）。功耗（功率）是CPU或GPU的重要物理参数，根据电路的基本原理，功率（P）＝电流（I）×电压（U）。CPU或GPU的功耗（功率）等于流经处理器核心的电流值与该处理器上的核心电压值的乘积。而TDP是指CPU或GPU电流热效应以及其他形式产生的热能，他们均以热的形式释放。显然CPU或GPU的热功耗（TDP）远远小于实际功耗（P）。换句话说，CPU或GPU的功耗（P）是对主板或显卡提出的要求，要求主板或显卡能够提供相应的电压和电流；而TDP是对散热系统提出要求，要求散热系统能够把CPU或GPU发出的热量散发掉，也就是说TDP功耗是要求CPU或GPU的散热系统必须能够驱散的最大总热量。 两者的公式是不同的。 功耗P＝UI 热功耗 TDP＝Tj－Ta＝Pc（RTj＋RTc＋RTf）＝Pc RTz 式中： Tj 为热源温度，芯片晶体管结温 Ta 为环境温度 Pc 为热源功率，芯片晶体管热功耗 RTj 为芯片晶体管到外壳的热阻 RTc 芯片外壳与散热器的接触热阻 RTf 散热器热阻 RTz 总热阻 对于独立显卡来讲，它除了有GPU外，还有显存，供电系统中的晶体管，电阻，电容，电感等消耗能量的器件。从专业角度讲，电容在直流电路中，不是绝对绝缘体，存在漏电阻；电感存在电阻，在直流电路中它们都是消耗能量的器件。在交流电路中电容存在介质损耗和频率损耗，电感存在涡流损耗，它们也都是消耗能量的器件。航嘉等一些网站由于缺乏专业知识，用CPU和GPU的热设计功耗（TDP）当作计算机的配置功耗（P）来计算，显然是错误的。电源功率的计算不能按照TDP值来计算，因为TDP只是芯片（CPU或GPU）的热功耗，而实际功耗（P）还包含为芯片提供能源的供电系统和外围电路。如显卡的显存，DC－DC 转换电路，晶体管，电阻，电容，电感等。 产品发展与AMD大张旗鼓地展示40nm DX11 Evergreen/RV870不同，NVIDIA此番在台北异常沉默，丝毫没有提及未来显卡产品的进展，难以琢磨的G300何时登场也让人心焦。 看起来AMD在九月份进入DX11时代问题不大，而NVIDIA方面有消息称要推迟到明年初，不过也有来源坚信一切顺利，G300也会在第三季度同期面世，都能赶上Windows 7和第一批新游戏。 暂且抛开发布进程，另一个非常关键的问题是热设计功耗。AMD近年来奉行小核心策略，所以RV870也只需要一个六针辅助供电接口就可以了，而NVIDIA还在坚持大核心之路，性能更强的同时功耗和发热量也不可避免地同步高涨。“好消息”是，G300仍然会停留在225W之下，不会达到传说中的300W(Intel Larrabee倒是有此可能)，所以和现在的GeForce GTX 285一样，也是两个六针供电接口即可。当然，双核心型号(如果有的话)就得另当别论了。 其实出了核心规模庞大，G200/G200b热设计功耗较高也与所用的生产工艺有关，前者是“落后的”65nm，后者的55nm也只是半代工艺，而40nm是全新一代制成，把功耗降低三分之一不是问题。就看台积电能不能尽快使其成熟起来了。 40nm工艺、512个1600MHz MIMD流处理器、700MHz核心频率、512-bit 4.4GHz GDDR5显存……这就是G300核心了，规格和性能大跃进，热设计功耗则基本原地踏步。 注：PCI-E x16插槽可提供75W供电，六针和八针PCI-E供电接口分别提供75W和150W。 热功耗监视在这张表里有一个参数很重要：PRB。明显的，PRB值为1的处理器的功耗要比PRB为0的处理器大得多。PRB的全称是Platform Requirement Bit。处理器的一个针脚会告知主板自己的这个针脚定义是0还是1。由于PRB=1的电气指标较高，所以只支持PRB=0相应规范的主板无法正常启动 PRB=1的处理器。Intel使用775_VR_CONFIG_04A或04B来标示PRB=0或者是PRB=1的处理器。LGA775盒装处理器的包 装盒上会注明： Intel P4架构处理器的过热保护机制 从P4诞生，Intel就在处理器中加入了过热保护机制，以防止在散热器无法有效发挥作用的前提下保证处理器的安全。Intel保护处理器的通常办法是在温度达到或超过设计温度的时候降低处理器的工作主频。 热量监视（Thermal Monitor） 热量监视功能是随P4一起诞生的，只要采用NetBurst架构的处理器，不管其核心是Willamatte，Northwood或是Prescott， 都会具备TM功能。它的主要功能是监视处理器的温度，TM保护处理器是通过处理器内部的热量控制电路（Thermal Control Circuit）来实现的。TCC内建在CPU内部，所以TM不需要软件或是用户设置。一旦CPU出厂，TM的设置便不能由第三方进行修改。所以TM是非 常底层的硬件保护机制。 |
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