Сколько тепла выделяет процессор
Перейти к содержимому

Сколько тепла выделяет процессор

  • автор:

Как рассчитать тепловыделение компьютера?

Подскажите любую информацию касательно расчета тепловыделение компьютера?

  • Вопрос задан более трёх лет назад
  • 8842 просмотра

Комментировать
Решения вопроса 1
Stalker_RED @Stalker_RED

У большинства компонентов есть TDP в паспорте. Или можно найти ближайший аналог.
Это верхняя граница. Естественно при нормальной работе показатели будут ниже, и будут меняться от нагрузки. Вы можете заранее предсказать какая будет нагрузка?

По каждому из пунктов можно и более подробную информацию нагуглить, про организацию тепловых потоков целые книги пишут.

Ответ написан более трёх лет назад
Комментировать
Нравится 1 Комментировать
Ответы на вопрос 1
Из закона сохранения энергии следует:

Полная потребляемая энергия = Механическая работа + Энергия электромагнитного излучения + Энергия, выделяемая в виде тепла.

Электромагнитное излучение за пределы корпуса ничтожно мало и не превышает доли ватта (иначе это сильно мешало бы работе любой электроники вокруг и было бы небезопасно для человека).
Механическую работу в ПК совершают только кулера, вычитаем несколько ватт их потребления.
Вся остальная потребляемая мощность выделяется в виде тепла.
Сколько насчитал электросчетчик, через который подключен ПК, таково и тепловыделение.

Ответ написан более трёх лет назад
Комментировать
Нравится 4 Комментировать
Ваш ответ на вопрос

Войдите, чтобы написать ответ

железо

  • Железо

Есть ли смысл менять Core i5-13600K на i7-14700k?

  • 1 подписчик
  • 19 февр.
  • 285 просмотров

windows

  • Windows
  • +2 ещё

Почему отваливается комп и разгоняются кулеры?

  • 1 подписчик
  • 18 февр.
  • 212 просмотров

Сколько тепла выделяет мой компьютер?

При грамотном проектировании ПК, одним из важнейших этапов этой работы является расчет системы охлаждения компьютера и теплового режима его узлов. И не только при проектировании в проектных организациях, а и при их доработках, разгоне и моддинге в домашних условиях. Правда в последнем случае эти расчеты могут иметь меньшую точность. У меня иногда возникает ощущение, что китайские корпуса просчитываются с еще меньшей точностью, если вообще просчитываются. И если Вам необходим компьютер работающий при любой температуре, при разгоне его узлов или имеющий низкий уровень шума, необходимо уметь посчитать его тепловыделение и сделать хотя бы ориентировочный расчет его теплообмена, но с обязательной последующей проверкой эффективности после выполнения конструкции. Обращаю Ваше внимание на то что точные расчеты требуют большого объема работы и опыта.

Вступление.

Существует несколько подходов к расчету тепловыделения в корпусе компьютера, но здесь хочу остановиться на четырех. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки.

  1. По паспортным значениям потребляемой узлами мощности, Достоинство: доступность, простота.
    Недостатки: высокая погрешность и как результат, завышенные требования к системе охлаждение.
  2. Просто пойти на сайт представляющий сервис для расчета тепловыделения (потребляемой мощности), выбрать нужные узлы и надеясь на современность их базы и правильность заложенных величин применить их результаты. Список сайтов позволяющих оценить тепловыделение:
    http://support.asus.com/PowerSupplyCalculator/PSCalculator.aspx?SLanguage=ru-ru
    http://www.overclockers.ru/download?486:psc_2.071.rar
    http://web.aanet.com.au/SnooP/psucalc.php
    http://www.casemods.ru/services/raschet_bloka_pitania.html
    http://www.coolermaster.com/support/psu_calculator.php
    http://www.casemods.ru/services/raschet_bloka_pitania.html
    http://www.emacs.ru/calc/ И два одинаковых. http://www.extreme.outervision.com/psucalculatorlite.jsp
    http://www.antec.outervision.com/

Расчет потребляемой ПК мощности, по паспортным значениям потребляемой мощности узлов

Когда возникает вопрос «Сколько тепла выделяет мой компьютер?», мы пытаемся первым делом найти данные о тепловыделении узлов которые стоят в корпусе Вашего ПК. Но таких данных нигде нет. Максимум что мы находим это потребляемые узлами токи по цепям питания 3,3; 5; 12 В. Да и то не всегда.

Эти значения токов потребления чаще всего имеют пиковые значения и предназначены скорее для выбора блока питания, чтобы исключить его перегрузку по току.

Поскольку все устройства внутри компьютера питаются постоянным током, то нет проблем для определения пиковой (именно пиковой) мощности потребления Вашим узлом. Для этого просто определяется сумма мощностей потребляемых по каждой линии, путем перемножения тока и напряжения потребляемых по цепи (Обращаю Ваше внимание, никакие коэффициенты для пересчета не применяются — постоянный ток.).

Как Вы понимаете это весьма приблизительная оценка, которая в реальной жизни почти никогда не выполняется, ведь не работают одновременно все узлы компьютера в пиковом режиме. Операционная система работает с узлами ПК по определенным алгоритмам. Информация читается — обрабатывается — записывается — какая-то ее часть выводится на средства контроля. Эти операции выполняются над пакетами данных.

В интернете имеется множество оценок именно величины пиковой мощности потребления взятой из характеристик узлов.

Те расчеты, которые сделаны 2-3 года назад, в принципе не соответствуют текущей ситуации. Потому что за эти годы производители модернизировали свои узлы что привело к снижению потребляемой ими мощности.

Последние данные приведены в таблице 1.

№ пп Узел Потребляемая мощность на узел, Вт Пояснения
1 Процессор (CPU) 42 — 135 Точнее см. спецификацию Вашего процессора
2 Системная плата 15 — 100 Точнее см. публикации или выполняй расчет самостоятельно (зависит от ее спецификации)
3 Видеокарта До 65 При питании от шины, точнее см. документацию
До 140 С отдельным питанием, точнее см. документацию
4 Оперативная память 3 — 15 Зависит от емкости и рабочей частоты, точнее см. документацию
5 Жесткий диск, HDD 10 — 45 Зависит от режима работы, точнее см. спецификацию
6 CD/DVD — RW 10 – 30 Зависит от режима работы, точнее см. спецификацию
7 FDD 5 – 10 Зависит от режима работы, точнее см. спецификацию
8 Звуковая карта 3 — 10 Зависит от режима работы, точнее см. спецификацию
9 Вентилятор 1 — 4,5 Точнее см. спецификацию
10 Сетевая карта/
встроенная
3 — 5 Точнее см. спецификацию
11 USB 2/USB 3 порт 2,5/5
(по некоторым данным более 10 Вт на порт USB3 )
На подключенный порт
12 СОМ, LPT, GAME порты < 2 На каждый подключенный порт
13 Встроенная звуковая карта < 5 При использовании пассивных колонок
14 Блок питания P потр. макс + 30% Выбирается после расчета потребления

Мы видим данные имеют очень широкий разброс, он определяется конкретной моделью Вашего узла. Узлы различных производителей, тем более произведенные в разное время имеют большой разброс потребляемой мощности. В принципе расчет вы можете сделать самостоятельно.

Расчет потребляемой ПК мощности выполняется в несколько этапов.
  1. Сбор сведений о потребляемой узлом мощности,
  2. Расчет общей потребляемой мощности и выбор БП,
  3. Расчет суммарного потребления ПК (с учетом блока питания).

Составной частью расчета тепловыделения является расчет потребляемой компьютером мощности. Из которого определяется мощность блока питания, выбирается конкретная модель, после чего оценивается его тепловыделение. Поэтому выполняя тепловой расчет, приходится сначала собирать данные о потребляемой узлами компьютера мощности.

Но пока, даже потребляемая мощность не всегда приводится производителями узлов компьютера, иногда на табличке с параметрами приводится величина питающего напряжения и потребляемого тока по данному напряжению. Как уже говорилось выше, на постоянном токе, который применяется для питания узлов компьютера, произведение питающего напряжения на ток потребляемый по данному напряжению и говорит о потребляемой мощности.

Исходя из суммарной потребляемой мощности (приняв ее за мощность тепловыделения) можно выполнить предварительный или ориентировочный расчет системы охлаждения. Этот расчет обеспечит скорее избыточное охлаждения Вашего ПК, что в условиях большой его загрузки и соответственно максимального тепловыделения дает некоторое приближение к реальному тепловыделению и обеспечит нормальное охлаждение. Но когда ПК используется на обычных (не ресурсоемких) приложениях, рассчитанная таким образом система охлаждения явно избыточна, и обеспечивая нормальное функционирование узлов ПК, создает неудобства пользователю за счет повышенного уровня шума.

В первую очередь Вы должны знать, что потребляемая мощность и тепловыделение узлов имеют прямую связь.

Мощность тепловыделения электронных узлов не равна потребляемой мощности, но они связаны между собой через коэффициент потерь мощности узла.

Есть множество публикаций о том как выполнить этот расчет, в Интернет есть специальные сайты для этого расчета. Но до сих пор возникают вопросы при его выполнении.

А потому что не только мощность тепловыделения сложно найти у производителя, но и даже мощность потребляемая интересующим нас узлом не всегда известна. Возможно они просто боятся их приводить в связи с тем что их величина не непостоянна в процессе работы и существенно зависит от режима работы. Разница может достигать десять раз и иногда даже больше.

Похоже они не хотят перегружать пользователей «ненужной» информацией. Да и данных для производителей я пока не нашел.

У читываем коэффициент тепловыделения.

Коэффициент полезного действия.

Мощность тепловыделения обычных физических устройств (вентиляторов, двигателей электрических и механических) определяется через понятие КПД. Которое определяется как отношение полезной мощности (мощности затраченной на выполнение полезной работы) к мощности потерь (мощность которая уходит на преодоление трения, нагрев, . ). Но понятие КПД неприемлемо для электронных узлов. Их полезная работа не измеряется в ваттах или джоулях. Эффективность их работы определяет скорее производительность, которая неоднозначно связана с потребляемой мощностью. Правильнее назвать его «Коэффициент тепловыделения».

Коэффициента тепловыделения.

Для узлов ПК — чипов, микросхем и других широко известное понятие КПД не подходит, потому что часто невозможно оценить полезную мощность. Для этого лучше использовать коэффициент потерь мощности, который характеризует долю потребляемой узлом мощности переходящей в тепло.

Здесь: P потр — мощность потребляемая узлом от источника питания, P тепл — мощность тепловыделения узла, К т — коэффициент тепловыделения.

Доля потребляемой мощности выводимая за пределы чипа в виде нужной нам информации незначительна, что и позволяет при грубых расчетах приравнять P тепл и P потр.

Мощности тепловыделения современных чипов определяется их загрузкой и характером работы.

Особенностью работы современных чипов процессоров и других микросхем является то что их TDP ( мощность тепловыделения ) производителями получается простым умножением напряжения питания чипа на его ток потребления. В соответствии с изложенными выше причинами это значение можно использовать для расчетов их тепловыделения. Но, как уже говорилось выше, она существенно зависит от режима работы чипа.

Ниже, в таблице 2, приведены ориентировочные значения К т для различных узлов ПК.

№ пп Узел Кт Пояснения
1 Процессор, чип 0, 95 — 0,99 Мощность имеет тенденцию к росту
2 Инвертор
(Встроенный источник питания)
0,72 — 0,89 Зависит от схемного решения и примененной элементной базы, с ростом мощности K T растет
3 Жесткий диск, HDD 0,95 Зависит от скорости привода, больше скорость — больше тепловыделение
4 CD/DVD — RW 0, 8 — 0,95
5 FDD 0, 8 — 0,95 Большее в режиме ожидания
6 Звуковая карта 0,5 — 0,85 Большее значение при малых P вых
7 Вентилятор 0,7 — 0,9 Осевой вентилятор
0,15 — 0,7 Центробежный вентилятор
8 Блок питания 0,78 — 0,85 Зависит от схемного решения и примененной элементной базы, с ростом мощности K T растет

К т зависит от режима работы узла или его загрузки.

Системная плата как источник тепловыделения.

Для большинства не секрет, что системная плата обеспечивая работу узлов на ней установленных сама потребляет электроэнергию и выделяет тепло. Тепло выделяют северный и южный мосты чипсета, источники питания узлов компьютера, да и просто расположенные на ней компоненты электронных схем. Причем это тепловыделение тем больше чем производительнее Ваш компьютер. И даже в процессе работы тепловыделение меняется в зависимости от загруженности его узлов.

Наибольшее тепловыделение имеет чип северного моста, который обеспечивает работу процессора с шинами. И часто и работу с модулями память (в некоторых моделях современных процессоров эту функцию выполняют они сами). Поэтому их мощность тепловыделения может доходить от 20 до 30 Вт. Производитель обычно не указывает их тепловыделение, как вообще суммарное тепловыделение системной платы.

Косвенным признаком высокого тепловыделения является наличие инвертора для его питания в непосредственной близости от него и усиленной системы охлаждения (вентилятор, тепловые трубки). Не забывайте, питание и охлаждение должны обеспечивать нормальную работу чипсета при максимальной производительности.

Сейчас на одну фазу такого источника питания приходится до 35 Вт выходной мощности. Фаза источника питания имеет в своем составе пару транзисторов MOSFET, дроссель и один или несколько оксидных конденсаторов.

Современные модули быстродействующей памяти тоже имеют достаточно большое тепловыделение. Косвенным признаком этого является наличие отдельного источника питания и наличие дополнительного теплоотвода (металлических пластин) установленного на чипы памяти. Мощность тепловыделения модулей память зависит от его емкости и рабочей частоты. Она может достигать 10 — 15 Вт на модуль (или 1,5 — 2,5 Ватт на чип память находящийся на модуле в зависимости от производительности). Источник питания памяти рассеивает мощность 2 — 3 Вт на модуль памяти.

Современные процессоры имеют потребляемую мощность до 125 и даже 150 Вт (потребляемый ток доходит до 100 А), поэтому они питаются от отдельного источника питания содержащего до 24 фаз (ветвей) работающих на одну нагрузку. Мощность рассеиваемая источником питания процессора для таких процессоров доходит до 25 — 30 Вт. В документации на процессор часто указывается параметр TDP (thermal design power) характеризующий тепловыделение процессора

На современных системных платах нет дополнительных источников питания для видеокарт. Они располагаются на самих видеокартах поскольку их мощность существенно зависит от режима работы и применяемых графических процессоров. Видеокарты имеющие дополнительные источники питания (инверторы), питаются через дополнительный отвод БП напряжением +12 В.

Элементная база системной платы, как источник тепла.

В связи с ростом количества внешних устройств, растет и количество внешних портов, которые могут использоваться для подключения внешних устройств не имеющих собственных источников питания (например внешние HDD на USB портах). На один USB порт до 0,5 А, а таких портов может быть до 12. Поэтому на системной плате сейчас часто устанавливаются дополнительные источники питания для их обслуживания.

Нельзя забывать что тепло выделяет, в той или иной мере, все радиоэлементы установленные на системной плате. Это специализированные чипы, резисторы, диоды и даже конденсаторы. Почему даже? Потому что считается что на конденсаторах работающих на постоянном токе мощность не выделяется (если не считать незначительной мощности вызванной токами утечки). Но в реальной системной плате нет чистого постоянного тока — источники питания импульсные, нагрузки динамические и всегда присутствуют переменные токи в их цепях. И тогда начинает выделяться тепло мощность которого зависит от качества конденсаторов ( величины ESR) и величины и частоты этих токов (их гармоник). А число фаз инверторного источника питания процессора достигло 24 и нет предпосылок к их снижению на качественных системных платах.

Суммарная мощность тепловыделения системной платы (только ее одной!) может достигать в пике — 100Вт.

Тепловыделение встроенных на системной плате источников питания .

Дело в том что сейчас, с ростом мощности потребляемой узлами компьютера (видео карта, процессор, модули памяти, чип сеты северного и южного моста) их питание осуществляется от специальных источников питания расположенных на материнской плате. Эти источники представляют сбой многофазные (от 1 до 12 фаз) инверторы работающие от источника 5 — 12В и питающие заданным током (10 — 100 А) потребители при выходном напряжении 1 — 3В. Все эти источники имеют КПД порядка 72 — 89 % в зависимости от применяемой в них элементной базы. У разных производителей применяются разные методы отвода выделяющегося тепла. От простого отвода тепла на материнскую плату с помощью пайки транзисторов ключей MOSFET на печатный проводник на плате, до специальных охладителей на тепловых трубках с использованием специальных вентиляторов.

Встроенный источник питания представляет собой обычный инвертор, при многофазном включении это несколько (количество соответствует числу фаз) синхронизированных и сфазированных, работающих на одну нагрузку инверторов.

Пример оценки тепловыделения в цепочке «процессор — многофазный инвертор — блок питания».

Расчет мощности тепловыделения в цепочке «процессор — многофазный инвертор — блок питания»выполняют исходя из мощности конечного потребителя в цепочке «процессора».

Дело в том что сейчас, с ростом мощности потребляемой узлами компьютера (видео карта, процессор, модули памяти, чип сеты северного и южного моста) их питание осуществляется от специальных источников питания расположенных на материнской плате. Эти источники представляют сбой многофазные (от 1 до 12 фаз) инверторы работающие от источника 5 — 12В и питающие заданным током (10 — 100 А) потребители при выходном напряжении 1 — 3В. Все эти источники имеют КПД порядка 72 — 89 % в зависимости от применяемой в них элементной базы.
Встроенный источник питания представляет собой обычный инвертор, при многофазном включении это несколько (количество соответствует числу фаз) синхронизированных и сфазированных, работающих на одну нагрузку инверторов.
У разных производителей применяются разные методы отвода выделяющегося тепла. От простого отвода тепла на материнскую плату с помощью пайки транзисторов ключей MOSFET на печатный проводник на плате, до специальных охладителей на тепловых трубках с использованием специальных вентиляторов.
Примерный расчет тепловыделения по цепочке питания.

Рассмотрим эту цепочку.

Результатом рассмотрения будет ответ на вопрос: «Какая мощность выделяется на источнике питания устройства расположенного на системной плате?»

В озьмем для примера процессора AMD Phenom™ II X4 3200, который имеет потребляемую мощность в пике (TDP) – 125 Вт. Это, как уже писалось выше, с достаточно высокой точностью его тепловыделение.

Многофазный инвертор от которого питается указанный выше процессор, практически не зависимо от количества фаз, при КПД = 78% (обычно), выделяет тепла 27,5 Вт в пике.

Итого общее тепловыделение в цепи питания процессора AMD Phenom™ II X4 3200 и источника его питания (инвертор) в пике достигает 152,5 Вт.

Доля тепловыделения в БП приходящаяся на этот процессор составит (с учетом КПД БП) более 180 Вт в пике нагрузки процессора.

Для расчета доли мощности (тока) питания приходящегося на данную цепь для БП используется суммарная мощность — 152,5 Вт. Чтобы переводить данную мощность надо знать от каких напряжений питается данная цепь. А это зависит не столько от процессора и блока питания (БП), сколько от конструкции материнской платы. В случае если питание осуществляется от напряжения 12В рассчитывают по суммарной мощности потребляемой в данной цепи, переведя эту мощность в ток и получим, при напряжении цепи 12В, суммарный ток потребляемой от БП для цепи питания процессора равен — 12,7А.

Проверка эффективности системы охлаждения собранного вами компьютера.

Как уже говорилось выше, проверкой правильности выполненных Вами расчетов тепловыделения и выбора конструкции корпуса будет проверка ваших расчетов и эффективности выбранной Вами системы охлаждения.

Проверка заключается в контроле температуры узлов (основных) Вашего компьютера. Она не должна превышать максимальной температуры определенной их изготовителями. И даже иметь некоторый запас (на мой взгляд порядка 20°С). этот запас позволит обеспечить бесперебойную работу Вашего компьютера в критических условиях. Это могут быть запыленные воздушные фильтры, новые более ресурсоемкие приложения которые Вы установили на ПК и даже просто летняя жара.

Заключение.

Как Вы поняли, при современных тепловыделениях узлов, расчет потребляемой Вашим компьютером мощности, при его моддинге и самостоятельной сборке, надо делать всегда. Он нужен для выбора блока питания, одного из важнейших устройств компьютера, и в конечном счете оценки суммарной мощности потребляемой Вашим компьютером.

Полученную мощность потребления можно использовать как максимально возможную мощность тепловыделения, с учетом того что мощность тепловыделения всегда ниже потребляемой мощности.

Если у Вас достаточно опыта для определения круга задач выполняемых Вашим компьютером, загрузки его узлов и оценки их тепловыделения при работе, то Вы можете оценить его тепловыделение с точностью выше, чем та, которую дает расчет по потребляемой мощности.

Но пока невозможно, из-за широкой номенклатуры узлов и их производителей, с высокой точностью рассчитать мощность тепловыделения компьютера. Это возможно только при моделировании конкретного конструктивного решения и широкого комплекса измерений его характеристик, включая режимы тепловыделения и теплообмена. В производственных условиях эта процедура называется комплексом заводских испытаний.

Выходом для модерра или сборщика может быть:

  • измерение потребляемой мощности,
  • расчет по потребляемой мощность,

В последнем случае получаем избыточное тепловыделение, соответственно избыточный воздухообмен. Для его оптимизации рекомендую применять электронных регуляторов числа оборотов вентиляторов. Это позволит снять избыточность воздухообмена и снизить уровень шума системы вентиляции.

Применение регуляторов оборотов вентиляторов охлаждения с мониторингом скорости вращения и температур, кроме прямой функции регулирования расхода воздуха через охлаждаемые объекты, позволяет еще и создать мониторинг температур по критическим точкам Вашего компьютера.

И последнее, поскольку обеспечить, в таком широком диапазоне тепловыделения, устойчивую работу систем охлаждения затруднительно, я бы рекомендовал на постоянной основе ввести в конфигурацию Вашего компьютера контроллер мониторинга и управления вентиляторами. Это обеспечит примерно 3х кратную регулировку расхода воздуха через охлаждаемые узлы и мониторинг температур в критических точках.

  1. Измерение мощности, Г.П. Манин, М-Л, Энергия, 1965
  2. Измерение энергопотребления компьютеров, Олег Артамонов, http://www.fcenter.ru/online.shtml?articles/hardware/tower/6484, 28.04.2003

TDP процессора что это

TDP процессора что это

TDP (расчетная тепловая мощность) — это максимальное тепловыделение процессора, которое немного ниже максимального энергопотребления. TDP является важным параметром процессора. Спецификация TDP относится к максимально допустимому напряжению ядра и температуре процессора. К сожалению, каждый производитель процессоров рассчитывает TDP по-своему. Единой информации о TDP нет. Что еще хуже, TDP мало говорит о энергопотреблении в различных рабочих состояниях. Количество энергии, которое ЦП использует для конкретной задачи, существенно зависит от программного обеспечения.

Процессоры очень быстро меняют свое энергопотребление. В зависимости от вычислительной нагрузки переключается разное количество миллионов транзисторов. Только очень небольшой ток протекает через один транзистор. Но все вместе достигают пиковых значений более 100 ампер. Этот ток вызывает выделение огромного количества тепла, которое необходимо рассеять, чтобы защитить процессор от перегрева. Это требует системного охлаждения, которое охлаждает не только процессор, но и всю компьютерную систему. Потому что блок питания, память, чипсет, накопители и платы расширения тоже дают дополнительный нагрев.

Проектирование системы охлаждения на максимальное энергопотребление процессора или всей компьютерной системы считается неэкономичным и связано с ненужным уровнем шума и затратами сил. Состояние максимального энергопотребления редко встречается на практике. А если и так, то только на короткое время. При обычном настольном использовании среднее энергопотребление ближе к минимальному энергопотреблению, чем к TDP. Максимальное энергопотребление (максимально допустимое напряжение ядра, умноженное на максимальное энергопотребление) обычно значительно превышает TDP.

Термическое дросселирование

Если процессор достигает критической температуры, срабатывает «термическое регулирование» для ограничения температуры. Это адаптивное регулирование энергопотребления достигается за счет внешней модуляции тактового сигнала.

MTP — максимальная турбомощность

Первоначально TDP предназначался для использования в качестве параметра для определения размеров системы охлаждения или системы охлаждения. Тем не менее, многие производители системных плат проигнорировали эти спецификации и предоставили процессору право выключаться или отключаться при перегреве. Начиная с поколения процессоров Alder Lake, Intel отменила расчетную тепловую мощность (TDP).

На его место вступает спецификация Processor Base Power (PBP), которая, впрочем, не имеет большого значения. Максимальная турбомощность (MTP), которую процессор может постоянно использовать, имеет решающее значение для пикового энергопотребления.

В случае таких компонентов, как процессор, TDP теперь является фиксированной частью указанных параметров. Аббревиатура TPD (тепловая расчетная мощность) указывает, насколько высоки максимальные потери мощности.

Энергопотребление ПК можно рассчитать, среди прочего, используя информацию о TDP. Вы также можете использовать спецификацию TDP, чтобы найти подходящий блок питания, совместимый с установленными компонентами.

TDP — это аббревиатура от «расчетная тепловая мощность» и указывает на максимальную потерю мощности, генерируемую процессором или графической картой. Это происходит, когда ток течет и выделяется в виде тепла, среди прочего.

Уровень TDP зависит от разных факторов, но в основном от тактовой частоты процессора. Эта мощность измеряется в ваттах, как и у блока питания. Отсюда становится понятным, почему значения TDP важны для определения необходимого блока питания.

Кроме того, TPD играет важную роль в охлаждении процессора. Чем выше TPD, тем выше тепловыделение, что в свою очередь требует более мощного охлаждения.

Что такое TDP процессоров и графических процессоров?

TDP особенно актуален для процессоров и видеокарт. Вот несколько примеров:

Например, процессор Intel Core i7-8700K имеет TDP 95 Вт.

Видеокарта GeForce GTX 1080 уже имеет мощность 180 Вт.

Высокопроизводительная видеокарта AMD Vega 64 потребляет до 295 Вт.

Обратите внимание, что TDP никогда не будет превышено без разгона. В то же время значения показывают, почему мощным игровым ПК нужны соответственно мощные блоки питания. Эти инвестиции оправданы, поскольку они защищают компоненты и обеспечивают бесперебойную работу.

Сколько ватт должно быть у блока питания ПК?

В дополнение к процессору и видеокарте ПК также нуждается в электричестве для работы материнской платы и жесткого диска. Сколько ватт необходимо блоку питания, зависит от отдельных компонентов, установленных в вашем ПК. Как правило, мощность блока питания не должна быть меньше 400 Вт. Например, если вы хотите использовать два графических процессора одновременно, энергопотребление может быстро увеличиться до 1000 Вт. При покупке блока питания также ищите знак «80 Plus». Эта сертификация указывает на то, что блок питания работает особенно эффективно.

Как узнать тепловыделение процессора?

Процессор в компьютере занимает главенствующую роль, так как в его задачи входит управление системой. При покупке и эксплуатации важно учитывать все параметры, включая тепловыделение процессора. Об этом и будет данная статья.

Принцип работы процессора

Существует определенная последовательность действий, согласно которой процессор выполняет свои функции. Блок, управляющий процессором, загружает данные из оперативной памяти, которые впоследствии будут использованы. После этого инструкции помещаются в кэш процессора.

Вам будет интересно: Сигналы материнской платы компьютера: особенности, диагностика, процесс

Когда данные загружены в буфер памяти, они переписываются в инструкции, чтобы потом переместить их в регистр. Когда логическое устройство считывает полученные регистры, оно тем самым выполняет команды, прописанные в них.

После выполнения команд необходимо где-то хранить результаты, и процессор сохраняет их в своей кэш-памяти для дальнейшего использования. Если информация понадобится вновь, то процессор получит ее уже в два раза быстрее, так как она уже сохранена в памяти буфера.

Вам будет интересно: Тактовый генератор: устройство, принцип работы, применение

Если информация, хранящаяся в буфере, больше не востребована, то процессор перемещает ее в оперативную память, так как в ней можно хранить больше информации, а в кэше освобождается место для новых данных.

Параметры процессора

Параметры процессора

Такой параметр, как тепловыделение процессора, является одним из основных, так как данный расчет помогает узнать, какой кулер лучше всего поставить.

Основоположной характеристикой в выборе процессора считается ядро. То есть чем их больше, тем больше потоков, а это, в свою очередь, увеличивает производительность центрального процессора.

Технологический процесс так же важен, как и тепловыделение процессора. Дело в том, что данный параметр с каждым годом становится меньше и измеряется он в нанометрах. На техпроцессе расположены миллионы транзисторов, которые отвечают за передачу постоянного и переменного напряжения, преобразовывая его в двоичную систему счисления.

Частота работы процессора указывает на его скорость передачи информации и обработки данных. То есть чем выше частота, тем производительнее процессор. На некоторых из них можно увидеть дополнительную букву, которая дает понять, что устройство предназначено для разгона. В повседневном использовании от него толку нет, а вот в играх производительность процессора играет важную роль, потому что приходится считывать огромный поток данных. Разгонять процессор стоит только в том случае, если это действительно необходимо и позволяет система охлаждения. Подобные процедуры проводятся через меню БИОС.

Вам будет интересно: Как поставить макрос на мышку Bloody A4Tech

ТДП, или тепловыделение, показывает, сколько тепла выделяется при работе процессора. Исходя из этих данных, пользователь подбирает кулер, который будет способен охладить его и блок питания. Максимальное тепловыделение процессора указано в параметрах устройства.

Кэш процессора может быть многоуровневым, и каждый уровень обладает уникальным запасом памяти и скоростью передачи данных. Чем выше уровень буфера памяти, тем медленнее он работает, зато обладает большим запасом памяти. Так, кэш первого уровня быстрее обменивается данными с процессором, потому что находится ближе, но банк памяти очень мал. А вот третий уровень может обладать 8 мегабайтами памяти, но находиться дальше от чипа процессора, поэтому ему приходится обращаться к нему через первые два кэша.

Конечно, при приобретении процессора важно учитывать его поколение и серию. Эти параметры стоят на первом месте, потому что от них зависит, какой сокет необходимо подбирать под процессор, а также материнскую плату.

Это были все важные параметры. А максимальное тепловыделение процессора позволяет узнать о его энергопотреблении.

Расчет данных

Многие пользователи после процедуры разгона интересуются, как правильно произвести расчет тепловыделения процессора. В примере участвует процессор, у которого тепловыделение составляет 65 Вт.

Практически все процессоры после разгона увеличивают свою частоту примерно на тридцать процентов. Таким образом, нужно взять исходную цифру 65 и умножить на 30. После этого получившееся число разделить на 100. Получилось 19,5. Можно округлить до двадцати. Теперь получается, что тепловыделение разогнанного процессора составляет 85 Вт.

Увеличить частоту можно и на большее количество процентов, только в расчетах нужно подставлять ту цифру, на которую умножается исходное тепловыделение процессора.

Индикаторы программ

Индикаторы программ

Вам будет интересно: Как подключить «Икс Бокс 360» к интернету: пошаговая инструкция

Из предыдущего абзаца мы выяснили, как узнать тепловыделение процессора. Продолжаем обсуждать эту тему дальше.

Программы мониторинга температуры процессора не могут показать, сколько на самом деле составляет тепловыделение процессора. Например, «Аида» или БИОС могут показать только ту температуру, которая есть на данный момент, но при активной работе процессор сильно нагревается, а это сложно отследить. Поэтому самым надежным вариантом узнать максимальное тепловыделение процессора — это произвести расчеты.

Процессоры Intel

Процессоры Intel

При приобретении процессора от данного производителя важно учитывать поколение и серию. У процессоров Intel тепловыделение зависит от того, какую температуру может выдержать устройство. С этими данными можно подбирать соответствующую систему охлаждения.

Процессоры от данного производителя, которые предназначены для мобильных компьютеров, обладают тепловыделением в 35 Вт. Такие чипы охладить не составит труда, если использовать самый простой кулер с медными трубками и радиатором. Частота таких процессоров составляет от двух до трех Гц.

Core i3

Core i3

Тепловыделение процессоров для стационарных компьютеров этой линейки достигает 50 Вт. Тут уже понадобится охлаждение посерьезнее, но при работе температура не повышается до высоких отметок. Таким образом, система охлаждения может быть представлена в виде алюминиевого радиатора без трубок, с вентилятором.

Core i5

Core i5

Уменьшенный технологический процесс позволяет потреблять меньше энергии, однако помимо него среди нововведений также стоит отметить увеличение количества ядер до четырех и повышение рабочих частот. Эти параметры увеличивают энергопотребление центрального процессора.

Тепловыделение процессора i5 не достигает и 75 Вт, но производители рекомендуют устанавливать кулер на 95 Вт. Все дело в разгонном потенциале, то есть стандартная частота около 3,5 Гц, а разогнать процессор можно до 4,2 Гц. С повышением частот увеличивается и тепловыделение процессора.

Core i7

Core i7

Тепловыделение процессора i7 практически не отличается от предыдущего поколения, то есть 65-75 Вт. Для таких ЦП понадобится уже более качественное охлаждение в виде башенного кулера. Так как у этого поколения другой разъем для подключения, то кулер необходимо подбирать по размеру.

Интересное сравнение можно провести с двумя моделями 7700 и 7700К. Буква в конце означает, что процессор предназначен для разгона, но прирост производительности составляет всего десять процентов. Самое главное, что при таком минимальном приросте тепловыделение процессора увеличилось на 30 Вт.

Последующие модели имеют тепловыделение, достигающее планки в 200 Вт при том, что их частота составляет 5 Гц. Вот что это такое — тепловыделение процессоров Intel.

AMD FX

AMD FX

Тепловыделение процессоров FX от AMD начальных серий достигает 95 Вт при рабочей частоте 3,5 Гц. Уникальность процессоров данного производителя в том, что соотношение цены и качества отличается от конкурентных моделей. Так, процессор последней модели может стоить на 25-30 процентов дешевле, чем аналоги конкурента.

При этом АМД использует свой уникальный сокет АМ3+. Возвращаясь к тепловыделению, можно выделить модели с ТДП 125 Вт, а их частота едва достигает 4 Гц. Центральные процессоры, которые преодолели планку в 220 Вт, способны работать с начальной частотой в 4,7 Гц. Однако неизвестно, как кулер будет охлаждать ЦП, если попробовать его разогнать. Конечно, можно обратиться к расчетам, которые представлены выше, но процентовка разгона процессоров этого производителя непредсказуемая.

Выбор и установка кулера для Intel i5 и i7

Итак, выбор кулера зависит от некоторых параметров.

Если тепловыделение исходного состояния процессора позволяет использовать боксовый кулер, то беспокоиться об охлаждении не стоит. Когда ТДП преодолевает отметку в 95 Вт, тогда потребуется приобрести башенный кулер с медными трубками, радиатором и вентилятором.

Современный рынок может предложить различные вариации таких кулеров, но их установка на процессор остается неизменной. Для начала стоит снять крышку системного блока и отсоединить от материнской платы все комплектующие, чтобы привести ее в горизонтальное положение. Потом на заднюю панель крепится укрепляющая планка, чтобы кулер не деформировал материнскую плату.

На процессор необходимо нанести каплю термопасты и равномерно распределить по поверхности. Теперь радиатор помещается напротив отверстий для винтиков, которые идут в комплекте с кулером. После этого присоединяется вентилятор, и материнскую плату вместе с кулером можно помещать обратно в корпус системного блока.

Охлаждение для AMD FX

Параметры для приобретения кулера аналогичные, как и в предыдущем примере, но установка немного другая.

Разместив материнскую плату в горизонтальном положении, необходимо нанести на процессор термопасту и размазать ее, после чего монтируется радиатор с трубками и вентилятором. Дело в том, что кулеры для процессоров этого производителя устанавливаются абсолютно по-другому. В левом нижнем углу есть рычаг, который откидывается, чтобы охлаждение можно было установить. Далее рычаг опускается, издавая характерный щелчок, означающий, что кулер закреплен. Важно знать, что перекосы и неровности недопустимы, так как это может привести к тому, что выделяемое тепло не будет должным образом уводиться трубками — и процессор просто сгорит.

Принцип работы кулера прост — процессор нагревается при работе, термопаста обеспечивает полное соприкосновение процессора и кулера, трубки занимаются теплоотводом к радиатору, а его охлаждает вентилятор, выгоняя горячий воздух. Низким теплоотводом обладают кулеры с радиатором без трубок или без вентилятора, а со всеми атрибутами процессору не грозит перегрев.

Все кулеры приобретаются в соответствии с сокетом, так как они отличаются между собой не только расположением «ножек», но и размерами. Если диаметр вентиляторов будет неправильно подобран, то процессор не сможет охлаждаться так, как нужно, а в другом случае — кулер просто не поместится.

Кулеры с кабелем на три и на четыре контакта немного отличаются друг от друга. Охлаждение с тремя контактами работает на полную мощность, даже когда процессор не подвергается активной нагрузке. Другое дело — четыре контакта. Дополнительный контакт позволяет кулеру контролировать скорость вращения вентилятора в соответствии с нагрузкой на процессор. Таким образом, при пассивной работе процессор практически не нагревается — вентиляторы слабо крутятся, но в играх или программах, где активно ведутся вычисления, вентиляторы работают на полную мощность.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *