Thermal Design Power หรือ TDP: มันคืออะไรและส่งผลต่อการบริโภคอย่างไร?

เมื่อเราซื้อการ์ดจอใหม่ไม่ได้ขายเฉพาะในรูปของ GPU และ VRAM ติดตั้งบน PCB ร่วมกับส่วนประกอบอื่นๆ แต่ยังมีระบบระบายความร้อนด้วย สำหรับการออกแบบส่วนประกอบต่างๆ ผู้ผลิตจำเป็นต้องรู้ TDP ของ GPU และ VRAM เพื่อสร้างระบบระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพ

อาจกล่าวได้เช่นเดียวกันกับซีพียูที่ออกสู่ตลาดพร้อมกับชุดฮีทซิงค์ใหม่ ไม่ว่าจะทางอากาศหรือโดยการระบายความร้อนด้วยของเหลว เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงในซ็อกเก็ต ในกรณีนั้น TDP ก็มีส่วนสำคัญเช่นกัน อย่างไรก็ตาม ไม่เพียงแต่จำเป็นในสองกรณีนี้เท่านั้น แต่ยังจำเป็นสำหรับการสร้างระบบเพื่อลดอุณหภูมิของ แรม หน่วยความจำและแม้กระทั่ง SSD ไดรฟ์

อย่างไรก็ตาม มักสับสนกับการใช้พลังงานของฮาร์ดแวร์ ทั้งที่จริงแล้วมีความสัมพันธ์ทางอ้อมระหว่างแนวคิดทั้งสอง ด้วยเหตุนี้จึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องชี้แจงประเด็นต่างๆ เพื่อแก้ไขความสับสนนี้

Thermal Design Power คืออะไร?

TDP หรือ Thermal Design Power มักใช้เป็นคำพ้องความหมายสำหรับการใช้พลังงานของโปรเซสเซอร์ อย่างไรก็ตาม เราต้องคำนึงถึงในปัจจุบันนี้ ทั้ง CPU และ GPU มีวิธีการลดการใช้พลังงานขึ้นอยู่กับปริมาณงานที่โปรเซสเซอร์มี โปรเซสเซอร์ สาเหตุของความสับสนเกิดจากข้อเท็จจริงที่ว่าในประวัติศาสตร์ของฮาร์ดแวร์ กลไกการลดการใช้ข้อมูลค่อนข้างใหม่

ดังนั้น คำตอบสำหรับคำถามคือ: ระดับการบริโภคภายใต้ระดับภาระงานสูงสุด ค่านี้เกี่ยวข้องกับการสร้างระบบระบายความร้อนสำหรับโปรเซสเซอร์หรือการ์ดกราฟิก อย่างไรก็ตาม ควรชี้แจงว่า Thermal Design Power ไม่ใช่พารามิเตอร์ที่ได้รับหลังจากโปรเซสเซอร์เสร็จสิ้น นั่นคือเหตุผลที่คำย่อย่อมาจาก Thermal Design Power

และนั่นก็คือ Thermal Design Power เป็นสิ่งที่ถูกตัดสินระหว่างขั้นตอนการออกแบบของโปรเซสเซอร์ และมันคือ ร่วมกับขนาดของชิปและรายการคุณสมบัติที่มันจะมี สิ่งแรกที่จะตัดสินใจระหว่าง การออกแบบ นอกจากนี้ยังเป็นคุณสมบัติที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับชนิดของกราฟิกการ์ดหรือ ซีพียู ที่กำลังถูกออกแบบในขณะนั้น

TDP คำนวณอย่างไร?

ผู้ผลิตเป็นผู้ให้พลังงานการออกแบบเชิงความร้อนโดยตรง ดังนั้นเราจึงไม่จำเป็นต้องกังวลเกี่ยวกับเรื่องนี้จริงๆ อาจกล่าวได้ว่า TDP ได้มาจากวิธีที่ง่ายขึ้นจากสูตรต่อไปนี้:

(tCase (°C) – tแอมเบียนท์ (°C)) / (HSF Θca)

ที่ไหน:

• กรณี คือการถ่ายเทความร้อนระหว่างโปรเซสเซอร์กับแพ็คเกจ ยิ่งวัสดุที่ใช้ในการระบายความร้อนดีขึ้นเท่านั้น
• บรรยากาศ คืออุณหภูมิแวดล้อมซึ่งคาดว่าจะมาจากระบบทำความเย็น ด้วยเหตุนี้ เราไม่ได้หมายถึงอุณหภูมิของสิ่งแวดล้อม แต่เป็นพื้นที่เล็กๆ ที่ชิ้นส่วนของฮาร์ดแวร์ตั้งอยู่
• HSF-Θca คืออุณหภูมิต่ำสุดต่อวัตต์บนแผงระบายความร้อน ในลักษณะที่ค่านี้สูงขึ้น การกระจายความร้อนก็จะน้อยลงในโปรเซสเซอร์

ในลักษณะเดียวกับที่การออกแบบโปรเซสเซอร์ใหม่ การ์ดกราฟิก หน่วยความจำ RAM และส่วนประกอบอื่นๆ พยายามรวมเอาประสิทธิภาพต่อวัตต์ที่มากขึ้น เรายังพบว่า TDP ขององค์ประกอบต่างๆ เพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป ซึ่งจำเป็นต้องมีการพัฒนา ระบบระบายความร้อนใหม่และล้ำหน้าขึ้นเรื่อยๆ เทียบเท่ากับโปรเซสเซอร์ใหม่

ความสัมพันธ์ระหว่าง Boost และ Thermal Design Power

ลักษณะเฉพาะอย่างหนึ่งของซีพียูและ GPU ในปัจจุบันคือความสามารถในการเข้าถึงความเร็วสัญญาณนาฬิกาที่สูงกว่าที่ออกแบบไว้แต่แรก พวกเขาเรียกว่าความเร็ว Boost หรือ Turbo ซึ่งทำได้โดยใช้ช่องสัญญาณแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน ดังนั้นเมื่อโหลดบนโปรเซสเซอร์ถึงจุดความเครียดบางอย่างเพื่อกำจัดงานสะสมสิ่งที่ต้องทำคือใช้แรงดันไฟฟ้าที่สองที่สูงขึ้นซึ่งจะทำให้เราไปถึงความเร็วสัญญาณนาฬิกาที่สูงขึ้น แต่จะส่งผลให้ ในพลังการออกแบบเชิงความร้อนที่สูงขึ้น

สิ่งที่คู่กันคือโปรเซสเซอร์ไม่สามารถทนต่อการบริโภคดังกล่าวเป็นเวลานานเนื่องจากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น นั่นคือเหตุผลที่การเปลี่ยนแปลงความเร็วสัญญาณนาฬิกากะทันหันเหล่านี้เกิดขึ้นในช่วงเวลาสั้น ๆ โดยที่คุณทำการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้า เพิ่มความเร็วสัญญาณนาฬิกา ถือช่วงเวลาสั้น ๆ ที่จุดสูงสุดสูงสุด แต่ต่ำกว่าและกลับสู่แรงดันไฟฟ้าเดิมในภายหลัง

ทั้งหมดนี้ เราต้องชี้แจงจุดหนึ่ง TDP แม้ในช่วงบูสต์ก็มีความสำคัญต่อระบบทำความเย็นเช่นกัน ดังนั้น การระบายความร้อนด้วย ดังนั้นจึงต้องคำนึงถึงช่วงเวลาเล็กน้อยของการเพิ่มความเร็วสัญญาณนาฬิกาเมื่อออกแบบระบบระบายความร้อนที่ล้อมรอบโปรเซสเซอร์ การ์ดกราฟิก และหลายครั้งแม้แต่กับทั้งระบบ เช่น แล็ปท็อปหรือคอมพิวเตอร์ คอนโซลวิดีโอเกม

พลังพื้นฐานของโปรเซสเซอร์ Intel คืออะไร?

คำตอบนี้ง่ายมาก คือ TDP ของ an อินเทล CPU เมื่ออยู่ในโหมด PL1 และด้วยความเร็วปกติ ในทางกลับกัน PL2 หมายถึงระดับการบริโภคในช่วง Turbo หรือ Boost ในทางเทคนิคแล้ว เราอยู่ในระหว่างการปรับโฉมแบรนด์ใหม่ ดังนั้นเมื่อ Intel อ้างถึงพลังพื้นฐานของโปรเซสเซอร์ สิ่งที่หมายถึงการใช้พลังงานของโปรเซสเซอร์ภายใต้สภาวะปกติ แต่สิ่งที่เรียกว่า Maximum Turbo Power หมายถึง TDP ในช่วงเวลาที่ความเร็วสัญญาณนาฬิกาเพิ่มขึ้นชั่วคราว

กล่าวอีกนัยหนึ่ง Processor Base Power ไม่ใช่เทคโนโลยีใหม่บางประเภท และไม่ใช่คุณลักษณะของฮาร์ดแวร์ หากไม่เป็นเช่นนั้น จริงๆ แล้วเป็นกลวิธีทางการตลาดที่จะเชื่อมโยงแนวคิดและเทคโนโลยีพื้นฐานบางอย่างกับแบรนด์เฉพาะบางประเภท เหตุผลก็คือว่าถ้าเราพูดถึง Processor Base Power นั้นจะทำจากมุมมองของ Intel CPUs เสมอ และเมื่อผู้ใช้ค้นหาว่าการรวมกันของคำนี้หมายถึงอะไร มันจะนำเขาไปสู่โปรเซสเซอร์ของแบรนด์นั้นโดยเฉพาะ กล่าวโดยสรุป พลังพื้นฐานของโปรเซสเซอร์นั้นไม่มีอะไรมากไปกว่า TDP ของโปรเซสเซอร์ ดังนั้น ความร้อนที่ปล่อยออกมา แต่เฉพาะที่ความเร็วสัญญาณนาฬิกาปกติเท่านั้น และไม่ได้อยู่ที่การเร่งความเร็วเพียงเล็กน้อยที่เราได้กล่าวไปแล้ว อธิบาย