Gpu tdp πόσο πρέπει να είναι. TDP του επεξεργαστή τι είναι. Τι είναι το CPU TDP

Καλή μέρα.

Το θέμα της συνομιλίας μας στο πλαίσιο αυτού του άρθρου θα είναι το TDP του επεξεργαστή - τι είναι και "με τι τρώγεται", όπως είπε το αρκουδάκι Umka στο καρτούν με το ίδιο όνομα :).

Εξήγηση του ακατανόητου

Αυτή η συντομογραφία, άγνωστη σε πολλούς, κρύβει έναν τέτοιο ορισμό στα αγγλικά - θερμική ισχύς σχεδιασμού και μερικές φορές το "σημείο" εννοείται αντί της τελευταίας λέξης.

Αυτό μεταφράζεται ως "απαιτήσεις σχεδιασμού για απαγωγή θερμότητας".

Τι σημαίνει αυτή η παράμετρος; Θα ξεκινήσω από την αρχή, ώστε να είναι ξεκάθαρο ακόμα και σε όσους δεν είναι εξοικειωμένοι με τους υπολογιστές.

Όπως γνωρίζετε, σχεδόν όλοι οι υπολογισμοί σε έναν υπολογιστή εκτελούνται. Από τέτοια σκληρή δουλειά, θερμαίνεται και, κατά συνέπεια, απελευθερώνει θερμότητα. Για να μην καεί, εγκαθίσταται στον υπολογιστή ένα σύστημα ψύξης, σχεδιασμένο ειδικά για μια συγκεκριμένη οικογένεια επεξεργαστών. Έτσι, για ποιο είδος απαγωγής θερμότητας είναι σχεδιασμένο και υποδεικνύει TDP.

Τι μπορεί να επηρεάσει η απόκλιση μεταξύ των απαιτήσεων και των πραγματικών δεικτών; Είναι προφανές. Εάν το τσιπ υπερθερμαίνεται συνεχώς, στην αρχή θα σταματήσει να εκτελεί μόνο μερικές από τις εργασίες που έχετε ορίσει και λίγο μετά θα καεί. Αυτός είναι ο λόγος που τα watt στο σύστημα ψύξης, δηλαδή το TDP, πρέπει να ισοδυναμούν (ή και να υπερβάλλουν) την απόδοση του επεξεργαστή.

Πώς γίνεται ο υπολογισμός;

Ας πούμε ότι οι προδιαγραφές για το ψυγείο υποδεικνύουν ότι μπορεί να χειριστεί μια θερμική ισχύ 30 watt. Αυτό σημαίνει ότι είναι σε θέση να αφαιρέσει τέτοια θερμότητα υπό κανονικές συνθήκες λειτουργίας του επεξεργαστή (κανονική, όχι αυξημένη!). μόνο περιστασιακά αναμένεται αύξηση της θερμοκρασίας. Εννοώ ότι ο κατασκευαστής αρχικά υποθέτει σε ποιο περιβάλλον θα χρησιμοποιηθεί η CPU (θερμοκρασία, υγρασία κ.λπ.) και, σύμφωνα με αυτό, ορίζει τις απαιτήσεις για το σύστημα ψύξης.

Μιλώντας με απλά λόγια, το TDP είναι η ποσότητα θερμότητας που εκπέμπει ένα ποσοστό (υπό κανονικές συνθήκες λειτουργίας), που υποδεικνύεται σε συμβατικές μονάδες.

Παρεμπιπτόντως, μην συγχέετε το TDP με την κατανάλωση ενέργειας του επεξεργαστή, δηλαδή, η πρώτη παράμετρος δεν δείχνει τη μέγιστη ισχύ της συσκευής, αλλά λέει πόση θερμότητα μπορεί να αφαιρέσει το ψυγείο.

Δεν αξίζει ακόμη να συγκρίνουμε την απόδοση ενός συστήματος με ένα άλλο. Επειδή οι κατασκευαστές επεξεργαστών θέτουν διαφορετικά τις απαιτήσεις απαγωγής θερμότητας. Πρώτον, η θερμοκρασία λειτουργίας σε διαφορετικά μοντέλα είναι διαφορετική. Και αν για κάποιους θα είναι κρίσιμοι 100 ° C, για άλλους - το μισό.

Δεύτερον, οι κατασκευαστές συνήθως αναφέρουν τα μέσα TDP για ολόκληρες οικογένειες τσιπ. Αλλά οι παλαιότερες συσκευές κατανάλωναν λιγότερη ενέργεια από τις σύγχρονες. Επομένως, συνήθως συνταγογραφείται η μέγιστη τιμή, η οποία είναι κατάλληλη για όλους.

Δεν θα απαριθμήσω τις απαιτήσεις για κάθε σειρά επεξεργαστών διαφορετικών εμπορικών σημάτων, για να μην γεμίσω το άρθρο με περιττές πληροφορίες. Εάν ενδιαφέρεστε, αναζητήστε στο Διαδίκτυο προδιαγραφές ειδικά για τη συσκευή σας. Ακολουθεί ένα παράδειγμα πινάκων για το i7: https://ark.intel.com

Και εδώ είναι ένας πίνακας με όλους τους επεξεργαστές AMD:

Γενικά. Αν ψάχνετε για ψύξη για ένα protsik, τότε πάρτε ένα ψυγείο με ένδειξη TDP με μικρό περιθώριο. Για παν ενδεχόμενο.

Αυτά είναι όλα φίλοι.

Προσπάθησα να γράψω όσο πιο καθαρά και περιεκτικά γινόταν, ελπίζω να μην υπάρχουν ερωτήσεις.

Να θυμάστε ότι σε αυτόν τον ιστότοπο είστε πάντα ένας ευπρόσδεκτος επισκέπτης.

Τα λέμε σύντομα στις σελίδες του!

ΕισαγωγήΌλες οι δοκιμές επεξεργαστή που γίνονται από το εργαστήριό μας περιλαμβάνουν αρκετά υποχρεωτικά στοιχεία. Μεταξύ αυτών - μια μελέτη απόδοσης, έλεγχος για overclocking, καθώς και δοκιμές κατανάλωσης ενέργειας και απαγωγής θερμότητας. Ένα τέτοιο σύνολο πρακτικών δεδομένων αποδεικνύεται αρκετά αρκετό ώστε, με βάση πληροφορίες σχετικά με τις τιμές ενός προϊόντος, να σχηματίσει μια ολοκληρωμένη και τεκμηριωμένη γνώμη για αυτό. Ωστόσο, με αυτήν την προσέγγιση, ορισμένα συγκεκριμένα σημεία που ενδιαφέρουν τόσο τους ενθουσιώδεις όσο και τους απλά περίεργους χρήστες παραμένουν εκτός του πεδίου της προσοχής μας. Επομένως, αυτή τη φορά αποφασίσαμε να απομακρυνθούμε από το συνηθισμένο μας σχέδιο και να πραγματοποιήσουμε μια ασυνήθιστη δοκιμή κεντρικών επεξεργαστών: εγκαταλείψουμε τις τιμές και την απόλυτη απόδοση και εστιάσουμε στο overclocking και στην κατανάλωση ενέργειας.

Φαίνεται ότι δεν υπάρχει τίποτα εκπληκτικό στην αύξηση της κατανάλωσης ενέργειας και της απαγωγής θερμότητας με την αύξηση της συχνότητας του επεξεργαστή. Είναι από καιρό γνωστό ότι αυτές οι ποσότητες συνδέονται μεταξύ τους με μια αναλογική σχέση. Μια αύξηση στην τάση τροφοδοσίας του επεξεργαστή, η οποία είναι συχνά απαραίτητη κατά το overclocking, συνεπάγεται μια τετραγωνική αύξηση των θερμικών και ηλεκτρικών χαρακτηριστικών. Ωστόσο, αυτοί οι δύο βασικοί κανόνες περιέχουν άγνωστους σε εμάς συντελεστές αναλογικότητας, οι οποίοι εξαρτώνται από την αρχιτεκτονική του επεξεργαστή, τον αριθμό των πυρήνων, την τεχνολογική διαδικασία με την οποία κατασκευάζεται το τσιπ του επεξεργαστή κ.λπ. Επομένως, είναι αδύνατο να προσφερθεί ένας ενιαίος τύπος που θα επέτρεπε την εκτίμηση της απαγωγής θερμότητας και της κατανάλωσης ενέργειας οποιουδήποτε υπερχρονισμένου επεξεργαστή. Και δεδομένου ότι δεν μπορούμε να δώσουμε μια σαφή απάντηση σχετικά με την επίδραση του overclocking στη διάχυση θερμότητας και την κατανάλωση ενέργειας ενός επεξεργαστή από θεωρητική σκοπιά, πρέπει να στραφούμε στην πράξη.

Η συνάφεια τέτοιων δοκιμών οφείλεται στο γεγονός ότι το overclocking έχει γίνει ένα εξαιρετικά δημοφιλές φαινόμενο. Εκείνες οι εποχές που το overclocking ήταν διαθέσιμο μόνο σε επιλεγμένους λάτρεις που γνωρίζουν καλά τα κυκλώματα υπολογιστών και δεν απέφευγαν από το κολλητήρι, έχουν φύγει για πάντα. Σήμερα, η συντριπτική πλειονότητα των πλατφορμών στην αγορά επιτρέπει overclocking του επεξεργαστή, ο οποίος μπορεί να διαμορφωθεί με τους απλούστερους χειρισμούς στο BIOS Setup της μητρικής πλακέτας. Οι σύγχρονοι επεξεργαστές, από την πλευρά τους, έχουν ένα σημαντικό δυναμικό συχνότητας που δεν έχει ανακαλυφθεί. Ακόμη και χωρίς τη χρήση ειδικών τεχνικών μέσων, η συχνότητα ρολογιού τους μπορεί σχεδόν πάντα να αυξηθεί κατά 20-30% πάνω από την ονομαστική τιμή και, εάν οι περιστάσεις είναι επιτυχείς, το overclocking μπορεί να αυξηθεί έως και 50%.

Όλα αυτά ήταν αποτέλεσμα της αλλαγμένης προσέγγισης των κατασκευαστών επεξεργαστών στη δήλωση των συχνοτήτων των προϊόντων τους. Το γεγονός ότι η ίδια τεχνολογική διαδικασία χρησιμοποιείται για την κυκλοφορία παλαιότερων και χαμηλότερων μοντέλων στην ίδια γραμμή, με αποτέλεσμα χαμηλότεροι επεξεργαστές να μπορούν να λειτουργούν στις συχνότητες παλαιότερων προϊόντων, απέχει πολύ από το νέο. Αυτό το χαρακτηριστικό της παραγωγικής διαδικασίας χρησιμοποιείται με επιτυχία από τους overclockers για σχεδόν δύο δεκαετίες. Ωστόσο, τώρα υπάρχει μια άλλη απόχρωση. Προηγουμένως, οι συχνότητες των παλαιότερων μοντέλων εκχωρούνταν αποκλειστικά με βάση τις δυνατότητες συχνότητας των κρυστάλλων ημιαγωγών που βγαίνουν από τη γραμμή συναρμολόγησης. Τώρα, όταν η πολυπλοκότητα των επεξεργαστών έχει πολλαπλασιαστεί, γεγονός που οδήγησε σε αύξηση των θερμικών και ηλεκτρικών χαρακτηριστικών τους, κατά την εκχώρηση τέτοιων συχνοτήτων σε επεξεργαστές λαμβάνονται επίσης υπόψη χαρακτηριστικά όπως η απαγωγή θερμότητας και η κατανάλωση ενέργειας. Με άλλα λόγια, το πλαίσιο για τη συχνότητα ρολογιού των παλαιότερων μοντέλων συχνά δεν είναι τόσο το δυναμικό των κρυστάλλων ημιαγωγών που βρίσκονται κάτω από αυτά, αλλά η απαγωγή θερμότητας τους.

Για παράδειγμα, σήμερα για επεξεργαστές "επιτραπέζιου υπολογιστή", γίνονται αποδεκτές αρκετές τυπικές τιμές της απαγωγής θερμότητας υπό φορτίο: 130 W ή 95 W για μοντέλα υψηλής απόδοσης και 73 ή 65 W για συνήθως χρησιμοποιούμενα και οικονομικά μοντέλα. Ως αποτέλεσμα, παρά το γεγονός ότι πολλά τσιπ επεξεργαστών ημιαγωγών μαζικής παραγωγής μπορούν να λειτουργούν σε συχνότητα 4 GHz χωρίς προβλήματα, οι πραγματικοί επεξεργαστές που βασίζονται σε αυτά δεν μπορούν να επιτύχουν μια τέτοια ονομαστική συχνότητα, καθώς η απαγωγή θερμότητάς τους στην περίπτωση αυτή υπερβαίνει τα καθορισμένα όρια . Οι περιορισμοί στην τυπική απαγωγή θερμότητας δεν λαμβάνονται από την οροφή - καθορίζονται κυρίως από τις δυνατότητες των υπαρχόντων συστημάτων ψύξης που είναι αποδεκτές για καθεμία από τις κατηγορίες τιμών και, δεύτερον, από τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού των κυκλωμάτων ισχύος επεξεργαστή στις μητρικές πλακέτες.

Παρεμπιπτόντως, σχετικά με την έννοια της τιμής TDP: όπως μπορείτε εύκολα να μαντέψετε από τη λιτότητα του συνόλου τιμών​και το γεγονός ότι επεξεργαστές με διαφορετικές συχνότητες μπορούν να έχουν το ίδιο TDP, η τιμή TDP δεν είναι η πραγματική κατανάλωση ενέργειας του επεξεργαστή. Το TDP είναι μια τιμή στην οποία πρέπει να εστιάσουν οι κατασκευαστές μητρικών πλακών και συστημάτων ψύξης προκειμένου να εγγυηθούν την υποστήριξη αυτού του μοντέλου. Η πραγματική κατανάλωση ενέργειας μπορεί να είναι χαμηλότερη από το TDP, μερικές φορές πολύ χαμηλότερη. Ορισμένες τιμές TDP συντομεύονται σκόπιμα προκειμένου να απλοποιηθεί όσο το δυνατόν περισσότερο η συστηματοποίηση των συστημάτων ψύξης και ισχύος του επεξεργαστή.

Επιστρέφοντας στο βασικό θέμα της συζήτησης, μπορούμε να βγάλουμε δύο συμπεράσματα. Πρώτον: το overclocking ως μέσο για την επίτευξη υψηλότερων επιδόσεων είναι μια από τις πιο αποτελεσματικές και προσβάσιμες μεθόδους για όλους. Οι σύγχρονοι επεξεργαστές έχουν ένα δυναμικό συχνότητας που δεν έχει ανακαλυφθεί, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί χωρίς μεγάλη προσπάθεια. Οι περισσότερες σύγχρονες μητρικές πλακέτες παρέχουν στους χρήστες όλα τα απαραίτητα εργαλεία για αυτό. Δεύτερον: εάν αποφασίσετε να εμπλακείτε με το overclocking του επεξεργαστή, πρέπει να προετοιμαστείτε για αύξηση της απαγωγής θερμότητας και της κατανάλωσης ενέργειας και της απόδοσης αυτών των τιμών πέρα ​​από τις υπολογιζόμενες τιμές. Το σύστημα ψύξης του επεξεργαστή πρέπει να έχει επαρκή απόδοση και ο μετατροπέας ισχύος στη μητρική πλακέτα δεν πρέπει να καίγεται σε ρεύματα που υπερβαίνουν τα ονομαστικά.

Στο πλαίσιο αυτού του υλικού, θα δούμε απλώς πώς αλλάζει η κατανάλωση ενέργειας των επεξεργαστών (και η απελευθέρωση θερμότητας που σχετίζεται με αυτήν) κατά το overclocking. Δηλαδή, το γεγονός ότι η κατανάλωση ενέργειας των πλατφορμών αυξάνεται ταυτόχρονα είναι ξεκάθαρο ακόμα και χωρίς δοκιμές. Αλλά η κλίμακα της αλλαγής στα ηλεκτρικά και θερμικά χαρακτηριστικά με αύξηση των συχνοτήτων του επεξεργαστή πάνω από τις ονομαστικές τιμές αξίζει μια ξεχωριστή μελέτη. Τι «περιθώριο ασφαλείας» θα πρέπει να έχουν οι μητρικές και τα συστήματα ψύξης overclocker; Πόσο υποφέρει η ενεργειακή απόδοση των συστημάτων όταν πρόκειται για overclocking; Ποια τροφοδοτικά είναι αρκετά για τους λάτρεις; Αυτό είναι το εύρος των θεμάτων που καλύπτονται σε αυτό το άρθρο.

Πώς Δοκιμάσαμε

Σε μια προσπάθεια να κάνουμε τα αποτελέσματα των δοκιμών μας ενδιαφέροντα για τον μέγιστο αριθμό αναγνωστών, αποφασίσαμε να μελετήσουμε την επίδραση του overclocking στην κατανάλωση ενέργειας χρησιμοποιώντας διάφορα κοινά μοντέλα επεξεργαστών με διαφορετικές δομές και μικροαρχιτεκτονικές ως παράδειγμα. Επομένως, τέσσερις κοινές πλατφόρμες δοκιμών χρησιμοποιήθηκαν για δοκιμές ταυτόχρονα: LGA775, LGA1156, LGA1366 και Socket AM3. Αυτό εξηγεί τον μάλλον εκτενή κατάλογο του εξοπλισμού δοκιμής που χρησιμοποιείται στις δοκιμές:

Μητρικές πλακέτες:

ASUS P5Q3 (LGA775, Intel P45, DDR3 SDRAM);
ASUS P7P55D Premium (LGA1156, Intel P55 Express);
Gigabyte EX58-UD5 (LGA1366, Intel X58 Express);
Gigabyte MA785GT-UD3H (Socket AM3, AMD 785GX + SB750, DDR3 SDRAM).

Μνήμη: 2 x 2 GB DDR3-1333 SDRAM, 9-9-9-27 (Kingston KHX1600C8D3K2/4GX);
Κάρτα γραφικών: ATI Radeon HD 5870.
Σκληρός δίσκος: Western Digital VelociRaptor WD3000HLFS.
Τροφοδοτικό: Tagan TG880-U33II (880 W).
Ψύκτη CPU: Thermalright Ultra-120 eXtreme.
Λειτουργικό σύστημα: Microsoft Windows 7 Ultimate x64.
Οδηγοί:

Πρόγραμμα οδήγησης Intel Chipset 9.1.1.1020;
Πρόγραμμα οδήγησης οθόνης ATI Catalyst 10.1.

Για τη λήψη δεδομένων δοκιμών σχετικά με την κατανάλωση ενέργειας, χρησιμοποιήσαμε το ιδιόκτητο συγκρότημα μέτρησης υλικού και λογισμικού, το οποίο περιγράφεται λεπτομερώς στο άρθρο " Κατανάλωση ισχύος υπολογιστών: πόσα watt χρειάζεστε;". Χωρίς να αγγίζουμε τα σχεδιαστικά χαρακτηριστικά αυτού του συγκροτήματος, σημειώνουμε ότι η χρήση του αντί για χρήση ηλεκτρικών μετρητών, αμπερόμετρων, σφιγκτήρες ρεύματος, διακλαδώσεων και βολτόμετρων σάς επιτρέπει να λαμβάνετε όχι μόνο πιο ακριβή αποτελέσματα, αλλά και να παρακολουθείτε την αλλαγή των ρευμάτων κατά μήκος διαφόρων γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας σε πραγματικό χρόνο. Λόγω αυτού, μεταξύ των αποτελεσμάτων των δοκιμών, θα δείξουμε όχι μόνο τον μέσο όρο, αλλά και τις μέγιστες τιμές κατανάλωσης. Επίσης, στην περιοχή της προσοχής μας δεν θα είναι μόνο οι τιμές του ρεύματος που παρέχεται στη μητρική πλακέτα μέσω της υποδοχής 12 volt που είναι αφιερωμένη στην τροφοδοσία του επεξεργαστή, αλλά και τα ρεύματα που λαμβάνονται από τη μητρική πλακέτα μέσω του τυπικού 24 ακίδων Υποδοχή ATX για γραμμές ρεύματος 12, 5 και 3,3 volt. Η ανάγκη ανάλυσης όλων αυτών των δεδομένων οφείλεται στο γεγονός ότι πολλοί σύγχρονοι επεξεργαστές, κυρίως αυτοί που κατασκευάζονται από την Intel, χρησιμοποιούν ένα συνδυασμένο σχέδιο σύνδεσης ισχύος που χρησιμοποιεί όχι μόνο τη γραμμή τροφοδοσίας 12 volt που είναι αφιερωμένη στον μετατροπέα τάσης του επεξεργαστή.

Πληρωμή σύστημα μέτρησης



Σύστημα μέτρησης πλήρες με τροφοδοτικό

Θα πρέπει επίσης να σημειωθεί ότι στο πλαίσιο αυτού του υλικού, όταν πρόκειται για την πλήρη κατανάλωση ενέργειας της πλατφόρμας, εννοούμε την κατανάλωση που μετρήθηκε όχι πριν, αλλά μετά την παροχή ρεύματος. Δηλαδή, σε αυτό το πλαίσιο, δεν λαμβάνουμε υπόψη την απόδοση του τροφοδοτικού, αλλά λειτουργούμε με «καθαρούς» αριθμούς που σχετίζονται ειδικά με την κατανάλωση ρεύματος των εξαρτημάτων του συστήματος μεμονωμένα και συνολικά.

Πριν προχωρήσουμε στην ανάλυση των μετρήσεων κατανάλωσης σε διάφορα φορτία, ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στους επεξεργαστές που επιλέξαμε για τη μελέτη. Ως μέρος αυτής της γνωριμίας, θα προσπαθήσουμε να κάνουμε overclock κάθε δοκιμαστικό επεξεργαστή και να δούμε πώς και με ποιους νόμους αλλάζει η μέγιστη κατανάλωση ενέργειας τους.

Επεξεργαστές: Προκαταρκτική Εκτίμηση Ενέργειας

AMD Athlon II X2 255

Ο Athlon II X2 255 είναι το ανώτερο μέλος της οικογένειας επεξεργαστών Regor, η οποία βασίζεται στα δικά της τσιπ ημιαγωγών διπλού πυρήνα που κατασκευάζονται με τεχνολογία 45 nm. Τέτοιοι επεξεργαστές έχουν σχεδιαστεί για το Socket AM3 και είναι από τις πιο προσιτές επιλογές για αυτήν την πλατφόρμα όσον αφορά την τιμή. Η ονομαστική συχνότητα του Athlon II X2 255 είναι 3,1 GHz, ο όγκος της κρυφής μνήμης δεύτερου επιπέδου είναι 1 MB για καθέναν από τους δύο πυρήνες επεξεργαστή. Τα πλήρη χαρακτηριστικά αυτού του επεξεργαστή είναι ορατά στο στιγμιότυπο οθόνης του βοηθητικού προγράμματος διάγνωσης CPU-Z.

Η ονομαστική τάση του στιγμιότυπου του επεξεργαστή μας έχει οριστεί σε 1,4 V, ενώ η τάση της βόρειας γέφυρας που είναι ενσωματωμένη στον επεξεργαστή είναι 1,175 V. Η εκτιμώμενη τυπική απαγωγή θερμότητας αυτού του επεξεργαστή υπό φορτίο, σύμφωνα με τις προδιαγραφές, είναι 65 W. Η δοκιμαστική μας πλατφόρμα με αυτόν τον επεξεργαστή που λειτουργεί σε κανονική λειτουργία, χωρίς overclocking, κατανάλωσε περίπου 111 W, ενώ η κατανάλωση της γραμμής τροφοδοσίας 12 volt που ήταν αφιερωμένη στον επεξεργαστή αντιπροσώπευε περίπου 63 W, που είναι αρκετά κοντά στις υπολογιζόμενες τιμές.

Όσον αφορά το overclocking, χωρίς αύξηση της τάσης, ο επεξεργαστής παρέμεινε πλήρως λειτουργικός έως τα 3,6 GHz. Περαιτέρω αύξηση της συχνότητας ήταν δυνατή μόνο με την αύξηση της τάσης τροφοδοσίας του πυρήνα του επεξεργαστή, αυξάνοντάς την στα 1,5 V, μπορέσαμε να επιτύχουμε σταθερή λειτουργία του Athlon II X2 255 στα 3,8 GHz.

Πρέπει να σημειωθεί ότι το overclocking του Athlon II X2 255 κατά τη διάρκεια των πειραμάτων μας πραγματοποιήθηκε αυξάνοντας τη συχνότητα της γεννήτριας ρολογιού, πράγμα που σημαίνει ότι μαζί με την αύξηση της συχνότητας του επεξεργαστή, η συχνότητα της βόρειας γέφυρας που κατασκευάστηκε στον επεξεργαστή αυξήθηκε επίσης. Ωστόσο, στην περίπτωσή μας δεν δημιούργησε κανένα πρόβλημα: οι επεξεργαστές της σειράς Athlon II δεν διαθέτουν κρυφή μνήμη τρίτου επιπέδου και επομένως, όταν είναι υπερχρονισμένοι, αποδεικνύονται πολύ λιγότερο ιδιότροποι από τους παλαιότερους ομολόγους τους που σχετίζονται με τη σειρά Phenom II.

Για να πάρουμε μια ιδέα της εξάρτησης από τη συχνότητα της κατανάλωσης ενέργειας του Athlon II X2 255, λάβαμε τα αντίστοιχα στοιχεία σε πολλά βασικά σημεία, που περιγράφονται στον παρακάτω πίνακα.

Η συνολική κατανάλωση της πλατφόρμας δοκιμής, που λαμβάνεται στα αναφερόμενα βασικά σημεία, φαίνεται στο γράφημα. Οι μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν στην κατάσταση μέγιστου φορτίου στον κεντρικό επεξεργαστή, που δημιουργήθηκε, όπως προαναφέρθηκε, από το βοηθητικό πρόγραμμα LinX 0.6.4.

Είναι εύκολο να διαπιστωθεί ότι η πιο σημαντική αύξηση στην κατανάλωση ενέργειας συμβαίνει μόνο όταν αυξάνεται η τάση τροφοδοσίας του επεξεργαστή. Μέχρι αυτό το σημείο, το γράφημα κατανάλωσης ενέργειας φαίνεται σταθερό: μια αύξηση 16% στη συχνότητα ρολογιού από 3,1 σε 3,6 GHz συνεπάγεται μόνο αύξηση 8% στην κατανάλωση ενέργειας της πλατφόρμας. Η αύξηση της συχνότητας από 3,6 σε 3,8 GHz με αύξηση της τάσης του επεξεργαστή κατά 0,1 V οδηγεί αμέσως σε άλμα 17% στην κατανάλωση ενέργειας.

Αυτά τα στοιχεία μπορούν να απεικονιστούν ακόμη καλύτερα από το γράφημα της κατανάλωσης ρεύματος κατά μήκος των κύριων γραμμών ισχύος της μητρικής πλακέτας.

Όπως μπορείτε να δείτε, το κύριο φορτίο πέφτει στην αποκλειστική γραμμή τροφοδοσίας του επεξεργαστή 12 volt. Αντίστοιχα, ενώ το overclocking πρακτικά δεν έχει καμία επίδραση στα ρεύματα που διαρρέουν την υποδοχή τροφοδοσίας της μητρικής πλακέτας 24 ακίδων, η κατανάλωση στη γραμμή επεξεργαστή 12 volt που είναι αφιερωμένη στον επεξεργαστή αλλάζει από 62 σε 91 watt. Επιπλέον, κατά τη μετάβαση από 3,6 GHz σε 3,8 GHz (δηλαδή, τη στιγμή που το overclocking αρχίζει να απαιτεί αύξηση της τάσης της CPU), η κατανάλωση ισχύος του επεξεργαστή εκτοξεύεται κατά περισσότερα από 20 watt.

AMD Athlon II X4 635

Ο δεύτερος επεξεργαστής της AMD, Athlon II X4 635, που έλαβε μέρος στις δοκιμές, αν και ανήκει στην ίδια οικογένεια Athlon II, ουσιαστικά διαφέρει ριζικά από τα μοντέλα με το επίθημα X2. Αυτός ο επεξεργαστής βασίζεται σε έναν πυρήνα ημιαγωγών, με την κωδική ονομασία Propus, είναι ένας μονολιθικός τετραπύρηνος κρύσταλλος που κατασκευάζεται με τεχνολογία 45 nm. Από την πλευρά του χρήστη, ο Athlon II X4 635 είναι ενδιαφέρον γιατί είναι ένας από τους φθηνότερους τετραπύρηνους επεξεργαστές της αγοράς. Όσον αφορά τα χαρακτηριστικά, το Athlon II X4 635 προορίζεται για χρήση στην πλατφόρμα Socket AM3 και η συχνότητα ρολογιού του έχει ρυθμιστεί στα 2,9 GHz. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι, σε αντίθεση με τους επεξεργαστές της σειράς Phenom II, ο Athlon II X4 δεν διαθέτει προσωρινή μνήμη L3 και η μνήμη cache L2 είναι 512 KB ανά πυρήνα.

Η ονομαστική τάση του Athlon II X4 635 μας ήταν 1,4 V και η τάση στην ενσωματωμένη βόρεια γέφυρα του επεξεργαστή ορίστηκε στα 1,175 V. Με άλλα λόγια, το Athlon II X4 635 χρησιμοποιεί τις ίδιες τάσεις με το αντίστοιχο του, το οποίο έχει δύο όχι τέσσερις υπολογιστικούς πυρήνες. Ωστόσο, ο διπλός αριθμός πυρήνων δεν παρέλειψε να επηρεάσει την υπολογιζόμενη απαγωγή θερμότητας του επεξεργαστή, η οποία για τον Athlon II X4 635 είναι 95 W. Όσον αφορά τις πρακτικές τιμές, το σύστημά μας με αυτόν τον επεξεργαστή, που λειτουργεί σε απόθεμα 2,9 GHz, κατανάλωνε 146 W υπό φορτίο - 35 W περισσότερα από την ίδια πλατφόρμα όταν ήταν εξοπλισμένο με διπύρηνο Athlon II X2 255. Πρακτική κατανάλωση σε αυτήν την περίπτωση, η γραμμή τροφοδοσίας που εκχωρήθηκε στον επεξεργαστή ήταν 96 Watt.

Πρέπει να πούμε ότι οι επεξεργαστές της οικογένειας Propus θα πρέπει να ταξινομηθούν μεταξύ των σύγχρονων προϊόντων που είναι λιγότερο φιλικά στο overclocking. Ενώ οι περισσότεροι ευρέως διαθέσιμοι επεξεργαστές έχουν δυνατότητα overclocking σε περίπου 4 GHz, η δοκιμή Athlon II X4 635 μπόρεσε να κατακτήσει μόνο το σημάδι των 3,5 GHz και για σταθερή λειτουργία σε αυτή την κατάσταση χρειάστηκε να αυξήσουμε ακόμη και την τάση τροφοδοσίας κατά 0,1 V . Χωρίς αλλαγή αυτής της τάσης, η μέγιστη συχνότητα ήταν 3,4 GHz. Όπως και στην προηγούμενη περίπτωση, κατά το overclocking, λειτουργούσαμε με τη συχνότητα της γεννήτριας ρολογιού, αφού το Athlon II X4 635 έχει κλειδωμένο πολλαπλασιαστή.

Για να εξοικειωθείτε με τη φύση της εξάρτησης της κατανάλωσης ενέργειας από τη συχνότητα, όπως και στην προηγούμενη περίπτωση, πραγματοποιήθηκαν μια σειρά από διαδοχικές μετρήσεις. Η περιγραφή των βασικών σημείων και των κύριων ρυθμίσεων που έγιναν στο σύστημα δοκιμής δίνεται στον πίνακα.

Όλες οι άλλες τάσεις στο σύστημα που δεν αναφέρονται στον πίνακα παρέμειναν στις ονομαστικές τους τιμές.

Το γράφημα της συνολικής κατανάλωσης της πλατφόρμας δοκιμής στο μέγιστο φορτίο ανάλογα με τη συχνότητα του επεξεργαστή έχει ως εξής.

Η εικόνα που παρατηρούμε δεν είναι καινούργια για εμάς. Όσο η τάση στον επεξεργαστή δεν αλλάζει, η αύξηση της κατανάλωσης ενέργειας ακολουθεί έναν αυστηρά γραμμικό νόμο και με μάλλον μικρό συντελεστή. Αλλά κάποιος πρέπει να πραγματοποιήσει μόνο μια μικρή αύξηση στην τάση τροφοδοσίας του επεξεργαστή, καθώς παρατηρείται ένα απότομο άλμα στην κατανάλωση στο γράφημα. Για παράδειγμα, στην περίπτωσή μας, η μετάβαση της τάσης τροφοδοσίας του επεξεργαστή από 1,4 V σε 1,5 V οδηγεί σε αύξηση της κατανάλωσης ισχύος κατά 25 watt, ενώ οι άλλες τάσεις στο σύστημα δεν αλλάζουν και η συχνότητα του επεξεργαστή αυξάνεται μόνο κατά ένα άθλια 100 MHz.

Και έτσι φαίνεται το δεύτερο γράφημα, το οποίο δείχνει την αλλαγή στις τιμές των ρευμάτων που τροφοδοτούν τον επεξεργαστή και τη μητρική πλακέτα κατά το overclocking του επεξεργαστή.

Ίσως μόνο η καμπύλη που δείχνει την αύξηση του ρεύματος που καταναλώνεται από τον επεξεργαστή αξίζει προσοχή. Τουλάχιστον, όπως στην προηγούμενη περίπτωση, η αλλαγή της συχνότητας του επεξεργαστή πρακτικά δεν συνεπάγεται αλλαγές στα ρεύματα που καταναλώνει η μητρική πλακέτα μέσω της υποδοχής 24 ακίδων. Όσον αφορά την κατανάλωση ενέργειας του επεξεργαστή, όταν το Athlon II X4 635 υπερχρονίζεται από τα 2,9 στα 3,5 GHz, αλλάζει από 96 σε 137 W και η μερίδα του λέοντος αυτής της αύξησης πέφτει στο διάστημα από 3,4 έως 3,5 GHz, για να περάσουμε χρησιμοποιείται για την αύξηση της τάσης τροφοδοσίας.

AMD Phenom II X2 555

Εκτός από τους επεξεργαστές Socket AM3, που πωλούνται με το εμπορικό σήμα Athlon II, οι επεξεργαστές AMD ανώτερης κατηγορίας - Phenom II - ελήφθησαν για δοκιμές. Δεδομένου ότι ο κατασκευαστής προσφέρει παραλλαγές με διαφορετικό αριθμό πυρήνων επεξεργασίας σε αυτήν την οικογένεια, επιλέξαμε έναν τετραπύρηνο και έναν διπύρηνο επεξεργαστή για δοκιμή. Το Phenom II X2 555 επιλέχθηκε ως το τελευταίο - ο παλαιότερος από τους επεξεργαστές Socket AM3 με δύο πυρήνες επεξεργασίας, εξοπλισμένους με κρυφή μνήμη τρίτου επιπέδου. Αυτός ο επεξεργαστής βασίζεται στην ίδια μήτρα ημιαγωγών Deneb 45nm με τους τετραπύρηνους επεξεργαστές Phenom II X4, αλλά στην περίπτωσή μας, δύο από τους τέσσερις πυρήνες είναι απενεργοποιημένοι. Η συχνότητα ρολογιού του Phenom II X2 555, σύμφωνα με τις προδιαγραφές, είναι 3,2 GHz. Καθένας από τους δύο πυρήνες επεξεργαστή έχει τη δική του κρυφή μνήμη L2 512 KB, και επιπλέον, ο επεξεργαστής έχει επίσης μια προσωρινή μνήμη L3 6 MB κοινή για όλους τους πυρήνες.

Δεδομένου ότι η AMD χρησιμοποιεί την ίδια διαδικασία 45nm για την κατασκευή όλων των σημερινών επεξεργαστών της, δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι τα ηλεκτρικά τους χαρακτηριστικά είναι παρόμοια. Έτσι, το αντίγραφό μας του Phenom II X2 555 έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί με τη συνήθη τάση των 1,4 V, αλλά διαφέρει από τους επεξεργαστές Athlon II που εξετάστηκαν παραπάνω από μια ελαφρώς υψηλότερη τάση στην ενσωματωμένη βόρεια γέφυρα, η οποία περιλαμβάνει τη μνήμη cache L3 - 1,2 V.

Η παρουσία της κρυφής μνήμης L3 και η υψηλότερη ταχύτητα ρολογιού έχει ως αποτέλεσμα το γεγονός ότι η υπολογισμένη τυπική απαγωγή θερμότητας των επεξεργαστών Phenom II X2 υπερβαίνει αυτή των επεξεργαστών Athlon II X2. Για το Phenom II X2 555, καθώς και για άλλους εκπροσώπους αυτής της οικογένειας, το TDP ορίζεται στα 80 W. Στην πράξη, το δοκιμαστικό αντίγραφο του Phenom II X2 555 κατανάλωνε 74 watts στο μέγιστο φορτίο και η κατανάλωση ισχύος του συστήματος που βασίζεται σε αυτό έφτασε τα 123 Watt.

Το τσιπ επεξεργαστή Deneb είναι ένα από τα πιο overclockable στη γκάμα της AMD. Οι επεξεργαστές που βασίζονται σε τέτοιους κρυστάλλους συχνά φτάνουν σε συχνότητες της τάξης των 4 GHz χωρίς τη χρήση ειδικών συστημάτων ψύξης. Το δοκιμαστικό Phenom II X2 555 δεν αποτέλεσε εξαίρεση, το οποίο τελικά καταφέραμε να υπερχρονίσουμε στο περιβόητο σημάδι των 4 GHz. Ωστόσο, γι 'αυτό ήταν απαραίτητο να αυξηθεί η τάση τροφοδοσίας κατά 0,15 V. Αλλά ακόμα κι αν δεν καταφύγετε σε αυτό το μέτρο, το overclocking του Phenom II X2 555 φέρνει καλά αποτελέσματα: αυτός ο επεξεργαστής είναι ικανός να λειτουργεί σταθερά σε συχνότητα 3,8 GHz σε ονομαστική τάση 1,4 V.

Να αναφέρουμε ότι ο Phenom II X2 555 ανήκει στη σειρά Black Edition, κάτι που σημαίνει ότι ο συγκεκριμένος επεξεργαστής διαθέτει ξεκλείδωτο πολλαπλασιαστή. Γι' αυτό μπορεί να υπερχρονιστεί αρκετά στοιχειωδώς χωρίς να αυξηθεί η συχνότητα της γεννήτριας ρολογιού και χωρίς να αλλάξει η συχνότητα του διαύλου HyperTransport, της μνήμης και της βόρειας γέφυρας που είναι ενσωματωμένη στον επεξεργαστή. Εκμεταλλευτήκαμε αυτήν την ευκαιρία κατά τη διάρκεια της προκαταρκτικής δοκιμής «αξιολόγησης».

Οι τιμές συχνότητας στις οποίες ελήφθησαν τα δεδομένα κατανάλωσης ενέργειας περιγράφονται στον πίνακα.

Όλες οι άλλες τάσεις στο σύστημα που δεν αναφέρονται στον πίνακα παρέμειναν στις ονομαστικές τους τιμές. Επιπλέον, θα ήθελα να σημειώσω ότι το overclocking που εκτελείται σε αυτήν την περίπτωση, το οποίο βασίζεται στην αλλαγή του ξεκλειδωμένου πολλαπλασιαστή, είναι, αν και βολικό, αλλά όχι η καλύτερη προσέγγιση όσον αφορά την ενεργειακή απόδοση. Το γεγονός είναι ότι η αλλαγή και η επιδιόρθωση του πολλαπλασιαστή οδηγεί στην απενεργοποίηση της τεχνολογίας Cool "n" Quiet, η οποία μειώνει τη συχνότητα του επεξεργαστή κατά τις ώρες αδράνειας. Επομένως, εάν θέλετε να επιτύχετε κέρδη απόδοσης μέσω του υπερχρονισμού, αλλά να μην χάσετε την αποδοτικότητα του συστήματος κατά τη διάρκεια των χρόνων αδράνειας, δεν συνιστούμε να χρησιμοποιήσετε τον ξεκλείδωτο πολλαπλασιαστή των επεξεργαστών AMD Black Edition.

Τα αποτελέσματα της μέτρησης της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας ενός συστήματος εξοπλισμένου με επεξεργαστή Phenom II X2 555, όταν είναι πλήρως φορτωμένο, φαίνονται στο γράφημα.

Η εικόνα είναι γνωστή και δεν προκαλεί έκπληξη. Εφόσον το overclocking εκτελείται χωρίς αύξηση της τάσης του επεξεργαστή, δηλαδή στην περιοχή από 3,2 έως 3,8 GHz, η αύξηση της συνολικής κατανάλωσης ισχύος του συστήματος συμβαίνει γραμμικά, περίπου 2-3 ​​W για κάθε 200 MHz. Ακολουθεί ένα απότομο άλμα στην κατανάλωση, που προκαλείται από την αύξηση της τάσης στον επεξεργαστή. Αντίστοιχα, τα επόμενα 200 MHz κοστίζουν στο σύστημά μας εντυπωσιακά 37 Watt.

Η διάταξη της κατανάλωσης ισχύος της πλατφόρμας ανά γραμμές τροφοδοσίας δίνεται παρακάτω.

Και με αύξηση της συχνότητας του επεξεργαστή και με αύξηση της τάσης τροφοδοσίας του, σημειώνεται αύξηση του ρεύματος μόνο σε μία γραμμή - αυτή που είναι αφιερωμένη στον επεξεργαστή και συνδέεται με τη μητρική πλακέτα μέσω ξεχωριστού 8- καλώδιο πυρήνα. Τα υπόλοιπα ρεύματα κατά την επιτάχυνση παραμένουν αμετάβλητα. Παρεμπιπτόντως, παρατηρήστε πόση κατανάλωση CPU μπορεί να αυξηθεί με μέγιστο overclocking. Ακόμη και ο διπύρηνος Phenom II X2 555, που λειτουργεί στα 4,0 GHz, καταναλώνει 120 W, που, παρεμπιπτόντως, είναι μιάμιση φορά υψηλότερη από την απαγωγή θερμότητας της πινακίδας του. Εάν το overclocking εκτελείται χωρίς αλλαγή της τάσης τροφοδοσίας, τότε το ρεύμα που τροφοδοτεί τον επεξεργαστή αυξάνεται ελαφρώς, εντός 10%. Επομένως, ένα τέτοιο overclocking μπορεί να θεωρηθεί απολύτως ασφαλές: οποιαδήποτε, ακόμη και οικονομική, μητρική που δεν διαθέτει βελτιωμένο μετατροπέα ισχύος επεξεργαστή μπορεί να το χειριστεί.

AMD Phenom II X4 965

Ο τελευταίος επεξεργαστής της AMD για τη δοκιμή κατανάλωσης ενέργειας είναι ο Phenom II X4 965, το πιο γρήγορο και ακριβό μοντέλο επιτραπέζιου υπολογιστή Socket AM3 μέχρι σήμερα. Αυτός ο επεξεργαστής, όπως και ο Phenom II X2 555, βασίζεται σε έναν ημιαγωγό κρύσταλλο Deneb 45 nm, ωστόσο, σε αντίθεση με αυτόν, έχει τέσσερις πλήρεις υπολογιστικούς πυρήνες. Καθένας από αυτούς τους πυρήνες έχει τη δική του κρυφή μνήμη L2 512 kilobyte και μαζί τους παρέχεται μια κοινόχρηστη κρυφή μνήμη L3 6 MB. Η συχνότητα αποθέματος του Phenom II X4 965 είναι 3,4 GHz, που είναι το υψηλότερο όριο συχνότητας που έχουν φτάσει μέχρι σήμερα οι επεξεργαστές AMD.

Όπως μπορείτε να δείτε από το στιγμιότυπο οθόνης του βοηθητικού προγράμματος διάγνωσης CPU-Z, η ονομαστική τάση του δοκιμαστικού επεξεργαστή Phenom II X4 ορίστηκε σε 1,4 V. Προφανώς, αυτή είναι η πιο κοινή τιμή τάσης για επεξεργαστές AMD που κατασκευάζονται με τεχνολογία διεργασίας 45 nm. Η ενσωματωμένη βόρεια γέφυρα, συμπεριλαμβανομένου του ελεγκτή διαύλου HyperTransport, του ελεγκτή μνήμης και της κρυφής μνήμης L3, χρησιμοποιούσε τάση 1,1 V.

Η AMD προμηθεύει την αγορά με δύο τροποποιήσεις του επεξεργαστή Phenom II X4 965, οι οποίοι έχουν διαφορετική υπολογισμένη απαγωγή θερμότητας - 140 ή 125 W. Δοκιμάσαμε μια νεότερη παραλλαγή αυτού του επεξεργαστή που βασίζεται στο τσιπ αναθεώρησης C3 και έχει TDP 125W. Μια τέτοια υψηλή εκτιμώμενη τυπική απαγωγή θερμότητας δεν είναι μια κενή φράση, ο πάγκος δοκιμών μας με αυτόν τον επεξεργαστή εγκατεστημένο σε αυτόν έδειξε σημαντικά υψηλότερη κατανάλωση ενέργειας από ό,τι σε όλες τις άλλες περιπτώσεις. Έτσι, στο μέγιστο φορτίο επεξεργαστή, η συνολική κατανάλωση του συστήματος έφτασε τα 186 watt. Η υψηλότερη κατανάλωση του Phenom II X4 965, που λειτουργεί στην ονομαστική λειτουργία, μέσω μιας αποκλειστικής γραμμής τροφοδοσίας 12 volt έφτασε τα 137 Watt.

Παρεμπιπτόντως, ένα ενδιαφέρον γεγονός: η πρακτική κατανάλωση ενέργειας του τετραπύρηνου Phenom II X4 965 είναι σχεδόν διπλάσια από την πραγματική κατανάλωση του διπύρηνου επεξεργαστή Phenom II X2 555. Ο ελεγκτής μνήμης, συνεισφέρει σχετικά μικρή στην τελική ισχύ κατανάλωση.

Όπως ήδη αναφέρθηκε, οι επεξεργαστές που βασίζονται στον πυρήνα Deneb υπερχρονίζουν πολύ καλά. Το Phenom II X4 965 ήταν σε θέση να επιβεβαιώσει τη φήμη αυτού του πυρήνα. Λειτουργώντας σε τάση αποθέματος 1,4 V, η δοκιμαστική CPU επέδειξε 100% σταθερότητα όταν η συχνότητα αυξήθηκε στα 3,8 GHz. Μπορέσαμε να μετακινήσουμε το όριο υπερχρονισμού κατά άλλα 100 MHz αυξάνοντας περαιτέρω την τάση τροφοδοσίας στα 1,5 V. Αλλά τα 4 GHz δεν υποβλήθηκαν στην CPU μας: σε αυτή τη συχνότητα, το σύστημα εκκινούσε και μπορούσε ακόμη και να εκτελέσει κάποιες δοκιμές, αλλά πλήρη σταθερότητα η δοκιμή στο LinX δεν πέρασε.

Για να μελετηθεί η εξάρτηση της κατανάλωσης ισχύος του συστήματος από τη συχνότητα του επεξεργαστή, όπως και στις προηγούμενες περιπτώσεις, οι δοκιμές πραγματοποιήθηκαν σε διάφορους τρόπους λειτουργίας με βήμα 200 MHz. Δεδομένου ότι το Phenom II X4 965 ανήκει στη σειρά Black Edition και έχει ξεκλείδωτο πολλαπλασιαστή, χρησιμοποιήσαμε αυτήν την ιδιότητα σε αυτήν την περίπτωση.

Όλες οι άλλες τάσεις στο σύστημα που δεν αναφέρονται στον πίνακα παρέμειναν στις ονομαστικές τους τιμές.

Η καμπύλη εξάρτησης της κατανάλωσης ενέργειας από τη συχνότητα στις υποδεικνυόμενες λειτουργίες έχει λάβει τα ακόλουθα περιγράμματα.

Τα αποτελέσματα είναι απολύτως τυπικά. Εφόσον δεν αγγίζουμε την τάση τροφοδοσίας του επεξεργαστή, η σχέση μεταξύ κατανάλωσης ενέργειας και συχνότητας είναι (με περιθώρια για σφάλματα μέτρησης) γραμμική. Αλλά μόλις πρόκειται για αλλαγή της τάσης τροφοδοσίας, η κατανάλωση κάνει ένα απότομο άλμα. Έτσι, στην περίπτωση του Phenom II X4 965, μια αύξηση τάσης μόνο 0,1 V μεταφράζεται σε περίπου 40 W πρόσθετου φορτίου στο τροφοδοτικό. Επιπλέον, όλα αυτά τα επιπλέον 40 W καταναλώνονται από τη γραμμή τροφοδοσίας του επεξεργαστή 12 volt, το ρεύμα στο οποίο, με το μέγιστο overclocking του Phenom II X4 965, φτάνει τα 16 A.

Αποδεικνύεται ότι όταν υπερχρονίζεται στα 3,9 GHz, το Phenom II X4 καταναλώνει όχι λιγότερο από 190 watt. Αυτός ο αριθμός δείχνει τέλεια πόσο υπερφορτωμένος είναι ο μετατροπέας ισχύος του επεξεργαστή στη μητρική πλακέτα. Επομένως, εάν πρόκειται να κάνετε overclock και να αυξήσετε την τάση του επεξεργαστή, πρέπει να δώσετε τη δέουσα προσοχή στην επιλογή μιας μητρικής πλακέτας με μετατροπέα ισχύος επεξεργαστή υψηλής ποιότητας που μπορεί να χειριστεί ρεύματα πολύ υψηλότερα από τα υπολογιζόμενα.

Core 2 Duo E7600

Ενώ όλες οι τρέχουσες προσφορές της AMD είναι ενοποιημένες για μία υποδοχή επεξεργαστή Socket AM3, τα προϊόντα της Intel είναι ετερογενή από αυτή την άποψη. Αυτός ο κατασκευαστής υποστηρίζει επί του παρόντος τρεις ανεξάρτητες πλατφόρμες: LGA775, LGA1156 και LGA1366. Ας ξεκινήσουμε κοιτάζοντας την παλαιότερη υποδοχή επεξεργαστή. Η πρώτη CPU που επιλέξαμε για δοκιμή για την πλατφόρμα LGA775, η Core 2 Duo E7600, βασίζεται στον πυρήνα Wolfdale 45nm, που είδε το φως της δημοσιότητας στις αρχές του 2008. Μέχρι σήμερα, οι επεξεργαστές που βασίζονται σε αυτόν τον πυρήνα έχουν πέσει στα χαμηλότερα τμήματα τιμών, ωστόσο, λόγω της καλής τους απόδοσης και της δυνατότητας υπερχρονισμού, εξακολουθούν να προσελκύουν την προσοχή πολλών ενθουσιωδών. Σε αντίθεση με τα πιλοτικά μοντέλα επεξεργαστών με τον πυρήνα Wolfdale, ο Core 2 Duo E7600 έχει κάπως απλοποιημένες προδιαγραφές. Η συχνότητα ρολογιού του έχει ρυθμιστεί στα 3,06 GHz και η συχνότητα διαύλου συστήματος είναι μόνο 266 MHz και η ποσότητα της προσωρινής μνήμης L2 που μοιράζεται μεταξύ των πυρήνων είναι 3 MB.

Παρά το γεγονός ότι ο Core 2 Duo E7600 χρησιμοποιεί την ίδια τεχνολογία 45nm με τους σύγχρονους επεξεργαστές AMD, η ονομαστική τάση του επεξεργαστή Intel είναι σημαντικά χαμηλότερη. Για μια συγκεκριμένη δοκιμαστική CPU, ήταν 1,275 V και γενικά, για σειριακούς επεξεργαστές αυτής της κατηγορίας, δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 1,3625 V. Όπως είδαμε ήδη στις πρώτες δοκιμές, η τάση τροφοδοσίας επηρεάζει πολύ την κατανάλωση ρεύματος και την απαγωγή θερμότητας, Επομένως, δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι το TDP του Core 2 Duo E7600 είναι μόνο 65 W. Στην πράξη, ένα πλήρες σύστημα με αυτήν την CPU δεν κατανάλωνε περισσότερο από 95 W (με 100% φορτίο στον επεξεργαστή, αλλά όχι στην κάρτα βίντεο), πράγμα που σημαίνει ότι το Core 2 Duo E7600 είναι σημαντικά πιο οικονομικό από το Athlon II X2 255 Ένα άλλο παράδειγμα αυτού μπορεί να θεωρηθεί η τιμή κατανάλωσης στη γραμμή που είναι αφιερωμένη στην τροφοδοσία του επεξεργαστή - κατά τη διάρκεια δοκιμών χωρίς υπερχρονισμό, δεν ξεπέρασε τα 45 watt.

Λαμβάνοντας υπόψη ότι ο Core 2 Duo E7600 χρησιμοποιεί συχνότητα διαύλου μόνο 266 MHz, το overclocking είναι σχετικά εύκολο, παρόλο που η Intel κλειδώνει τους πολλαπλασιαστές όλων εκτός από τους πιο ακριβούς επεξεργαστές. Χωρίς να αυξήσουμε την τάση τροφοδοσίας, μπορέσαμε να επιτύχουμε σταθερό overclock στα 3,6 GHz και το καλύτερο αποτέλεσμα που επιτεύχθηκε στο σύστημα δοκιμής μας ήταν 4,0 GHz. Όλα τα ενδιάμεσα βήματα που χρησιμοποιήσαμε για τον εντοπισμό μοτίβων μεταξύ συχνότητας και κατανάλωσης ισχύος τεκμηριώνονται σε έναν πίνακα.

Όλες οι άλλες τάσεις στο σύστημα που δεν αναφέρονται στον πίνακα παρέμειναν στις ονομαστικές τους τιμές.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι σε αυτή την περίπτωση, η φύση της εξάρτησης της κατανάλωσης ενέργειας από τη συχνότητα υπόσχεται να είναι κάπως πιο ενδιαφέρουσα από αυτή των επεξεργαστών AMD. Εδώ, η αύξηση της τάσης έπρεπε να χρησιμοποιηθεί όχι μόνο για να «συμπιέσει» το τελευταίο στάδιο στο overclocking, αλλά και κάπως νωρίτερα. Κατά συνέπεια, ένα σπάσιμο στην απαλή καμπύλη και η αρχή της απότομης ανάπτυξής της δεν πρέπει να συμβεί στο τελευταίο, αλλά στο προτελευταίο βήμα.

Στην πραγματικότητα, έτσι όπως είναι. Ταυτόχρονα, μια σημαντική αύξηση στην κατανάλωση ενέργειας συμβαίνει μόνο όταν αυξάνεται η τάση στον επεξεργαστή. Κατά το overclocking ενώ διατηρείται η ονομαστική τάση τροφοδοσίας, μια αύξηση της συχνότητας για κάθε 200 MHz έχει ως αποτέλεσμα μόνο αύξηση 2-3 watt στην κατανάλωση ενέργειας. Με άλλα λόγια, από την άποψη της εξάρτησης της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας από τη συχνότητα και την τάση του επεξεργαστή, η πλατφόρμα LGA775 συμπεριφέρεται παρόμοια με την πλατφόρμα Socket AM3.

Αλλά η διάταξη της κατανάλωσης κατά μήκος των γραμμών ισχύος της μητρικής πλακέτας φαίνεται εντελώς διαφορετική.

Ωστόσο, μπορούμε σχεδόν σίγουρα να πούμε ότι εάν πάρετε μια μητρική πλακέτα με διαφορετική εφαρμογή του κυκλώματος ισχύος (για παράδειγμα, από άλλο κατασκευαστή), η εικόνα θα είναι διαφορετική. Ωστόσο, υπάρχει ένα σημαντικό ρεύμα στη γραμμή 3 volt, το οποίο αυξάνεται ελαφρώς κατά το overclocking. Είναι λογικό να υποθέσουμε ότι η βόρεια γέφυρα του λογικού συνόλου, η οποία στα συστήματα LGA775 περιέχει τον ελεγκτή μνήμης, τροφοδοτείται από αυτή τη γραμμή. Όσο για την κατανάλωση της γραμμής 12 volt που είναι αφιερωμένη στον επεξεργαστή, διπλασιάζεται ακριβώς κατά το overclocking του Core 2 Duo E7600. Αποδεικνύεται ότι ενώ αυτός ο επεξεργαστής υπό φορτίο σε κατάσταση μη υπερχρονισμένου καταναλώνει περίπου 45 Watt, το 30 τοις εκατό overclocking σε συχνότητα οδηγεί σε αύξηση της κατανάλωσης στα 94 Watt. Επιπλέον, η κύρια αύξηση της κατανάλωσης ενέργειας εμφανίζεται στα δύο τελευταία βήματα, όταν για να επιτύχουμε σταθερή λειτουργία, εκτός από τη συχνότητα FSB, έπρεπε να αυξήσουμε και την τάση τροφοδοσίας της CPU.

Core 2 Quad Q9505

Ο δεύτερος επεξεργαστής LGA775 που επιλέξαμε για δοκιμή κατανάλωσης ενέργειας είναι ο τετραπύρηνος Core 2 Quad Q9505. Αυτή η CPU δεν έχει μοναδικό κρύσταλλο ημιαγωγών, στην πραγματικότητα βασίζεται στην κόλληση δύο κρυστάλλων Wolfdale, που παράγονται σύμφωνα με την τεχνολογία διαδικασίας 45 nm. Δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι ο προκύπτων διπλός πυρήνας που ονομάζεται Yorkfield έχει μια κάπως περίεργη δομή της κρυφής μνήμης δεύτερου επιπέδου, η οποία αποτελείται από δύο ανεξάρτητα μέρη των 3 MB, καθένα από τα οποία χωρίζεται στο δικό του ζεύγος πυρήνων. Όσον αφορά τα χαρακτηριστικά συχνότητας, ο Core 2 Quad Q9505 λειτουργεί στα 2,83 GHz, χρησιμοποιώντας έναν δίαυλο 333 MHz, ο οποίος σε αυτόν τον επεξεργαστή χρειάζεται όχι μόνο για την επικοινωνία με το λογικό σύνολο, αλλά και για την επικοινωνία με ζεύγη πυρήνων που δεν έχουν κοινή κρυφή μνήμη, μεταξύ τους.

Είναι λογικό να αναμένουμε ότι η εκτιμώμενη τυπική απαγωγή θερμότητας ενός τέτοιου τετραπύρηνου επεξεργαστή θα είναι διπλάσια από αυτή του διπλού πυρήνα Core 2 Duo που βασίζεται σε κρυστάλλους Wolfdale. Αλλά αυτό δεν είναι απολύτως αληθές: το TDP για το Core 2 Quad Q9505 έχει οριστεί στα 95W, όχι στα 130W. Αυτό επηρεάζεται επίσης από τη χαμηλότερη συχνότητα ρολογιού αυτού του επεξεργαστή από αυτή των εκπροσώπων της οικογένειας διπλού πυρήνα και τα χαρακτηριστικά της διαδικασίας παραγωγής. Γεγονός είναι ότι για τα τετραπύρηνα μοντέλα, η Intel επιλέγει κρυστάλλους ημιαγωγών που είναι πιο επιτυχημένοι όσον αφορά την απαγωγή θερμότητας, ενώ λιγότερο οικονομικοί κρύσταλλοι κόβονται για να χρησιμοποιηθούν στη βάση επεξεργαστών διπλού πυρήνα. Επομένως, δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι κατά τη διάρκεια πρακτικών δοκιμών του Core 2 Quad Q9505 σε σύστημα χωρίς υπερχρονισμό, η κατανάλωση ενέργειας σε πλήρες φορτίο ήταν μόνο περίπου 70 Watt. Η συνολική κατανάλωση ισχύος της πλατφόρμας δοκιμής έφτασε περίπου τα 125 W, κάτι που μπορεί να θεωρηθεί ως άλλη μια επιβεβαίωση της μεγαλύτερης απόδοσης της πλατφόρμας LGA775 σε σύγκριση με την πλατφόρμα Socket AM3.

Το overclocking τετραπύρηνων επεξεργαστών LGA775 δεν είναι εύκολη υπόθεση. Το γεγονός είναι ότι όταν επιτευχθεί μια συγκεκριμένη συχνότητα διαύλου, αυτοί οι επεξεργαστές αρχίζουν να λειτουργούν και πολύ συχνά προκύπτουν προβλήματα σε συχνότητες FSB της τάξης των 450-475 MHz. Ευτυχώς, ο Core 2 Quad Q9505 έχει σχετικά υψηλό πολλαπλασιαστή 8,5, που μας επέτρεψε να κάνουμε overclock στα 3,9 GHz χωρίς κανένα σημαντικό πρόβλημα. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι, όπως και στην περίπτωση του Core 2 Duo E7600, ο τετραπύρηνος δοκιμαστικός επεξεργαστής ήταν σε θέση να λειτουργεί σταθερά στα 3,6 GHz στην ονομαστική του τάση, η οποία για το δείγμα μας ήταν 1,275 V.

Για να μελετήσουμε τους νόμους των αλλαγών κατανάλωσης κατά το overclocking, δοκιμάσαμε, όπως σε όλες τις άλλες περιπτώσεις, το Core 2 Quad Q9505 με βήμα συχνότητας 200 MHz. Οι τιμές των κύριων παραμέτρων πλατφόρμας δίνονται στον πίνακα. Όλες οι άλλες τάσεις στο σύστημα κατά τη διάρκεια των δοκιμών παρέμειναν στις τυπικές τιμές τους.

Έτσι, η εξάρτηση της κατανάλωσης ενέργειας του συστήματος σε πλήρες φορτίο επεξεργαστή από τη συχνότητα αποδείχθηκε η ακόλουθη.

Δεδομένου ότι ο Core 2 Quad Q9505 υπερχρονίστηκε αρκετά έντονα σε σχετικούς όρους, κατά τη διάρκεια των δοκιμών μπορέσαμε να πάρουμε τιμές κατανάλωσης​​σε επτά σημεία. Χάρη σε αυτό, το γεγονός είναι σαφώς ορατό ότι στην περίπτωση σταθερής τάσης που τροφοδοτεί τον επεξεργαστή, η σχέση μεταξύ της συχνότητας λειτουργίας του και της κατανάλωσης ισχύος είναι γραμμική. Επιπλέον, πέρα ​​από το σήμα των 3,6 GHz, όπου αλλάζει όχι μόνο η συχνότητα αλλά και η τάση τροφοδοσίας, τα 200 MHz κερδίζουν κόστος από την άποψη της κατανάλωσης ενέργειας στα 600-800 MHz μέχρι αυτό το σημείο. Συνολικά, μια αύξηση 27% στη συχνότητα από 2,83 σε 3,6 GHz έχει ως αποτέλεσμα αύξηση 19% στην κατανάλωση ενέργειας. Ο υπερχρονισμός στα 3,9 GHz οδηγεί σε αύξηση της κατανάλωσης του συστήματος κατά 50% σε σύγκριση με τη λειτουργία στην ονομαστική λειτουργία.

Όσον αφορά τη διάταξη της κατανάλωσης κατά μήκος των γραμμών ισχύος, τότε, όπως και στην προηγούμενη περίπτωση, το υπερχρονισμό προκαλεί μια εντελώς φυσική αύξηση των ρευμάτων κατά μήκος της γραμμής 12 V που διατίθεται για τον μετατροπέα ισχύος του επεξεργαστή και κατά μήκος της γραμμής 3 V της μητρικής πλακέτας , από την οποία, σύμφωνα με την υπόθεση μας, βόρεια γέφυρα της μητρικής πλακέτας.

Η κατανάλωση του επεξεργαστή, που λειτουργεί με 100% φορτίο στη δοκιμή LinX, στην ονομαστική συχνότητα είναι 71 watt. Σε συχνότητα 3,6 GHz, όταν η τάση τροφοδοσίας δεν ξεπερνά το τυπικό 1,275 V, φτάνει τα 89 Watt. Ο μέγιστος υπερχρονισμός - έως και 3,9 GHz, όπου οι τάσεις του κύριου συστήματος ανεβαίνουν πάνω από τις ονομαστικές τους τιμές κατά περίπου 10%, οδηγεί σε αύξηση της κατανάλωσης ισχύος του επεξεργαστή έως και 136 watt. Αυτό, φυσικά, είναι πολύ, αλλά δεν μπορεί να συγκριθεί με την κατανάλωση του υπερχρονισμένου Phenom II X4, επομένως το συμπέρασμα που βγήκε παραπάνω ότι οι επεξεργαστές LGA775 είναι πιο οικονομικοί από τις εναλλακτικές Socket AM3 όχι μόνο σε κανονική λειτουργία, αλλά και κατά το overclocking. παραμένει σε ισχύ.

Core i3-540

Εκτός από τον LGA775, στις δοκιμές μας συμπεριλάβαμε και επεξεργαστές Intel σε άλλα σχέδια. Συγκεκριμένα, δεν θα μπορούσαμε να αγνοήσουμε τα σχετικά νεαρά μοντέλα της οικογένειας Clarkdale, σχεδιασμένα για συστήματα LGA1156. Το κύριο επιχείρημα για τη συμπερίληψή τους στις δοκιμές ήταν το γεγονός ότι ένας από τους δύο ημιαγωγούς κρυστάλλους που συνθέτουν αυτόν τον επεξεργαστή είναι κατασκευασμένος σύμφωνα με την πιο προηγμένη τεχνολογική διαδικασία με πρότυπα παραγωγής 32 nm. Αυτός ο κρύσταλλος είναι στην πραγματικότητα δύο υπολογιστικοί πυρήνες. Ο ενσωματωμένος ελεγκτής μνήμης που διατίθεται στο Clarkdale, μαζί με τον ενσωματωμένο πυρήνα γραφικών, βρίσκονται στο δεύτερο κρύσταλλο, που παράγεται με τεχνολογία 45 nm. Το γεγονός ότι ένα τέτοιο κύκλωμα δύο κρυστάλλων ημιαγωγών που περικλείονται σε ένα μόνο πακέτο επεξεργαστή δεν λειτουργεί με τον καλύτερο τρόπο όσον αφορά την απόδοση, το γράψαμε ήδη. Ας δούμε τώρα τι συμβαίνει με την κατανάλωση ενέργειας ενός τέτοιου επεξεργαστή όταν είναι overclocked σε διάφορες συχνότητες.

Για δοκιμή, λήφθηκε ένας διπλός πυρήνας Core i3-540. Αυτό είναι ένα μέσο μοντέλο Clarkdale: αφενός, υποστηρίζει την τεχνολογία Hyper-Threading και, αφετέρου, δεν διαθέτει υποστήριξη Turbo Mode, η οποία εξακολουθεί να μην είναι χρήσιμη κατά το overclocking. Η ονομαστική συχνότητα αυτού του επεξεργαστή είναι 3,07 GHz, η κρυφή μνήμη L2 είναι 256 KB για καθέναν από τους δύο πυρήνες και η συνολική κρυφή μνήμη L3 είναι 4 MB.

Η διαδικασία κατασκευής των 32 nm επέτρεψε στον κατασκευαστή να ρυθμίσει το Core i3-540 σε σχετικά χαμηλή τάση τροφοδοσίας. Έτσι, το αντίγραφό μας απαιτούσε μόνο 1,125 V. Ωστόσο, η βόρεια γέφυρα του επεξεργαστή, που βρίσκεται στο δεύτερο κρύσταλλο 45 nm, χρησιμοποιεί το δικό της κύκλωμα τροφοδοσίας και η δική της τάση για το μοντέλο μας είναι ίση με 1,1 V. Ταυτόχρονα, η Η συνολική εκτιμώμενη τυπική απαγωγή θερμότητας του Core i3 είναι Το 540 έχει ρυθμιστεί στα 73 watts, πράγμα που σημαίνει ότι παρά τη νέα τεχνολογία διεργασιών, η Intel δεν κατάφερε να κάνει καμία εντυπωσιακή πρόοδο στη βελτίωση της οικονομίας των λύσεών της. Εξάλλου, τα 73 W είναι ακόμη περισσότερα από την τυπική απαγωγή θερμότητας επεξεργαστών διπλού πυρήνα παρόμοιας κατηγορίας τιμών για συστήματα LGA775, τα οποία βασίζονται σε κρυστάλλους ημιαγωγών 45 nm. Ωστόσο, στη διαδικασία των πρακτικών μετρήσεων, είχαμε την αντίθετη εικόνα. Ένα σύστημα με Core i3-540 με πλήρως φορτωμένο επεξεργαστή κατανάλωνε μόνο 86 W στην ονομαστική λειτουργία, που είναι μικρότερη από την κατανάλωση ενός συστήματος με επεξεργαστή Core 2 Duo E7600 που καταγράψαμε. Πιθανώς, μια σημαντική απλοποίηση στα συστήματα LGA1156 του λογικού συνόλου, που πλέον αποτελείται από μία νότια γέφυρα, συνέβαλε εδώ, αφού όλες οι λειτουργίες της βόρειας γέφυρας έχουν μεταφερθεί στον επεξεργαστή.

Η συχνότητα των επεξεργαστών στην έκδοση LGA1156 ρυθμίζεται από τη συχνότητα της γεννήτριας βασικού ρολογιού (133 MHz σε κανονική λειτουργία), η οποία πολλαπλασιάζεται με τον συντελεστή που έχει οριστεί και καθορίζεται για κάθε μοντέλο. Επομένως, ο Core i3-540 υπερχρονίστηκε αυξάνοντας τη βασική συχνότητα. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι το 32nm Clarkdale παρουσίασε κάπως άτυπη συμπεριφορά overclocking. Η μέγιστη συχνότητα στην οποία η δοκιμαστική CPU ήταν σε θέση να λειτουργήσει χωρίς αύξηση της τάσης ήταν μόνο 3,2 GHz. Έπρεπε να γίνει περαιτέρω overclocking αυξάνοντας συστηματικά την τάση του επεξεργαστή. Και για να λειτουργεί ο Core i3-540 στα 4,2 GHz, έπρεπε να αυξήσουμε την τάση στη βόρεια γέφυρα που είναι ενσωματωμένη στον επεξεργαστή. Όλες οι διαδοχικές ρυθμίσεις παραμέτρων στις οποίες πραγματοποιήσαμε δοκιμές αξιολόγησης ενέργειας συνοψίζονται στον παρακάτω πίνακα.

Όλες οι άλλες τάσεις στο σύστημα που δεν αναφέρονται στον πίνακα παρέμειναν στις ονομαστικές τους τιμές.

Λοιπόν, ας ρίξουμε μια ματιά στο πώς συμπεριφέρεται η συνολική κατανάλωση ενέργειας ενός συστήματος που βασίζεται στον Core i3-540 όταν είναι overclocked.

Το γράφημα είναι ασυνήθιστο. Δεν υπάρχει επίπεδη περιοχή και απότομη άνοδος στο τέλος. Λόγω του γεγονότος ότι έπρεπε να χρησιμοποιήσουμε τάσεις ήδη στο δεύτερο βήμα overclocking, σημαντικά άλματα στην κατανάλωση ενέργειας «αλειφίζονται» σε όλο το γράφημα. Ωστόσο, μια αύξηση 37 τοις εκατό στην ταχύτητα ρολογιού κατά το overclocking του Core i3-540 στα 4,2 GHz έχει ως αποτέλεσμα μια μετρήσιμη αύξηση 50 watt στη συνολική κατανάλωση ενέργειας. Παρατηρήσαμε περίπου την ίδια αύξηση κατά το overclocking των dual-core Core 2 Duo E7600 και Phenom II X2 555.

Όχι λιγότερες εκπλήξεις παρουσιάζονται από το δεύτερο γράφημα, το οποίο δείχνει την αλλαγή των ρευμάτων κατά μήκος των κύριων γραμμών που τροφοδοτούν τη μητρική πλακέτα.

Αρχικά, θα ήθελα να σας υπενθυμίσω ότι τα συστήματα LGA1156 δεν χρησιμοποιούν μόνο μια αποκλειστική γραμμή 12 volt για την τροφοδοσία του επεξεργαστή. Μόνο πυρήνες CPU συνδέονται σε αυτό. Η τροφοδοσία τροφοδοτείται στο δεύτερο καλούπι του επεξεργαστή, το οποίο περιέχει τον ελεγκτή μνήμης, μέσω μιας γραμμής 12 volt που συνδέεται στη μητρική πλακέτα μέσω μιας υποδοχής 24 ακίδων. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το ρεύμα που διέρχεται από αυτές τις δύο γραμμές ρεύματος αυξάνεται σημαντικά όταν ο επεξεργαστής είναι υπερχρονισμένος. Επιπλέον, είναι πολύ περίεργο το γεγονός ότι σε ένα σύστημα LGA1156 σε πολλές περιπτώσεις, για παράδειγμα, όταν ο επεξεργαστής λειτουργεί σε κανονική λειτουργία, το μέγιστο φορτίο δεν πέφτει στη γραμμή τροφοδοσίας του επεξεργαστή. Αυτό είναι ένα μοναδικό χαρακτηριστικό των νέων συστημάτων Intel που είναι εξοπλισμένα με επεξεργαστές από την οικογένεια Clarkdale. Δυστυχώς, η χρήση ενός συστήματος «κατανεμημένης» ισχύος στα συστήματα LGA1156 δεν μας δίνει την ευκαιρία να απαντήσουμε ξεκάθαρα στο ερώτημα της κατανάλωσης ενέργειας του επεξεργαστή στην πιο καθαρή του μορφή. Ωστόσο, ακόμη και μια πρόχειρη ματιά στο γράφημα μας επιτρέπει να πούμε ότι κατά το overclocking του Core i3-540 από τα 3,07 στα 4,2 GHz, υπάρχει τουλάχιστον διπλάσια αύξηση στην κατανάλωση ενέργειας της CPU.

Core i7-860

Η δοκιμή κατανάλωσης ενέργειας της πλατφόρμας LGA1156 δεν περιορίστηκε στον επεξεργαστή διπλού πυρήνα Core i3-540. Για αυτήν την υποδοχή επεξεργαστή, η Intel προσφέρει όχι μόνο διπλούς πυρήνες, αλλά και τους εξαιρετικά δημοφιλείς τετραπύρηνους επεξεργαστές της οικογένειας Lynnfield. Αυτές οι CPU δεν αγνοήθηκαν από εμάς και ο Core i7-860 ήταν μεταξύ των αντικειμένων δοκιμής. Αυτός ο επεξεργαστής, όπως και ο Core i3-540, ανήκει στη μικροαρχιτεκτονική Nehalem, αλλά βασίζεται σε έναν μονολιθικό κρύσταλλο που παράγεται με τεχνολογία επεξεργασίας 45 nm. Επιπλέον, αυτός ο κρύσταλλος δεν φιλοξενεί μόνο τέσσερις πυρήνες υπολογιστών, αλλά και μια μνήμη cache 8 MB L3, έναν ελεγκτή μνήμης δύο καναλιών και έναν ελεγκτή διαύλου γραφικών PCI Express x16. Το μοντέλο Lynnfield που επιλέξαμε, το Core i7-860, ανήκει στην ανώτερη μεσαία κατηγορία και επομένως υποστηρίζει τεχνολογίες Hyper-Threading και Turbo Boost. Ως αποτέλεσμα, αν και η ονομαστική συχνότητα αυτής της CPU είναι ρυθμισμένη στα 2,8 GHz, ανάλογα με το φορτίο, μπορεί να αυτο-υπερχρονιστεί έως και 3,46 GHz.

Εν ολίγοις, η ουσία της τεχνολογίας Turbo Boost είναι ότι η συχνότητα του επεξεργαστή μπορεί να αυξηθεί ανώδυνα εάν η διάχυση θερμότητας είναι εγγυημένη ότι δεν υπερβαίνει την υπολογισμένη τιμή TDP, η οποία έχει οριστεί στα 95 W για τον εν λόγω Core i7-860. Ωστόσο, όταν φορτωθούν όλοι οι πυρήνες, η συχνότητα αυτής της CPU περιορίζεται στα 2,93 GHz.

Δυστυχώς, δεν μπορούμε να πούμε πόσο καταναλώνει στην πραγματικότητα ο Core i7-860 σε πλήρες φορτίο, καθώς το κύκλωμα τροφοδοσίας του έχει τα ίδια χαρακτηριστικά με το κύκλωμα ισχύος άλλων επεξεργαστών LGA1156. Όμως η συνολική κατανάλωση της πλατφόρμας με αυτόν τον επεξεργαστή κατά τις μετρήσεις μας δεν ξεπέρασε το όριο των 155 watt. Αλλά αυτό είναι σαφώς περισσότερο από το τετραπύρηνο σύστημα LGA775 που καταναλώσαμε, το οποίο εγείρει υποψίες για τη μάλλον υψηλή κατανάλωση ενέργειας των επεξεργαστών Lynnfiled.

Κατά τη δοκιμή του Core i7-860 για overclocking, πρώτα απ 'όλα απενεργοποιήσαμε το Turbo Boost, καθώς οι κακώς ελεγχόμενες αλλαγές στον πολλαπλασιαστή του επεξεργαστή που εκκινούνται από αυτό μειώνουν τις μέγιστες σταθερές συχνότητες. Αλλά όταν αυτή η τεχνολογία είναι απενεργοποιημένη, ο πολλαπλασιαστής Core i7-860 μπορεί να αυξηθεί κατά ένα υψηλότερο από την ονομαστική τιμή. Αυτή η δυνατότητα χρησιμοποιήθηκε κατά το overclocking, αλλά αργότερα καταφύγαμε στην αλλαγή της συχνότητας του βασικού ταλαντωτή. Χωρίς αύξηση της τάσης τροφοδοσίας του επεξεργαστή πάνω από το ονομαστικό 1,125 V, η μέγιστη συχνότητα στην οποία ο δοκιμαστικός επεξεργαστής μπορούσε να λειτουργεί σταθερά σε πλήρες φορτίο ήταν μόνο 3,4 GHz. Ωστόσο, ευτυχώς, ο πυρήνας Lynnfield ανταποκρίθηκε θετικά στην αύξηση της τάσης, με αποτέλεσμα να καταφέρουμε να φέρουμε το overclocking στα 4,0 GHz, τυπικά για πυρήνες 45 nm. Το σύνολο των παραμέτρων που χρησιμοποιούμε κατά το overclocking σε διάφορα όρια δίνεται παραδοσιακά στον πίνακα.

Όλες οι άλλες τάσεις στο σύστημα που δεν αναφέρονται στον πίνακα παρέμειναν στις ονομαστικές τους τιμές. Πρέπει να γίνει κατανοητό ότι οι δεδομένες τιμές δεν είναι κάποιο είδος καθολικής συνταγής. Οι μήτρες επεξεργαστών διαφέρουν μεταξύ τους ως προς τις παραμέτρους, επομένως το overclocking άλλων παρουσιών μπορεί να απαιτεί ελαφρώς διαφορετικές ρυθμίσεις.

Η αύξηση της συνολικής κατανάλωσης της πλατφόρμας δοκιμής με αύξηση της συχνότητας του επεξεργαστή φαίνεται στο γράφημα.

Η εικόνα αποδείχθηκε πολύ καθαρή. Μέχρι τα 3,4 GHz, η κατανάλωση ενέργειας της πλατφόρμας αυξάνεται ελαφρώς, κατά περίπου 4-6 W για κάθε 200 MHz, γεγονός που επιβεβαιώνει για άλλη μια φορά τη θέση μας ότι το overclocking χωρίς αύξηση της τάσης τροφοδοσίας δεν βλάπτει σημαντικά την απόδοση του συστήματος. Ωστόσο, περαιτέρω, μετά τα 3,4 GHz, η εικόνα αλλάζει ριζικά. Εκεί, κάθε αύξηση της συχνότητας κατά 200 MHz οδηγεί σε αύξηση της κατανάλωσης ισχύος κατά 30-40 watt. Και το θέμα είναι ότι σε κάθε βήμα είναι απαραίτητο να αυξήσετε την τάση τροφοδοσίας του επεξεργαστή μόνο κατά 0,1 V για να εξασφαλίσετε σταθερότητα.

Μια ακόμα πιο φωτεινή εικόνα μπορεί να φανεί αν προσέξετε τις τιμές των ρευμάτων.

Όταν υπερχρονίζεται στα 4 GHz, η κατανάλωση του Core i7-860 μόνο μέσω μιας αποκλειστικής γραμμής ισχύος 12 volt φτάνει τα 180 W! Αλλά και αυτός ο επεξεργαστής λαμβάνει μέρος της ισχύος μέσω μιας άλλης γραμμής 12 volt. Με άλλα λόγια, οι επεξεργαστές Lynnfiled μπορούν να ανταγωνιστούν το Phenom II X4 965 όσον αφορά την κατανάλωση overclocking - εδώ βλέπουμε επίσης τρέχουσες τιμές που υπερβαίνουν τα 15 A.

Core i7-950

Για την ανώτερη κατηγορία τιμών, η Intel τοποθετεί μια άλλη πλατφόρμα - την LGA1366. Οι επεξεργαστές για αυτήν την πλατφόρμα βασίζονται στην ίδια μικροαρχιτεκτονική Nehalem, αλλά έχουν μια σειρά από χαρακτηριστικά. Η παρουσία αυτών των χαρακτηριστικών ήταν η αιτία για την ένταξή τους στις δοκιμές κατανάλωσης ενέργειας κατά το overclocking. Για δοκιμές, λήφθηκε ένα μοντέλο με σχετικά χαμηλή τιμή - Core i7-950. Αυτός ο επεξεργαστής βασίζεται σε έναν πυρήνα Bloomfield 45 nm, ο οποίος, ίσως, θα πρέπει να αποδοθεί στην πρώτη έκδοση της ενσάρκωσης Nehalem "σε πυρίτιο". Ο Core i7-950, όπως και άλλοι επεξεργαστές LGA1366 (με εξαίρεση τον πιο πρόσφατο Core i7-980X), έχει τέσσερις πυρήνες επεξεργασίας, έναν ενσωματωμένο ελεγκτή μνήμης τριών καναλιών και έναν ελεγκτή διαύλου QPI που επικοινωνεί με το σύνολο λογικής συστήματος. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι, σε αντίθεση με τα συστήματα LGA1156, στην πλατφόρμα LGA1366, ο ελεγκτής διαύλου γραφικών PCI Express βρίσκεται σε ένα πιο παραδοσιακό μέρος - τη βόρεια γέφυρα του chipset και όχι στον επεξεργαστή.

Αν μιλάμε συγκεκριμένα για τον Core i7-950, τότε αυτός ο επεξεργαστής έχει ονομαστική ταχύτητα ρολογιού 3,07 GHz, αλλά χάρη στην τεχνολογία Turbo Boost, μπορεί να επιταχύνει στα 3,33 GHz σε μερικό φορτίο. Υποστηρίζεται από τον επεξεργαστή και την τεχνολογία Hyper-Threading. Καθένας από τους τέσσερις πυρήνες έχει τη δική του μνήμη cache L2 των 256 KB, ενώ το μέγεθος της προσωρινής μνήμης L3 που μοιράζεται μεταξύ των πυρήνων είναι 8 MB.

Αμέσως τραβάει το μάτι ότι η τάση του Core i7-950 της δοκιμής μας έχει ρυθμιστεί στα 1,2 V, η οποία είναι υψηλότερη από την τάση του παρόμοιου Core i7-860 όσον αφορά τη μικροαρχιτεκτονική. Η τάση της βόρειας γέφυρας που είναι ενσωματωμένη στον επεξεργαστή αποδείχθηκε υψηλότερη: 1,2 V αντί για 1,1 V. Και αυτές οι διαφορές δεν είναι τυχαίες: η τιμή της τυπικής απαγωγής θερμότητας που έχει οριστεί από την Intel για τους επεξεργαστές LGA1366 είναι 130, όχι 95 W, επομένως ο κατασκευαστής λαμβάνει σαφώς υπόψη τις υψηλότερες τάσεις. Φυσικά, αυτό αντανακλάται στην κατανάλωση ενέργειας των συστημάτων LGA1366. Κατά την κανονική λειτουργία σε σύστημα με Core i7-950, καταγράφηκε κατανάλωση 190 W, γεγονός που μας επιτρέπει να ταξινομήσουμε τις πλατφόρμες LGA1366 ως τις πιο «λαίμαρμες» διαμορφώσεις.

Παρά την τόσο υψηλή κατανάλωση και την απαγωγή θερμότητας, ο Core i7-950 αντέδρασε πολύ ευνοϊκά στο overclocking. Καταφέραμε να επιτύχουμε σταθερή λειτουργία αυτού του επεξεργαστή σε συχνότητα 4,2 GHz και υπερχρονίστηκε στα 3,6 GHz χωρίς να αυξήσει καθόλου την τάση. Για να σχεδιάσουμε τις εξαρτήσεις της κατανάλωσης ισχύος και των ρευμάτων από τη συχνότητα, όπως και πριν, πραγματοποιήθηκε μια σειρά μετρήσεων με βήμα 200 MHz. Οι ρυθμίσεις παραμέτρων για τους δείκτες ανάγνωσης δίνονται στον πίνακα.

Σημειώστε ότι ο πολλαπλασιαστής Core i7-950 είναι σταθερός, επομένως το overclocking γίνεται αυξάνοντας τη συχνότητα της γεννήτριας ρολογιού βάσης. Ωστόσο, χάρη στην τεχνολογία Turbo Boost, είναι δυνατό να ρυθμίσετε έναν πολλαπλασιαστή που είναι κατά ένα υψηλότερο από τον κανονικό.

Η εξάρτηση της κατανάλωσης ενέργειας του συστήματος από τη συχνότητα σε πλήρες φορτίο επεξεργαστή, που παρέχεται από το βοηθητικό πρόγραμμα LinX, έχει ένα χαρακτηριστικό σχήμα.

Πρέπει να πω ότι η πλατφόρμα LGA1366 διακρίνεται από υψηλή κατανάλωση όχι μόνο σε κανονική λειτουργία. Όταν υπερχρονίζεται, η κατάσταση γίνεται πολύ χειρότερη, κάτι που, ωστόσο, δεν αποτελεί έκπληξη, αφού για να επιτύχετε σταθερότητα στις υψηλές συχνότητες, πρέπει να αυξήσετε τις τάσεις τροφοδοσίας του επεξεργαστή. Ως αποτέλεσμα, λειτουργώντας στα 4,2 GHz, ο Core i7-950 καταναλώνει 127 W περισσότερο από ό,τι στην κανονική λειτουργία. Επιπλέον, πρέπει να σημειωθεί ότι κατά τη δοκιμή κατά τη διάρκεια του overclocking, αλλάξαμε μόνο τις παραμέτρους του επεξεργαστή, οπότε σχεδόν ολόκληρη η αύξηση της κατανάλωσης ενέργειας θα πρέπει να αποδοθεί σε αυτόν.

Για να το επιβεβαιώσουμε, μπορούμε επίσης να δώσουμε ένα γράφημα των αλλαγών στα ρεύματα που παρέχονται στη μητρική πλακέτα.

Το ρεύμα που διαρρέει τη γραμμή τροφοδοσίας 12 volt που είναι αφιερωμένη στον επεξεργαστή υπερδιπλασιάζεται κατά το overclocking. Ταυτόχρονα, δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι ο επεξεργαστής παίρνει μέρος της ισχύος που καταναλώνει η ενσωματωμένη βόρεια γέφυρα από τη μητρική πλακέτα, επομένως η αύξηση της κατανάλωσης κατά μήκος της γραμμής 5 volt θα πρέπει, προφανώς, να αποδοθεί και σε αυτόν. . Και παρεμπιπτόντως, ανεξάρτητα από το πόσο καταστροφική φαίνεται η αύξηση της κατανάλωσης του υπερχρονισμένου Core i7-950 των 4,2 GHz, τα ρεύματα μέσω των γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας δεν αυξάνονται τόσο με ζήλο μέχρι τη συχνότητα των 3,8 GHz. Έτσι, ακόμη και κατά το overclocking στο σύστημα LGA1366, η κύρια αύξηση της κατανάλωσης ενέργειας συμβαίνει μόνο όταν πρόκειται για αύξηση των τάσεων.

Κατανάλωση ρεύματος σε πραγματικές εφαρμογές

Αφού εξοικειωθούμε με τους επεξεργαστές που επιλέξαμε για δοκιμή και με τις ιδιαιτερότητες της καταναλωτικής συμπεριφοράς τους κατά το overclocking, περνάμε στο δεύτερο μέρος των δοκιμών - μέτρηση της κατανάλωσης ενέργειας των συστημάτων κατά την πραγματική λειτουργία. Η δοκιμή διεξήχθη σε πολλές τυπικές καταστάσεις:

Η κατάσταση ηρεμίας στην οποία βρίσκεται το σύστημα δοκιμής ελλείψει φορτίου που τοποθετείται σε αυτό. Σε αυτή την περίπτωση, χρησιμοποιούνται τεχνολογίες εξοικονόμησης ενέργειας, επομένως η πραγματική κατανάλωση ενέργειας του επεξεργαστή είναι ελάχιστη.
Η κατάσταση του μέγιστου φορτίου επεξεργαστή. Σε αυτήν την κατάσταση, όλοι οι πυρήνες επεξεργαστών φορτώνονται με εργασία στο μέγιστο, για την οποία χρησιμοποιείται το πακέτο 64-bit Linpack στο κέλυφος του LinX 0.6.4.
Η κατάσταση του μέγιστου φορτίου σε ολόκληρο το σύστημα. Μαζί με το βοηθητικό πρόγραμμα LinX 0.6.4, το οποίο δημιουργεί το μέγιστο φορτίο επεξεργαστή, ξεκινά η δοκιμή Furmark 1.8.0, μία από τις λειτουργίες της οποίας προορίζεται για τον έλεγχο ακραίων καταστάσεων του υποσυστήματος γραφικών.
Εργασία σε πρόγραμμα επεξεργασίας γραφικών. Σε αυτήν την κατάσταση, κυκλοφόρησε το πρόγραμμα επεξεργασίας γραφικών Adobe Photoshop CS4 στη δοκιμαστική πλατφόρμα, κατά την οποία πραγματοποιήθηκε μια σεναριακή διαδικασία ρετουσάρισμα πολλών φωτογραφιών 10 megapixel.
Μετακωδικοποίηση δύο περασμάτων βίντεο HD MPEG2 σε ανάλυση 1280x720 με ρυθμό μετάδοσης bit 4Mbps σε μορφή H.264 με χρήση κωδικοποιητή x264.
Τελική απόδοση του τρισδιάστατου μοντέλου στο Autodesk 3ds max 2010 σε ανάλυση 1920x1080.
Φόρτωση παιχνιδιού, για το οποίο παίξαμε το δημοφιλές 3D shooter Far Cry 2 για περίπου πέντε λεπτά. Το παιχνίδι κυκλοφόρησε στα 1920x1200 με 4xAA στις μέγιστες ρυθμίσεις ποιότητας.

Δοκιμάσαμε κάθε έναν από τους δοκιμαστικούς επεξεργαστές στις τρεις πιο ενδιαφέρουσες λειτουργίες:

Στην κανονική λειτουργία, όταν ο επεξεργαστής λειτουργεί στην ονομαστική συχνότητα, ενεργοποιούνται όλες οι τεχνολογίες εξοικονόμησης ενέργειας και για επεξεργαστές με μικροαρχιτεκτονική Nehalem, ενεργοποιείται επίσης η τεχνολογία Turbo Boost.
Κατά την επιτάχυνση χωρίς αύξηση της τάσης τροφοδοσίας. Όπως έδειξαν οι προκαταρκτικές εκτιμήσεις μας, είναι αυτό το είδος υπερχρονισμού που αποδεικνύεται το πιο ενδιαφέρον για εκείνους τους λάτρεις που σκέφτονται όχι μόνο την επίτευξη της μέγιστης απόδοσης, αλλά και ανησυχούν για την εξοικονόμηση ενέργειας.
Το μέγιστο overclocking που μπορεί να επιτευχθεί με χρήση συστήματος ψύξης αέρα και μια σχετικά ασφαλής αύξηση τάσης της τάξης των 0,1-0,2 V.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι κατά τον υπερχρονισμό επεξεργαστών για αυτήν τη σειρά δοκιμών, χρησιμοποιήσαμε μόνο μια αύξηση στη συχνότητα της γεννήτριας ρολογιού και αφήσαμε τον πολλαπλασιαστή του επεξεργαστή στην προεπιλεγμένη τιμή του. Η ανάγκη για μια τέτοια προσέγγιση στο overclocking οφείλεται στο γεγονός ότι όταν ο πολλαπλασιαστής αναγκάζεται να ρυθμιστεί, αποκλείεται η δυνατότητα των τεχνολογιών Enhanced Intel SpeedStep και Cool'n'Quiet, οι οποίες βασίζονται σε διαδραστική αλλαγή πολλαπλασιαστή. Για παρόμοιους λόγους, κατά τη ρύθμιση των τάσεων του επεξεργαστή, χρησιμοποιήσαμε τις επιλογές της σχετικής και όχι της απόλυτης αλλαγής αυτών των τιμών - σε αυτήν την περίπτωση, οι τεχνολογίες εξοικονόμησης ενέργειας διατηρούν τη δυνατότητα να μειώνουν την τάση τροφοδοσίας όταν η CPU είναι αδρανής. Για τους επεξεργαστές Core i3 και Core i7 που συμμετείχαν στη δοκιμή, η τεχνολογία Turbo Boost απενεργοποιήθηκε κατά το overclocking, καθώς, όπως γνωρίζουμε από προηγούμενες μελέτες μας, μειώνει τη μέγιστη σταθερή συχνότητα στην οποία μπορούν να λειτουργήσουν οι επεξεργαστές.

Ως αποτέλεσμα, κατά τη δοκιμή της κατανάλωσης ενέργειας των συστημάτων σε πραγματικές εργασίες, χρησιμοποιήσαμε τα σύνολα ρυθμίσεων που εμφανίζονται στον πίνακα.

Τα παρακάτω διαγράμματα, εκτός εάν υποδεικνύεται διαφορετικά, δείχνουν τη μέση κατανάλωση ενέργειας ενός πλήρους συστήματος (συμπεριλαμβανομένης της μητρικής πλακέτας, του επεξεργαστή, της μνήμης, της κάρτας γραφικών, του σκληρού δίσκου και του ψυγείου CPU με ανεμιστήρα) κάτω από τον ένα ή τον άλλο τύπο φορτίου σε δοκιμαστικά συστήματα.

Κατάσταση αδράνειας

Η κατανάλωση ενέργειας του συστήματος κατά τη διάρκεια διακοπής λειτουργίας χωρίς φορτίο έχει ενδιαφέρον κυρίως επειδή οι σύγχρονοι υπολογιστές βρίσκονται σε αυτήν τη λειτουργία για αρκετό καιρό. Για παράδειγμα, τη στιγμή που διαβάζετε αυτό το άρθρο, εάν δεν εμφανιστούν banner flash στην οθόνη, το πιο πιθανό είναι το σύστημα να βρίσκεται σε αυτήν την κατάσταση. Τις περισσότερες φορές, ο υπολογιστής είναι αδρανής και όταν εργάζεται σε εκείνες τις εφαρμογές όπου ορισμένα συμβάντα συμβαίνουν μόνο ως απόκριση στις ενέργειες του χρήστη. Χαρακτηριστικό παράδειγμα τέτοιων εφαρμογών είναι, ειδικότερα, οι σουίτες γραφείου. Με άλλα λόγια, αν και η κατανάλωση του συστήματος σε περιόδους αδράνειας δεν καθορίζει σε καμία περίπτωση τις απαιτήσεις για το σύστημα ψύξης και την παροχή ρεύματος, αλλά επηρεάζει άμεσα τα ποσά που παρατηρούνται στους λογαριασμούς ρεύματος.

Εάν δεν λάβετε υπόψη το overclocking του επεξεργαστή, τότε από την άποψη της απόδοσης σε κατάσταση αδράνειας, προκύπτει μια αρκετά διαφανής εξάρτηση. Τα συστήματα με υποδοχές επεξεργαστή LGA775 και LGA1156 επιδεικνύουν τη χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας, οι πλατφόρμες που βασίζονται σε επεξεργαστές AMD μπορούν να προσφέρουν ελαφρώς χειρότερα αποτελέσματα, αλλά ένα σύστημα που βασίζεται σε έναν ακριβό επεξεργαστή LGA1366 ξεπερνά τα αποτελέσματά τους κατά περισσότερο από μιάμιση φορά. Γενικά, η ίδια αναλογία αποτελεσμάτων διατηρείται κατά το overclocking. Μόνο οι τετραπύρηνες επεξεργαστές με τη μικροαρχιτεκτονική Nehalem συμπεριφέρονται με έναν ιδιαίτερο τρόπο: Core i7-950 και Core i7-860. Η κατανάλωση ενέργειας των πλατφορμών που βασίζονται σε αυτές, μετρημένη χωρίς φορτίο, αυξάνεται κάπως περισσότερο κατά το overclocking από ό,τι σε όλες τις άλλες περιπτώσεις.

Επεξεργασία εικόνας

Το φορτίο που δημιουργείται κατά την επεξεργασία εικόνων στο Photoshop είναι ενδιαφέρον από την άποψη της δοκιμής της κατανάλωσης ενέργειας, κυρίως λόγω της ετερογένειάς του. Τα φίλτρα και οι λειτουργίες που χρησιμοποιούνται για το ρετουσάρισμα ψηφιακών φωτογραφιών βελτιστοποιούνται για επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων με εντελώς διαφορετικούς τρόπους και επιπλέον φορτώνουν το δίαυλο μνήμης με εντελώς διαφορετική ένταση. Επομένως, η φόρτωση των πυρήνων υπολογιστών και του συστήματος στο σύνολό του αυξάνεται πολύ κατά την εργασία με αυτό το πρόγραμμα επεξεργασίας γραφικών, το οποίο ξεκινά όχι μόνο τις συστηματικές μεταβάσεις των πυρήνων του επεξεργαστή σε διάφορες καταστάσεις εξοικονόμησης ενέργειας, αλλά και τη συνεχή λειτουργία του Turbo Boost για επεξεργαστές Intel με την υποστήριξη αυτής της τεχνολογίας.

Με αυτό το είδος φορτίου, η κατανάλωση ρεύματος παραμένει σχετικά χαμηλή. Ακόμη και τα υπερχρονισμένα συστήματα με επεξεργαστές υψηλής τεχνολογίας δεν ξεπερνούν τα 200 W. Το καλύτερο αποτέλεσμα όσον αφορά την εξοικονόμηση ενέργειας δείχνει μια πλατφόρμα που βασίζεται στην οικογένεια επεξεργαστών Clarkdale. Αυτό δεν προκαλεί έκπληξη, διότι για την παραγωγή τέτοιων CPU χρησιμοποιείται η πιο σύγχρονη τεχνολογία με πρότυπα 32 nm. Ωστόσο, δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι οι επεξεργαστές διπλού πυρήνα δεν μπορούν να ανταγωνιστούν από άποψη απόδοσης τους τετραπύρηνους επεξεργαστές. Έτσι, μαζί με τον Core i3-540, προσοχή πρέπει να δοθεί και στον Core 2 Quad, ο οποίος μπορεί να υπερηφανεύεται για χαμηλή κατανάλωση ενέργειας κατά το overclocking, παρά την παρουσία τεσσάρων πυρήνων.

Μετακωδικοποίηση βίντεο

Όπως είναι γνωστό από τις δοκιμές απόδοσης, η διακωδικοποίηση βίντεο είναι ένας από αυτούς τους τύπους φόρτου εργασίας που κλιμακώνεται καλά με την αύξηση του αριθμού των υπολογιστικών πυρήνων στο σύστημα. Επιπλέον, η φύση αυτού του φορτίου είναι τέτοια που προκαλεί αρκετά σοβαρή θέρμανση και κατανάλωση ενέργειας της CPU.

Λαμβάνοντας υπόψη τα παραπάνω, δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι η κατανάλωση των υπερχρονισμένων συστημάτων υπερβαίνει σημαντικά την κατανάλωση των μη υπερχρονισμένων συστημάτων. Σε προκαταρκτικές δοκιμές κατανάλωσης πλήρους φορτίου, είδαμε ότι κατά το overclocking, το ρεύμα που απαιτείται από την CPU μπορεί να υπερδιπλασιαστεί. Επομένως, μια αύξηση της κατανάλωσης στο επίπεδο των 30-40 W μόνο από μια αύξηση της συχνότητας της CPU με μια ελαφρά διόρθωση της τάσης τροφοδοσίας της είναι αρκετά φυσιολογική. Μόνο ο τετραπύρηνος Nehalem ξεφεύγει από αυτήν την εικόνα: Core i7-860 και Core i7-950. Σε συστήματα που βασίζονται σε αυτές τις CPU, το overclocking προκαλεί πολύ πιο σημαντική αύξηση της κατανάλωσης ενέργειας, φτάνοντας τα 80-90 watt.

απόδοση

Από την άποψη του φορτίου του επεξεργαστή, η τελική απόδοση σε πακέτα τρισδιάστατης μοντελοποίησης είναι παρόμοια με την διακωδικοποίηση βίντεο. Αυτή η εργασία επίσης παραλληλίζεται καλά και επίσης φορτώνει αρκετά τον επεξεργαστή, αναγκάζοντας την κατανάλωση ενέργειας και την απαγωγή θερμότητας να πλησιάσει τις οριακές τιμές.

Είναι πολύ φυσικό τα αποτελέσματα που λαμβάνονται κατά τη μέτρηση της κατανάλωσης να είναι πολύ παρόμοια με αυτά που παρατηρούνται κατά τη διακωδικοποίηση βίντεο. Αξίζει να σημειωθεί, εκτός από το ότι σε αυτήν την περίπτωση, η κατανάλωση ρεύματος εξακολουθεί να είναι ελαφρώς χαμηλότερη από ό,τι σε προηγούμενες δοκιμές.

Οι προκαταρκτικές δοκιμές μας έδειξαν ότι σημαντική αύξηση της κατανάλωσης ενέργειας κατά το overclocking συμβαίνει μόνο όταν, για να επιτύχετε τη σταθερότητα του συστήματος, πρέπει να καταφύγετε στην αύξηση των τάσεων τροφοδοσίας στον επεξεργαστή. Σε αυτή την περίπτωση, βλέπουμε την επιβεβαίωση αυτού του συμπεράσματος σε παραδείγματα από την πραγματική ζωή. Με το overclocking του επεξεργαστή διατηρώντας την ονομαστική τάση, προσθέτουμε το πολύ 10 watt στην κατανάλωση ρεύματος του συστήματος. Όταν προσπαθείτε να αποσπάσετε τη μέγιστη συχνότητα από τον επεξεργαστή, συνοδευόμενη από τη ρύθμιση αυξημένων τάσεων Vcore και Vtt, η αύξηση της συνολικής κατανάλωσης ισχύος του συστήματος μπορεί εύκολα να φτάσει αρκετές δεκάδες watt. Επιπλέον, η μεγαλύτερη αύξηση της λαιμαργίας παρατηρείται, παραδόξως, σε επεξεργαστές με μεγάλο αριθμό πυρήνων επεξεργαστών, μεταξύ των οποίων οι Core i7-860 και Core i7-950, που ανήκουν στη γενιά Nehalem, αποδεικνύονται ιδιαίτερα «άπληστοι».

3D παιχνίδια

Μέχρι στιγμής, έχουμε εξετάσει εφαρμογές που επιβαρύνουν κυρίως τον επεξεργαστή, αλλά όχι το υποσύστημα βίντεο. Φυσικά, η κάρτα βίντεο χρησιμοποιήθηκε για την εμφάνιση της εικόνας, αλλά αφορούσε μόνο την εργασία σε λειτουργία 2D, στην οποία ο επιταχυντής ATI Radeon HD 5870 που χρησιμοποιείται από εμάς συμπεριφέρεται εξαιρετικά οικονομικά, καταναλώνοντας όχι περισσότερα από 25 watt. Ένα άλλο πράγμα είναι η δουλειά των συστημάτων δοκιμής σε 3D, όπου σημαντική συνεισφορά στην τελική κατανάλωση ενέργειας του συστήματος δεν έχει μόνο ο κεντρικός επεξεργαστής, αλλά και ο επεξεργαστής γραφικών. Συμπεριλάβαμε ένα δημοφιλές 3D shooter στις δοκιμές μας για να ελέγξουμε πόσο το overclocking επηρεάζει την κατανάλωση συστημάτων gaming.

Η μέση κατανάλωση ενέργειας της CPU σε σύγκριση με την απόδοση ή την κωδικοποίηση βίντεο είναι πολύ χαμηλότερη εδώ. Αλλά η κατανάλωση της κάρτας βίντεο είναι σημαντικά υψηλότερη. Το αποτέλεσμα αυτής της ανακατανομής είναι η μείωση του σχετικού αντίκτυπου του υπερχρονισμού της CPU στις τελικές τιμές κατανάλωσης ενέργειας. Ναι, τα υπερχρονισμένα συστήματα παιχνιδιών σε παιχνίδια απαιτούν περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια. Αλλά όταν συγκρίνουμε τα δεδομένα που λαμβάνονται μεταξύ τους, αποδεικνύεται ότι ακόμη και η αύξηση των τάσεων τροφοδοσίας του επεξεργαστή δεν συνεισφέρει περισσότερο από 20% στη συνολική κατανάλωση ενέργειας υπό φορτίο παιχνιδιού. Γενικά, η μέση κατανάλωση υπερχρονισμένων συστημάτων (με μία σύγχρονη κάρτα γραφικών) κατά τη διάρκεια του παιχνιδιού είναι περίπου 200-250 watt.

Εφαρμογές όπως τα συστήματα τρισδιάστατης μοντελοποίησης ή τα προγράμματα διακωδικοποίησης και επεξεργασίας βίντεο δημιουργούν σίγουρα υψηλό φορτίο CPU. Ωστόσο, στη φύση υπάρχουν πιο «βαριές» εργασίες για την CPU. Ένα παράδειγμα τέτοιου προβλήματος είναι το Linpack, μια βιβλιοθήκη λογισμικού για την επίλυση συστημάτων γραμμικών αλγεβρικών εξισώσεων. Με βάση αυτό, δημιουργήθηκε το βοηθητικό πρόγραμμα δοκιμής LinX, το οποίο χρησιμοποιούμε για να δημιουργήσουμε το υψηλότερο (από ενεργειακής άποψης) φορτίο επεξεργαστή.

Η κατανάλωση σε αυτή τη δοκιμή είναι πράγματι συγκριτικά υψηλή. Έτσι, τα υπερχρονισμένα συστήματα που βασίζονται στους λιγότερο οικονομικούς τετραπύρηνους επεξεργαστές Phenom II X4 965, Core i7-860 και Core i7-950 επιδεικνύουν κατανάλωση ενέργειας στα επίπεδα των 250-350 W. Και αυτοί είναι πολύ μεγάλοι αριθμοί, οι οποίοι φαίνονται ιδιαίτερα εντυπωσιακοί στο φόντο της κατανάλωσης ισχύος 100 watt των μη υπερχρονισμένων πλατφορμών που χρησιμοποιούν τους επεξεργαστές διπλού πυρήνα Core i3-540 και Core 2 Duo E7600.

Τα αποτελέσματα που λαμβάνονται στο LinX είναι υψηλά, αλλά αυτή εξακολουθεί να μην είναι η μέγιστη κατανάλωση ενέργειας, καθώς αυτό το βοηθητικό πρόγραμμα φορτώνει μόνο τον επεξεργαστή. Για να δημιουργήσουμε ένα φορτίο στη GPU παράλληλα με την CPU, ταυτόχρονα με το LinX χρησιμοποιήσαμε ένα άλλο τεστ γραφικών, το Furmark, το οποίο προκαλεί απότομη αύξηση στην κατανάλωση ενέργειας της κάρτας βίντεο - περισσότερο από ό,τι σε οποιαδήποτε υπάρχοντα πραγματικά παιχνίδια . Η μέση κατανάλωση ενέργειας σε ένα τέτοιο τεχνητά δημιουργημένο περιβάλλον μοιάζει με αυτό.

Η «καρδιά του συστήματος», όπως αποκαλείται συχνά η CPU, χρειάζεται ψύξη. Το γεγονός είναι ότι αποτελείται από έναν τεράστιο αριθμό τρανζίστορ, καθένα από τα οποία χρειάζεται ισχύ. Η ενέργεια, όπως γνωρίζετε, δεν πάει πουθενά, αλλά πηγαίνει από την ηλεκτρική στη θερμική. Φυσικά, αυτή η ενέργεια πρέπει να εκτραπεί από τον επεξεργαστή. Στα καταστήματα μπορείτε να βρείτε ψυκτικές συσκευές διαφόρων τύπων, μεγεθών και σχημάτων. Το σημερινό άρθρο θα σας βοηθήσει να επιλέξετε ένα ψυγείο CPU.

Η λέξη «Cooler» προέρχεται από το αγγλικό cooler - cooler. Εφαρμόζεται στην τεχνολογία υπολογιστών, σημαίνει ένα σύστημα ψύξης αέρα, το οποίο συνήθως αποτελείται από ένα ψυγείο και έναν ανεμιστήρα και χρησιμεύει για την ψύξη εξαρτημάτων του υπολογιστή των οποίων η απαγωγή θερμότητας είναι μεγαλύτερη από 5 W.

Αρχικά, οι επεξεργαστές αρκούνταν στη δική τους επιφάνεια για να διαχέουν την απαιτούμενη ποσότητα θερμότητας, στη συνέχεια προσαρμόστηκαν απλά καλοριφέρ αλουμινίου. Με την αύξηση της ισχύος, και κατά συνέπεια, την απαγωγή θερμότητας, αυτό δεν ήταν αρκετό. Οι ανεμιστήρες τοποθετήθηκαν σε καλοριφέρ. Φυσικά, οι κατασκευαστές προσπάθησαν να βελτιώσουν το σχεδιασμό και τα υλικά, κάτι που τελικά οδήγησε σε μια ποικιλία επιλογών για συστήματα ψύξης.

Τύποι συστημάτων ψύξης επεξεργαστή σύμφωνα με τη μέθοδο απομάκρυνσης θερμότητας.

Όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα του ανεμιστήρα, τόσο καλύτερα θα φουσκώσει το ψυγείο. Αυτό θα μειώσει τις θερμοκρασίες αλλά θα αυξήσει τα επίπεδα θορύβου. Αυτό το επίπεδο μετριέται σε ντεσιμπέλ (dB) και εξαρτάται από την ταχύτητα περιστροφής, τον τύπο του ρουλεμάν ανεμιστήρα, το σχήμα και τον αριθμό των πτερυγίων. Οι ανεμιστήρες έως 25 dB μπορούν υπό όρους να θεωρηθούν αθόρυβοι, κάτι που συνήθως αντιστοιχεί σε περιστροφή με ταχύτητα μικρότερη από 1500 rpm.

Ωστόσο, η ταχύτητα του ανεμιστήρα μπορεί να ελεγχθεί. Υπάρχουν ψύκτες όπου αυτό γίνεται χειροκίνητα. Το κιτ περιλαμβάνει έναν ρυθμιστή, περιστρέφοντας το κουμπί του οποίου ή μετακινώντας το ρυθμιστικό, μπορείτε να επιτύχετε ένα αποδεκτό επίπεδο θορύβου. Ωστόσο, σε αυτή την περίπτωση, θα πρέπει να παρακολουθείτε ανεξάρτητα τη θερμοκρασία του επεξεργαστή και να αυξήσετε την ταχύτητα στις στιγμές μέγιστου φορτίου. Μερικές φορές το κιτ δεν περιέχει μεταβλητό ρυθμιστή, αλλά σταθερή αντίσταση. Δηλαδή συνδέοντας τον ανεμιστήρα απευθείας στη μητρική παίρνουμε μία ταχύτητα και μέσω αντίστασης μικρότερη αλλά και σταθερή.

Εάν η μητρική πλακέτα υποστηρίζει PWM, είναι προτιμότερο να αγοράσετε ένα ψυγείο με ανεμιστήρα 4 συρμάτων. PWM - Pulse-Width Modulation - μια τεχνολογία αυτόματης αλλαγής της ταχύτητας του ανεμιστήρα ανάλογα με τη θερμοκρασία σύμφωνα με ένα δεδομένο πρόγραμμα. Με μικρό φορτίο, το ψυγείο δεν θα ακούγεται και με μεγάλο φορτίο, ο ανεμιστήρας θα αρχίσει να περιστρέφεται πιο γρήγορα και οι θερμοκρασίες θα πέφτουν.

Για τους λάτρεις του modding, διατίθενται ψύκτες με φωτισμό ανεμιστήρα, για παράδειγμα, μπλε.

Επιλογές.. Απλοί ψύκτες που είναι κατάλληλοι για επεξεργαστές με απαγωγή θερμότητας έως 75W. Κατασκευασμένο από αλουμίνιο, η ταχύτητα του ανεμιστήρα δεν μπορεί να αλλάξει. Κατάλληλο για υπολογιστές γραφείου.

450r - 900r. Υπάρχουν ήδη ψύκτες με χάλκινα ένθετα, ανεμιστήρες με υποστήριξη PWM και λιγότερο θορυβώδεις. Μπορούν να διαχέουν θερμότητα έως και 95 W. Κατάλληλο για υπολογιστές πολυμέσων και υπολογιστές παιχνιδιών αρχικού επιπέδου.

900r - 1800r. Ψύκτες για gaming PC με δυνατότητα ψύξης επεξεργαστών με TDP 95-130W. Η γκάμα καταλαμβάνεται σχεδόν πλήρως από ψύκτες τύπου tower, αλλά υπάρχουν και προηγμένα μοντέλα συμβατικής σχεδίασης. Όλα είναι εξοπλισμένα με ρυθμιζόμενη ταχύτητα ανεμιστήρα.

1800r - 3500r. Ανώτερο τμήμα. Οι ψύκτες αφαιρούν εύκολα 130-160 W θερμότητας, ορισμένα μοντέλα ακόμη περισσότερο. Οι αθόρυβοι αλλά ισχυροί ανεμιστήρες, συχνά φωτισμένοι και οι τεράστιες ψύκτρες εμποδίζουν την υπερθέρμανση ακόμη και των υπερχρονισμένων επεξεργαστών. Μπορείτε επίσης να βρείτε premium συμπαγείς ψύκτες HTPC.

3500r-8500r. Premium τμήμα, τα λεγόμενα «supercoolers». Για όσους πρέπει να αφαιρέσουν έως και 350 W θερμότητας και να το κάνουν αθόρυβα. Φυσικά, οι επεξεργαστές δεν εκπέμπουν τόση θερμότητα στις εργοστασιακές συχνότητες, οι ψύκτες αυτού του τμήματος τιμών θα είναι χρήσιμοι για τους overclockers. Συχνά έχουν απλά τεράστια καλοριφέρ που δεν χωρούν σε όλες τις περιπτώσεις.

Χρόνος ανάγνωσης: 3 λεπτά

Πολλοί πιθανώς παρατήρησαν σε επεξεργαστές, κάρτες βίντεο μια παράμετρο όπως το TDP. Αυτή η παράμετρος σημαίνει θερμική ισχύς σχεδιασμού και στα ρωσικά αναφέρεται στην απαίτηση του συστήματος ψύξης. Σε γενικές γραμμές, εάν το TDP του επεξεργαστή είναι 95 Watt, τότε το σύστημα ψύξης πρέπει να αφαιρέσει τουλάχιστον 95 Watt θερμικής ενέργειας. Στο άρθρο, θα αναλύσουμε λεπτομερώς τι είναι το tdp του επεξεργαστή, σε τι χρησιμεύει, πώς να το μάθετε.

Τι είναι το CPU TDP

Τι είναι το TDP ενός επεξεργαστή; Όπως γνωρίζετε, όλες οι λειτουργίες στον υπολογιστή εκτελούνται από τον επεξεργαστή. Από ένα τέτοιο φορτίο, δεν θερμαίνεται άσχημα και για να μην καεί κατά τη λειτουργία, πρέπει να εγκαταστήσετε ένα σύστημα ψύξης, δηλαδή, με απλά λόγια, ένα ψυγείο (ανεμιστήρας με καλοριφέρ) που είναι τοποθετημένο τον επεξεργαστή. Οι ψύκτες για κάθε οικογένεια επεξεργαστών είναι διαφορετικοί, επομένως δεν μπορείτε απλώς να πάρετε κανένα και να το εγκαταστήσετε. Όχι μόνο η βάση μπορεί να μην ταιριάζει, αλλά μπορεί επίσης να μην μπορεί να αντιμετωπίσει τη θερμότητα που παράγεται από τον επεξεργαστή, γεγονός που θα προκαλέσει τη θέρμανση και την αστοχία του επεξεργαστή. Και για να καταλάβετε τι είδους ψυγείο χρειάζεστε, το ίδιο Παράμετρος TDPθα σε βοηθήσει.

Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά σε αυτήν την παράμετρο χρησιμοποιώντας τον επεξεργαστή Intel Core i5-7400 ως παράδειγμα.

Πώς να μάθετε το tdp του επεξεργαστή

Η διαπίστωση του tdp του επεξεργαστή, δηλαδή της απαγωγής θερμότητας κατά τη λειτουργία του, είναι αρκετά απλή. Αυτή η παράμετρος είναι γραμμένη σε κάθε κατάστημα. Πήγαμε στο πρώτο κατάστημα στην αναζήτηση και πάμε στα χαρακτηριστικά. Εκεί βλέπουμε την ενότητα «Θερμικά χαρακτηριστικά», όπου βρίσκεται η παράμετρος TDP που χρειαζόμαστε.

Από τα δεδομένα που ελήφθησαν, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι το TDP του επεξεργαστή Intel Core i5-7400 είναι 65W. Τώρα πρέπει να επιλέξετε ένα ψυγείο για αυτόν τον επεξεργαστή. Εάν ο επεξεργαστής παράγει 65 Watt θερμικής ενέργειας, τότε η απαγωγή ισχύος του ψυγείου θα πρέπει να είναι τουλάχιστον 65 Watt.

Όταν επιλέγετε ένα ψυγείο, το πρώτο πράγμα που πρέπει να προσέξετε είναι η υποδοχή στη μητρική πλακέτα. Η υποδοχή είναι όπου τοποθετείται ο επεξεργαστής. Μπορείτε να βρείτε την υποδοχή στην ίδια θέση με το TDP.

Όπως μπορείτε να δείτε, έχουμε πρίζα 1151. Τώρα μένει να βρούμε ένα ψυγείο για την πρίζα 1151, με απαγωγή ισχύος τουλάχιστον 65 watt.

Βρίσκουμε το ψυγείο Cooler Master XDream i117, το οποίο έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

Η πρίζα και η απαγωγή ρεύματος είναι κατάλληλα, ώστε να μπορείτε να πάρετε ένα τέτοιο ψυγείο για αυτόν τον επεξεργαστή.

Αυτή η παράμετρος χρησιμεύει και για τη σωστή επιλογή του τροφοδοτικού. Εξάλλου, η τροφοδοσία ρεύματος επιλέγεται με βάση εκείνα τα εξαρτήματα που θα εγκατασταθούν. Όσο υψηλότερη είναι η τιμή TDP του επεξεργαστή και της κάρτας βίντεο, τόσο πιο ισχυρό πρέπει να είναι το τροφοδοτικό.

Γνωρίζατε ότι εάν ο επεξεργαστής αρχίσει να ζεσταίνεται, σημαίνει ότι ήρθε η ώρα να καθαρίσετε τη μονάδα συστήματος από τη σκόνη και να αντικαταστήσετε τη θερμική πάστα. Αν αναρωτιέστε πώς να εφαρμόσετε θερμική πάστα στον επεξεργαστή, τότε το συζητήσαμε πρόσφατα.

Το κύριο και κύριο μέρος του υπολογιστή είναι ο επεξεργαστής ή CPU. Είναι αυτός που επηρεάζει την απόδοση και την ποιότητα του υπολογιστή σας. Όταν επιλέγετε έναν επεξεργαστή, θα πρέπει να καθοδηγηθείτε από τις εργασίες που θα επιλύσετε στον υπολογιστή σας: από απλές (πληκτρολόγηση, λογιστική) έως πολύπλοκες (AutoCAD, 3D modeling, υπολογιστικός διακομιστής).

Υπάρχουν δύο εταιρείες στην αγορά που προσφέρουν επεξεργαστές για καταναλωτές και διακομιστές - η Intel και η AMD.

Προς το παρόν, η Intel προσφέρει επεξεργαστές σε τρεις κύριες υποδοχές:

• LGA1155 - Επεξεργαστές Celeron, Pentium και Intel Core των οικογενειών Sandy Bridge και Ivy Bridge.
• LGA2011 - Επεξεργαστές Intel Core και Xeon των οικογενειών Sandy Bridge και Ivy Bridge-E.
• LGA1150 - Επεξεργαστές Intel Haswell

Η AMD προσφέρει επί του παρόντος επεξεργαστές σε τρεις υποδοχές:

• Υποδοχή FM1 - ​​Οικογενειακές επεξεργαστές Fusion AMD
• Υποδοχή FM2 - Οικογένειες επεξεργαστών AMD Trinity και AMD Richland
• Socket FM2+ - επεξεργαστές της οικογένειας Kaveri
• Socket AM3+ - AMD Vishera Family Processors

Κύρια χαρακτηριστικά της CPU

Ταχύτητα ρολογιού επεξεργαστή

Οι ταλαντώσεις του ρολογιού μέσα στον επεξεργαστή δημιουργούνται από έναν ειδικό κρύσταλλο χαλαζία, ο οποίος ενεργοποιείται - ένας συντονιστής ρολογιού. Κάτω από τη δράση της τάσης στον κρύσταλλο, σχηματίζονται ηλεκτρικές ταλαντώσεις. Τροφοδοτούνται σε μια γεννήτρια ρολογιού, η οποία μετατρέπει τους παλμούς τους και τους μεταφέρει στους διαύλους δεδομένων και διευθύνσεων. Έτσι, η εργασία όλων των εξαρτημάτων του κεντρικού επεξεργαστή, των λεωφορείων και της μνήμης RAM συγχρονίζεται.

Το Tick είναι η μικρότερη μονάδα μέτρησης για το χρόνο λειτουργίας ενός επεξεργαστή. Κατά την ανταλλαγή δεδομένων με άλλα στοιχεία, ο επεξεργαστής μπορεί να περάσει περισσότερους από έναν κύκλους (οι περισσότεροι από αυτούς θα είναι κύκλοι αναμονής λόγω πιο αργών διαύλων δεδομένων και μικροτσίπ RAM σε σύγκριση με τον επεξεργαστή).

Μια υψηλότερη συχνότητα ρολογιού θα είναι σημαντικό μπόνους μόνο με άλλες ίσες παραμέτρους των επεξεργαστών. Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι επεξεργαστές χαμηλότερου χρονισμού ξεπερνούν τους «γρηγορότερους» αντιπάλους τους τόσο ως προς την ταχύτητα κατά την εκτέλεση συγκεκριμένων εργασιών.

Αριθμός πυρήνων και νημάτων

Ο υπολογιστικός πυρήνας του επεξεργαστή είναι ένας ξεχωριστός κρύσταλλος ικανός να εκτελέσει μια ξεχωριστή ροή εντολών. Σήμερα, οι επεξεργαστές υπολογιστών φέρουν τουλάχιστον δύο φυσικούς πυρήνες. Ουσιαστικά, κάθε πυρήνας παρέχει ένα επιπλέον παράλληλο νήμα υπολογισμού και αυξάνει τη συνολική απόδοση του επεξεργαστή. Αλλά αυτό είναι στη θεωρία. Στην πράξη, λιγότερο από το μισό λογισμικό υποστηρίζει υπολογιστές πολλαπλών νημάτων (περισσότερα από δύο νήματα υπολογιστών εμπλέκονται κατά τη λειτουργία).

Επομένως, είναι απαραίτητο να επιλέξετε έναν πολυπύρηνο επεξεργαστή για συγκεκριμένες εργασίες:

• 2 πυρήνες - Σερφάρισμα στο Διαδίκτυο, γραφείο και άλλες εφαρμογές που δεν απαιτούν πόρους, παλιά ή σύγχρονα παιχνίδια υπολογιστή που δεν απαιτούν πόρους.
• 4 πυρήνες - σχεδόν όλα τα παιχνίδια υπολογιστή, προγράμματα επεξεργασίας μουσικής και βίντεο, ορισμένοι επεξεργαστές γραφικών
• Περισσότεροι από 4 πυρήνες (6 και 8) - λογισμικό διακομιστή, πακέτα γραφικών 2D και 3D κ.λπ.

Είναι απαραίτητο να γίνει διάκριση μεταξύ δύο εννοιών - ενός φυσικού πυρήνα και ενός υπολογιστικού νήματος (λογικός πυρήνας). Με την έλευση της τεχνολογίας Hyper-threading από την Intel, ο αριθμός των υπολογιστικών νημάτων (για το λειτουργικό σύστημα - λογικοί πυρήνες) αυξήθηκε κατά 2 φορές σε σχέση με τους φυσικούς πυρήνες. Κάθε ένας από τους λογικούς επεξεργαστές έχει το δικό του σύνολο καταχωρητών και έναν ελεγκτή διακοπής, και τα υπόλοιπα στοιχεία του επεξεργαστή είναι κοινά. Όταν συμβαίνει μια παύση κατά τη λειτουργία ενός από τους λογικούς επεξεργαστές (έλλειψη κρυφής μνήμης, σφάλμα πρόβλεψης διακλάδωσης, αναμονή για το αποτέλεσμα της προηγούμενης εντολής), τότε ο έλεγχος μεταφέρεται σε ένα νήμα άλλου λογικού επεξεργαστή. Έτσι, ενώ μια διεργασία βρίσκεται σε αναμονή, οι πόροι επεξεργασίας του φυσικού επεξεργαστή χρησιμοποιούνται για την επεξεργασία μιας άλλης διεργασίας. Η αύξηση της απόδοσης με το HT, αν και όχι διπλάσια, είναι αρκετά αισθητή (στο Pentium 4 - έως 30%, στον Intel Core - από 20% έως 50% ανάλογα με το μοντέλο).

Ίσως στο μέλλον, τα παιχνίδια υπολογιστών να αλλάξουν σε υποστήριξη συστημάτων 8 πυρήνων. Τουλάχιστον, οι κατασκευαστές κονσολών παιχνιδιών επόμενης γενιάς έχουν ήδη ανακοινώσει τη χρήση λύσεων οκτώ πυρήνων από την AMD.

Τεχνολογία διαδικασίας

Στην παραγωγή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων ημιαγωγών (στην περίπτωσή μας, "πέτρες" CPU), χρησιμοποιείται φωτολιθογραφία και λιθογραφικός εξοπλισμός. Η ανάλυση αυτού του εξοπλισμού καθορίζει το όνομα της συγκεκριμένης τεχνολογικής διαδικασίας που χρησιμοποιείται.

Η βελτίωση της τεχνολογίας και η μείωση του μεγέθους των δομών ημιαγωγών συμβάλλουν στη βελτίωση των χαρακτηριστικών (μέγεθος, κατανάλωση ενέργειας, κόστος) των προϊόντων. Αυτό έχει ιδιαίτερη σημασία για τους πυρήνες επεξεργαστών (μειώνοντας την κατανάλωση ενέργειας και αυξάνοντας την απόδοση).

Οι σύγχρονοι επεξεργαστές κατασκευάζονται σύμφωνα με τεχνικές διαδικασίες:

• 45 nm - Intel Core i3, i5, i7; AMD Phenom II X2, X3, X4, X6; AMD Athlon II X2, X3, X4)
• 35 nm - Intel Sandy Bridge; Μπουλντόζα AMD; AMD Piledriver; AMD Llano και Trinity APU
• 28 nm - επεξεργαστές κινητών Qualcomm Snapdragon, Samsung Exynos 5 Octa, NVIDIA Tegra 4
• 22 nm - Intel Ivy Bridge, Intel Haswell

Κρύπτη

Η προσωρινή μνήμη είναι μια πρόσθετη μνήμη υψηλής ταχύτητας για την αποθήκευση αντιγράφων μπλοκ πληροφοριών από τη μνήμη RAM, η πιθανότητα πρόσβασης στην οποία είναι υψηλή στο εγγύς μέλλον. Υπάρχουν κρυφές μνήμες του 1ου, 2ου και 3ου επιπέδου (L1, L2 και L3, αντίστοιχα).

Η κρυφή μνήμη 1ου επιπέδου έχει τον ταχύτερο χρόνο πρόσβασης, αλλά το μικρότερο μέγεθος, επιπλέον, οι κρυφές μνήμες 1ου επιπέδου συχνά γίνονται πολλαπλές θύρες.

Μια κρυφή μνήμη επιπέδου 2 είναι συνήθως πολύ πιο αργή από μια κρυφή μνήμη επιπέδου 2, αλλά μπορεί να γίνει πολύ μεγαλύτερη. Η κρυφή μνήμη L2 λειτουργεί, συνήθως στη συχνότητα του επεξεργαστή, γεγονός που μειώνει την καθυστέρηση στην επεξεργασία δεδομένων.

Η κρυφή μνήμη επιπέδου 3 είναι η μεγαλύτερη κρυφή μνήμη από άποψη όγκου και είναι αρκετά αργή, αλλά εξακολουθεί να είναι πολύ πιο γρήγορη από τη μνήμη RAM.

Διανεμημένη ισχύς (TDP)

Το TDP (θερμική ισχύς σχεδιασμού) είναι μια τιμή που δείχνει πόση θερμική ισχύ θα πρέπει να έχει σχεδιαστεί να αφαιρεί το σύστημα ψύξης του επεξεργαστή. Το TDP δεν δείχνει τη μέγιστη θεωρητική απαγωγή θερμότητας του επεξεργαστή, αλλά τις απαιτήσεις απόδοσης του συστήματος ψύξης.

Το TDP έχει σχεδιαστεί για "κανονικές" συνθήκες, οι οποίες μερικές φορές μπορεί να παραβιαστούν. Για παράδειγμα, σε περίπτωση βλάβης του ανεμιστήρα ή ακατάλληλης ψύξης της ίδιας της θήκης. Σε αυτήν την περίπτωση, ο επεξεργαστής δίνει ένα σήμα για να απενεργοποιήσετε τον υπολογιστή ή μεταβαίνει σε λειτουργία throttling (throttling) όταν ο επεξεργαστής παρακάμπτει μέρος των κύκλων.

Προς το παρόν, οι πιο καυτές οικιακές επεξεργαστές από την AMD είναι οι AMD Vishera (TDP - 125 W), Intel - Intel Core i7-3970X Extreme Edition (TDP - 150 W), καθώς και αρκετά μοντέλα που βασίζονται στην LGA 2011 (Intel Xeon με TDP 135W).

Παράγοντας

Η συχνότητα του επεξεργαστή λαμβάνεται πολλαπλασιάζοντας τη συχνότητα αναφοράς του (συνήθως, FSB - συχνότητα διαύλου δεδομένων) με τον "πολλαπλασιαστή επεξεργαστή". Στα τεχνικά χαρακτηριστικά του επεξεργαστή, ο συντελεστής αυτός αναφέρεται ως πολλαπλασιαστής.

Το overclocking του επεξεργαστή (αυξάνοντας τη συχνότητα του ρολογιού του) μπορεί να γίνει με δύο τρόπους:

• Αύξηση συχνότητας αναφοράς (FSB)
• Αυξήστε την τιμή του πολλαπλασιαστή

Στα περισσότερα μοντέλα, ο πολλαπλασιαστής είναι κλειδωμένος (σχεδόν όλα τα μοντέλα της Intel και οικονομικά μοντέλα από την AMD) και ο υπερχρονισμός είναι δυνατός μόνο με την αύξηση της συχνότητας του διαύλου δεδομένων. Τα μοντέλα με ξεκλείδωτο πολλαπλασιαστή έχουν το γράμμα "K" στο όνομά τους και είναι σχεδιασμένα για overclocking. Το overclocking άλλων μοντέλων επεξεργαστών γίνεται με δικό σας κίνδυνο και κίνδυνο, εάν το αποτέλεσμα είναι ανεπιτυχές, μπορείτε να κάψετε τόσο τον επεξεργαστή όσο και την υποδοχή του επεξεργαστή στη μητρική πλακέτα και ταυτόχρονα να χάσετε την υπηρεσία εγγύησης.

Οι τιμές για τα μοντέλα υπολογίζονται κατά μέσο όρο εκδόσεις BOXαπό τον Ιανουάριο του 2014.

Έως 2000 ρούβλια:

• Ο καλύτερος τρόπος– Intel Celeron G1820 (LGA1150)
• Εναλλακτική λύση– Intel Celeron G1610 (LGA1155)
• Εναλλακτική λύση– AMD A4-5300 (Socket FM2)

Από 2000 έως 2500 ρούβλια:

• Ο καλύτερος τρόπος– Intel Pentium G3220 (LGA1150)
• Εναλλακτική λύση– Intel Pentium G2030 (LGA1155)
• Εναλλακτική λύση– AMD Athlon X2 370K (Socket FM2)

Από 2500 έως 3000 ρούβλια:

• Ο καλύτερος τρόπος– Pentium G3420 (LGA1150)
• Εναλλακτική λύση– Athlon X4 750K (Socket FM2)
• Εναλλακτική λύση– Pentium G2130 (LGA1155)

Από 3000 έως 3500 ρούβλια:

• Ο καλύτερος τρόπος– AMD FX-4130 (Socket AM3+)
• Εναλλακτική λύση– AMD A8-5600K (Socket FM2)
• Εναλλακτική λύση– AMD FX-4300 (Socket AM3+)

Από 3500 έως 4000 ρούβλια:

• Ο καλύτερος τρόπος– Intel Core i3-3220 (LGA1155)
• Εναλλακτική λύση– AMD FX-4170 (Socket AM3+)
• Εναλλακτική λύση– AMD A10-5800K (Socket FM2)

Από 4000 έως 4500 ρούβλια:

• Ο καλύτερος τρόπος– Intel Core i3-3240 (LGA1155)
• Εναλλακτική λύση– AMD FX-6300 (Socket AM3+)
• Εναλλακτική λύση– Intel Core i3-4130 (LGA1150)

Από 4500 έως 6000 ρούβλια:

• Ο καλύτερος τρόπος - AMD FX-8320 (Socket AM3+)
• Εναλλακτική - AMD FX-8120 (Socket AM3+)
• Εναλλακτική - AMD A10-6800K (Socket FM2)

Από 6000 έως 7500 ρούβλια:

• Ο καλύτερος τρόπος– Intel Core i5-4440 (LGA1150)
• Εναλλακτική - Intel Core i5-3450 (LGA1155)

Από 7500 έως 10000 ρούβλια:

• Ο καλύτερος τρόπος– Intel Core i5-4670K (LGA1150)
• Εναλλακτική - Intel Core i5-3570K (LGA1155)

Πάνω από 10.000 ρούβλια:

• Καλύτερη επιλογή ~10000– Intel Core i7-3770 (LGA1155)
• Καλύτερη επιλογή ~11000– Intel Core i7-4771 (LGA1150)
• Καλύτερη επιλογή ~12000– Intel Core i7-4770K (LGA1150)
• Εναλλακτική λύση ~12000 – Intel Core i7-4820K (LGA2011)
• Καλύτερη επιλογή ~20000– Intel Core i7-4930K (LGA2011)
• Η καλύτερη επιλογή πάνω από 30.000 ρούβλια- Intel Core i7-4960X Extreme Edition (LGA2011)

Υπολογιστής γραφείου:

• Απλός σταθμός εργασίας- Intel Pentium G3220
• Παραγωγικός σταθμός εργασίας- Athlon X4 750K

Οικιακός υπολογιστής:

• "Για μελέτη"-Intel Core i3-3220
• Πολυμέσα (επεξεργασία βίντεο και 2D γραφικών και άλλοι υπολογισμοί πολλαπλών νημάτων)- AMD FX-8320
• υπολογιστής παιχνιδιών- Intel Core i5-4670K
• Ισχυρός υπολογιστής gaming- Intel Core i7-4770K
• CAD και τρισδιάστατη μοντελοποίηση- Intel Core i7-4820K
• Εξουσία για χάρη της εξουσίας- Intel Core i7-4960X Extreme Edition