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        CPU功耗和實際功耗之間的區(qū)別

        發(fā)布時間:  2012/8/15 17:25:31

        CPU的實際功耗沒有捷徑獲得,只能實際測試。實際功耗對最終用戶才有意義。

          標稱和實際功耗并不是成正比的,例如E2140和E2200標稱都是65W,但是相同狀態(tài)下E2200功耗比E2140大 電腦技術www.boydavid.com


        對于一個系列的CPU,英特爾一般給出一個整體的TDP值,不會為每個系列的不同型號的CPU提供不同的TDP值,所以大家可以看到一大批不同型號的CPU都通用一個TDP值。

          為什么要這么做呢?為了方便系統(tǒng)的設計以及廠商對部件物料的管理。因為散熱片/風扇/機箱廠商以及計算機系統(tǒng)廠商只要設計或采用一套可以幫助CPU散熱達到65W的方案,就可以在系統(tǒng)中采用符合TDP 65W的所有CPU。否則,TDP值分的過細,廠商在管理部件上就太紛雜了,要為每一個型號的CPU配備貼切的散熱片/風扇/機箱,為20種型號的CPU準備20種物料?好像沒有人愿意這么做。

         

          最終用戶關注的是CPU的實際功耗,但是實際功耗和實際的應用聯(lián)系在一起,而且和CPU采用的節(jié)能技術密切相關,所以無法得到統(tǒng)一的結果,即使有也是典型應用的實際測試值。另外,CPU不能單獨工作,必須和系統(tǒng)在一起的,所以我個人的意見還是要看系統(tǒng)的整體功耗,它才對最終用戶才有實際意義。

         

          從TDP是得不出CPU的實際功耗的,用計算機內(nèi)部各個部件的TDP值相加得出整個系統(tǒng)的功耗,邏輯上似乎沒有任何問題,事實上這項“創(chuàng)舉”已經(jīng)變成業(yè)界的笑談。

         

          CPU的實際功耗應該等于=實際輸入CPU的電流(A)× CPU的實際電壓(V),它是供電電壓和電流的乘積。最好的辦法是用精密的功率工具去測試。

          另外,籠統(tǒng)地計算一個CPU在一個晝夜24小時反復運行一組程序,然后計算累計功耗,是非常誤導的測試,因為一個高能效的CPU,可以在相同的時間完成更多的工作。

          所以,CPU的實際功耗測試應該是用一組統(tǒng)計出來的程序組合,模擬人們使用計算機的習慣讓計算機運行,如辦公場景,典型的測試軟件為SysMark,家用環(huán)境為PCMark,建議用最新的版本。

          這樣,性能好節(jié)能效果好的CPU,就可以在更短的時間內(nèi)完成任務,依次進入等待,空閑,休眠,深度休眠等節(jié)能狀態(tài)。例如,同樣一段高清影片的壓縮,高性能的CPU可以在5分鐘完成,差的CPU需要10分鐘完成。提前完成工作的CPU可以做別的工作,或者在剩下的5分鐘處于低負荷的運行狀態(tài)——CPU利用率低,系統(tǒng)功耗就小,甚至進入休眠。對于需要10分鐘完成的CPU,后5分鐘還是需要讓CPU處于高負荷的運行狀態(tài),整個系統(tǒng)都需要處于相對高負荷的狀態(tài),由此可見能耗是無法和高性能的CPU相比的。

         

          采用最新工藝,最新架構和最新的節(jié)能技術的CPU,都是廠商追求的目標,因為只有這些新技術可以確保高性能低能耗技術的實現(xiàn)。例如,從65納米轉(zhuǎn)向45納米,每個晶體管可以減低5倍以上的漏電流,每個晶體管性能提高20%以上,驅(qū)動電量下降30%以上。如果晶體管的數(shù)量上數(shù)億個,能節(jié)省的功耗就非?捎^了。

          采用這些新技術,就是要讓更多的功耗用于CPU實際的運算中。這就好比日光燈和白熾燈,前者電-光轉(zhuǎn)換效率高達80% 以上,不到20%轉(zhuǎn)換為熱,白熾燈電-光轉(zhuǎn)換效率為50%,有一半轉(zhuǎn)化為熱量了,熱量不是我們要的,白白浪費了。所以同樣是60瓦的日光燈,要比60瓦的白熾燈亮多了,手摸上去也是溫溫的,而日熾燈會燙手的。這就是現(xiàn)在節(jié)能燈都是日光燈的原因吧。

          用戶對CPU性能的提升是沒有止境的,英特爾公司面臨的挑戰(zhàn)還是:在不斷提高性能的同時,控制能耗不變甚至降低能耗,如何解決芯片單位面積熱密度不斷提到的業(yè)界難題等等。我們就等待高性能的CPU出現(xiàn),給用戶能帶來真正的實惠


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