請問同電壓,不同CPU時脈的功耗是一樣的嗎?

Sander

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功率有分為動態功率和靜態功率兩種
顧名思義動態功率是在電晶體開關的時候產生的功率
這個功率主要是由於CMOS Logic在0和1之間轉換的過程中所產生的電流而消耗的
而靜態功率則是電晶體在靜止狀態下所消耗的功率
這個功率則主要是因為電晶體的Gate漏電流所產生的

在0.18微米製程的時代之前
因為漏電流的問題不大, 所以主要的功耗都是在動態的功率
動態的功率有個簡單的公式:
P正比於V^2 * F
V是指電壓, F是指頻率
所以在一樣的電壓下, 頻率越高, 功耗越高
而因為功率和電壓的關係是平方成正比
所以如果要省電, 降壓會比降頻來的有用

但是隨著半導體製程越來越先進
Gate的氧化層也越來越薄, 所以漏電流的問題也越來越大
90nm的Prescott就是一個很好的例子
靜態功率增加使得CPU在待機不做事的時候溫度就已經很高
不過Intel的65nm又把漏電流的問題大大改善
 

Neo85

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Sander 說:
功率有分為動態功率和靜態功率兩種
顧名思義動態功率是在電晶體開關的時候產生的功率
這個功率主要是由於CMOS Logic在0和1之間轉換的過程中所產生的電流而消耗的
而靜態功率則是電晶體在靜止狀態下所消耗的功率
這個功率則主要是因為電晶體的Gate漏電流所產生的

在0.18微米製程的時代之前
因為漏電流的問題不大, 所以主要的功耗都是在動態的功率
動態的功率有個簡單的公式:
P正比於V^2 * F
V是指電壓, F是指頻率
所以在一樣的電壓下, 頻率越高, 功耗越高
而因為功率和電壓的關係是平方成正比
所以如果要省電, 降壓會比降頻來的有用

但是隨著半導體製程越來越先進
Gate的氧化層也越來越薄, 所以漏電流的問題也越來越大
90nm的Prescott就是一個很好的例子
靜態功率增加使得CPU在待機不做事的時候溫度就已經很高
不過Intel的65nm又把漏電流的問題大大改善

感謝指教~~~再請問一下~
根據這個網站:http://www.extreme.outervision.com/index.jsp
選擇

1.
CPU:AMD Sempron 2800+ 1600Mhz Palermo
TDB:100%
Stock CPU speed (MHz):1600
Stock Vcore (V):1.4
Overclocked CPU speed (MHz):1600
Overclocked Vcore (V):1.4
Overclocked CPU Wattage:62W

2.超到2000Mhz 電壓不變多出16W

CPU:AMD Sempron 2800+ 1600Mhz Palermo
TDB:100%
Stock CPU speed (MHz):1600
Stock Vcore (V):1.4
Overclocked CPU speed (MHz):2000
Overclocked Vcore (V):1.4
Overclocked CPU Wattage:78W

3.3400+ 2000Mhz 也是62W
CPU:AMD Sempron 3400+ 2000Mhz Palermo
TDB:100%
Stock CPU speed (MHz):2000
Stock Vcore (V):1.4
Overclocked CPU speed (MHz):2000
Overclocked Vcore (V):1.4
Overclocked CPU Wattage:62W

假設這個網站的計算沒有錯的話
我的疑問是電壓一樣
為什麼超到跟3400+一樣2000Mhz的2800+卻要多出16W?
謝謝~~~
 

Sander

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從數字裡可以看的出來
一開始的Power是用TDP=62W來計算的
根據前面版友所提供的資訊
相信Sempron 2800+@1600Mhz和AMD Sempron 3400+@2000Mhz
不是一樣都是62W的
所以算出來的也有問題囉

而且這個數字也是簡單的用頻率正比去計算的
你可以算算看2000/1600=1.25, 62Wx1.25=77.5W
就是利用Power正比於V^2*F去計算的
 

Neo85

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Sander 說:
從數字裡可以看的出來
一開始的Power是用TDP=62W來計算的
根據前面版友所提供的資訊
相信Sempron 2800+@1600Mhz和AMD Sempron 3400+@2000Mhz
不是一樣都是62W的
所以算出來的也有問題囉

而且這個數字也是簡單的用頻率正比去計算的
你可以算算看2000/1600=1.25, 62Wx1.25=77.5W
就是利用Power正比於V^2*F去計算的

謝謝~~我知道公式沒錯~~
也就是說根據前面板友的說法,同一製程同架構的CPU最大值:
3400+ 2000Mhz TDB:100% = 62W 以這為基準
所以當2800+ 1600Mhz TDB:100% = 62x1600/2000 =49.6W 而已是嗎?
 

Sander

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說實在話
我也不知道TDP是怎麼去定義的
有請內行的版友來解惑了
 

tacoChang

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Sander 說:
說實在話
我也不知道TDP是怎麼去定義的
有請內行的版友來解惑了
先聲明小弟不是內行人...
小弟只敘述我的觀察

以前的Athlon Datasheet裡面
每個型號的TDP都不一樣
而且都是根據他們的Icc(max)乘以Voltage而得
像是Athlon 1400
Voltage=1.75V
Icc(max)=41.2A
TDP=72.1W
而且有一定比例的功率是與頻率成正比的
(即大師兄所謂的"動態功率")

可是現在看到的Thermal Data (Athlon 64 rev. E)
卻都是同一規格的系列以最大值來標示
而實際的TDP
則會根據不同的溫度以及熱阻值來訂定
溫度愈高則TDP就會愈大
(溫度愈高 漏電流/導通電流 愈大)
http://www.amd.com/us-en/assets/content_type/white_papers_and_tech_docs/30430.pdf
所以在奈米製程的現在
直接標示最大值是比較保守的方法

散熱做不好的話->CPU逸散功率增加->CPU升溫
電源消耗增加->PWM升溫
以上兩者都會增加TDP的負擔
成為一個惡性循環
所以說
散熱做好就對了
又可以減少電源浪費
;face0;
 
▌延伸閱讀