ขอให้เป็นวันที่ดี
หัวข้อการสนทนาของเราในบทความนี้จะเป็น ค่า TDP ของซีพียู— มันคืออะไร และ “มันกินกับอะไร” อย่างที่หมี Umka พูดในการ์ตูนชื่อเดียวกัน :)
คำย่อนี้ซึ่งหลายคนไม่รู้จักซ่อนคำจำกัดความดังกล่าวไว้ ภาษาอังกฤษ- พลังการออกแบบเชิงความร้อนและบางครั้งก็แทน คำสุดท้าย"จุด" เป็นนัย
นี่แปลว่า " ข้อกำหนดการออกแบบโดยแผงระบายความร้อน"
พารามิเตอร์นี้หมายถึงอะไร? ฉันจะเริ่มจากจุดเริ่มต้นเพื่อให้ชัดเจนแม้กระทั่งกับผู้ที่ไม่คุ้นเคยกับคอมพิวเตอร์มากนัก
ดังที่คุณทราบการคำนวณเกือบทั้งหมดดำเนินการบนพีซี จากนี้ ทำงานหนักมันร้อนขึ้นและปล่อยความร้อนออกมาตามนั้น เพื่อป้องกันไม่ให้คอมพิวเตอร์ไหม้ จึงได้ติดตั้งระบบระบายความร้อนในคอมพิวเตอร์ ซึ่งออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับโปรเซสเซอร์ตระกูลเฉพาะ ดังนั้น TDP จะระบุการกระจายความร้อนแบบใด
ความแตกต่างระหว่างข้อกำหนดและตัวบ่งชี้ที่แท้จริงอาจได้รับผลกระทบจากอะไร นี่ชัดเจน หากชิปมีความร้อนสูงเกินไปอย่างต่อเนื่อง ในตอนแรกชิปจะหยุดทำงานเฉพาะบางงานที่คุณตั้งไว้ และหลังจากนั้นไม่นานชิปก็จะไหม้ นี่คือสาเหตุที่วัตต์บนระบบระบายความร้อน ซึ่งก็คือ TDP จะต้องเท่ากัน (หรือเกินจริงด้วยซ้ำ) ประสิทธิภาพของโปรเซสเซอร์
สมมติว่าข้อมูลจำเพาะของคูลเลอร์ระบุว่าสามารถรองรับพลังงานความร้อนได้ 30 W ซึ่งหมายความว่าสามารถขจัดความร้อนดังกล่าวได้ภายใต้สภาวะการทำงานของโปรเซสเซอร์ปกติ (ปกติ ไม่ยกระดับ!); คาดว่าจะมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นเป็นครั้งคราวเท่านั้น ฉันหมายถึงว่าในตอนแรกผู้ผลิตจะถือว่าสภาพแวดล้อมโดยประมาณที่จะใช้ CPU (อุณหภูมิ ความชื้น ฯลฯ) และตั้งค่าข้อกำหนดสำหรับระบบทำความเย็นให้สอดคล้องกับสิ่งนี้
พูดง่ายๆ ก็คือ TDP คือปริมาณความร้อนที่เปอร์เซ็นต์ปล่อยออกมา (ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ) ซึ่งระบุในหน่วยทั่วไป
อย่างไรก็ตามโปรดอย่าสับสน TDP กับการใช้พลังงานของโปรเซสเซอร์นั่นคือพารามิเตอร์แรกไม่แสดง กำลังสูงสุดแต่บอกว่าเครื่องทำความเย็นสามารถระบายความร้อนได้เท่าไร
ยังไม่คุ้มที่จะเปรียบเทียบประสิทธิภาพของระบบหนึ่งกับอีกระบบหนึ่ง เนื่องจากผู้ผลิตโปรเซสเซอร์กำหนดข้อกำหนดการกระจายความร้อนแตกต่างกัน ประการแรก อุณหภูมิในการทำงานแตกต่างกันในแต่ละรุ่น และถ้าอุณหภูมิวิกฤตประมาณ 100 °C สำหรับอุณหภูมิอื่นๆ ก็จะลดลงครึ่งหนึ่ง
ประการที่สอง ผู้ผลิตมักจะระบุ TDP เฉลี่ยสำหรับชิปทั้งตระกูล แต่อุปกรณ์ที่เปิดตัวก่อนหน้านี้ใช้พลังงานน้อยกว่าอุปกรณ์สมัยใหม่ ดังนั้นจึงมักจะกำหนดมูลค่าสูงสุดซึ่งเหมาะสำหรับทุกคน
ฉันจะไม่ระบุข้อกำหนดสำหรับโปรเซสเซอร์แต่ละบรรทัดจากแบรนด์ต่างๆ เพื่อไม่ให้บทความมีข้อมูลที่ไม่จำเป็นเกะกะ หากคุณสนใจ ให้ค้นหาข้อมูลทางเทคนิคสำหรับอุปกรณ์ของคุณโดยเฉพาะในอินเทอร์เน็ต นี่คือตัวอย่างตารางสำหรับ i7: https://ark.intel.com
และนี่คือตารางโปรเซสเซอร์ทั้งหมดจาก AMD:
รวมๆแล้ว. หากคุณกำลังเลือกการระบายความร้อนสำหรับโปรเซสเซอร์ ให้ใช้ตัวทำความเย็นที่มีระดับ TDP โดยมีส่วนต่างเล็กน้อย เผื่อไว้.
นั่นคือทั้งหมดเพื่อน
ฉันพยายามเขียนให้ชัดเจนและสั้นที่สุดเท่าที่จะทำได้ หวังว่าจะไม่มีคำถามเกิดขึ้น
โปรดจำไว้ว่าคุณเป็นแขกที่ยินดีต้อนรับเสมอในไซต์นี้
แล้วพบกันใหม่ในหน้าเพจ!
ต้องออกแบบระบบระบายความร้อนของโปรเซสเซอร์หรืออุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์อื่นๆ ตัวอย่างเช่น หากระบบระบายความร้อนของโปรเซสเซอร์ได้รับการออกแบบสำหรับข้อกำหนดการกระจายความร้อน 30 W ก็ควรจะสามารถกระจายความร้อนได้ 30 W ภายใต้สภาวะปกติ
ข้อกำหนดการกระจายความร้อน (TDP) แสดงหมายเลข ทางทฤษฎีสูงสุดการกระจายความร้อนของโปรเซสเซอร์แต่เพียงเท่านั้น ข้อกำหนดขั้นต่ำถึงประสิทธิภาพของระบบทำความเย็นภายใต้สภาวะ "ภาระที่ซับซ้อน"
ข้อกำหนดการกระจายความร้อนได้รับการออกแบบสำหรับสภาวะ "ปกติ" บางประการ ซึ่งบางครั้งอาจถูกละเมิดได้ เช่น หากพัดลมแตกหรือตัวเคสไม่ได้ระบายความร้อนอย่างเหมาะสม โปรเซสเซอร์สมัยใหม่อาจส่งสัญญาณให้ปิดคอมพิวเตอร์หรือเข้าสู่โหมดการควบคุมปริมาณที่เรียกว่าเมื่อโปรเซสเซอร์ข้ามบางรอบ
ผู้ผลิตชิปแต่ละรายคำนวณข้อกำหนดการกระจายความร้อนแตกต่างกัน ดังนั้นจึงไม่สามารถใช้ค่านี้โดยตรงเพื่อเปรียบเทียบการใช้พลังงานของโปรเซสเซอร์ได้ ประเด็นก็คือโปรเซสเซอร์ที่แตกต่างกันมีขีดจำกัดอุณหภูมิที่แตกต่างกัน หากโปรเซสเซอร์บางตัวมีอุณหภูมิวิกฤตอยู่ที่ 100°C ดังนั้นสำหรับโปรเซสเซอร์บางตัวอาจมีอุณหภูมิสูงถึง 60°C ในการระบายความร้อนอันที่สองจะต้องใช้ระบบระบายความร้อนที่ทรงพลังยิ่งขึ้นเพราะยิ่งอุณหภูมิของหม้อน้ำสูงเท่าไรความร้อนก็จะกระจายความร้อนเร็วขึ้นเท่านั้น กล่าวอีกนัยหนึ่งด้วยพลังโปรเซสเซอร์คงที่เมื่อใช้ระบบระบายความร้อนที่มีสมรรถนะต่างกันเฉพาะอุณหภูมิผลลัพธ์ของคริสตัลเท่านั้นที่จะแตกต่างกัน คุณไม่สามารถพูดได้อย่างมั่นใจว่าโปรเซสเซอร์ที่มีข้อกำหนดการระบายความร้อน 100 W จะใช้พลังงานมากกว่าโปรเซสเซอร์ของผู้ผลิตรายอื่นที่มีข้อกำหนดการระบายความร้อน 5 W ไม่น่าแปลกใจที่มักจะระบุข้อกำหนดการกระจายความร้อนสำหรับชิปทั้งหมดตระกูล โดยไม่คำนึงถึงความเร็วสัญญาณนาฬิกาของการทำงาน เช่น สำหรับโปรเซสเซอร์ทั้งตระกูล ซึ่งรุ่นระดับล่างมักจะใช้พลังงานน้อยกว่าและ กระจายความร้อนน้อยกว่ารุ่นเก่า ในกรณีนี้ มีการระบุข้อกำหนดการกระจายความร้อนสูงสุดเพื่อรับประกันว่าชิปรุ่นที่ร้อนแรงที่สุดจะได้รับการระบายความร้อนที่จำเป็น
บ่อยครั้งในวารสารทางเทคนิคมีการกล่าวถึงลักษณะของโปรเซสเซอร์ เช่น TDP อุณหภูมิชิป การกระจายพลังงานสูงสุด ฯลฯ อย่างไรก็ตาม ประชาชนทั่วไปไม่ได้รับแจ้งอย่างเพียงพอเกี่ยวกับความหมายของแต่ละคำและวิธีตีความในบางครั้ง การตีความผลลัพธ์เหล่านั้นหรือผลลัพธ์อื่นๆ อย่างถูกต้องทั้งหมด และสรุปผลที่ผิดพลาดตามมา บทความนี้จะกล่าวถึงปัญหาการกระจายความร้อนโดยใช้ตัวอย่างของโปรเซสเซอร์ Intel รวมถึงคุณลักษณะบางอย่างของ CPU รุ่นถัดไป
ดังที่คุณทราบ ทุกแก่นแท้มีความสุดขั้วสองประการ ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับไมโครโปรเซสเซอร์สิ่งเหล่านี้คือประสิทธิภาพและการใช้พลังงานและเรารู้จักพารามิเตอร์แรกดีกว่าเนื่องจากได้รับความสนใจมากที่สุดในสื่อสิ่งพิมพ์และผู้ใช้พีซีโดยเฉลี่ยจะตระหนักถึงวินาทีนั้นน้อยกว่ามาก ความรู้นี้แบ่งออกเป็นสองส่วน - เชิงประจักษ์และเชิงทฤษฎีในขณะที่ส่วนหลังส่วนใหญ่มักจะมาจากความคุ้นเคยกับตัวย่อลึกลับ TDP (จุดออกแบบความร้อนหรือกำลังออกแบบเชิงความร้อน) และหน่วยการวัดที่เกี่ยวข้อง - วัตต์ คำว่า TDP ไม่มีคำที่เทียบเท่าในภาษารัสเซีย สามารถแปลเป็น "พลังการออกแบบเชิงความร้อน" ของโปรเซสเซอร์ได้ แนวคิดของ TDP มักใช้เพื่อระบุลักษณะประสิทธิภาพการระบายความร้อนของไมโครโปรเซสเซอร์ ("ความร้อน": ยิ่งต่ำยิ่งดี) และอย่างอื่นที่เท่าเทียมกัน แนะนำให้ใช้โปรเซสเซอร์ที่มี TDP ต่ำ นอกจากนี้ตัวบ่งชี้นี้ยังมีวัตถุประสงค์อีกประการหนึ่งคือการข่มขู่ผู้บริโภค พวกเขาบอกว่าโปรเซสเซอร์นี้กระจาย "หลายวัตต์" ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะใช้ในบ้านหรือที่ทำงาน
ดังที่จะเห็นในภายหลัง ทุกสิ่งไม่ได้ถูกกำหนดโดยขนาดของพลังนี้ แต่ขึ้นอยู่กับว่าเราสามารถกระจายพลังออกไปได้อย่างมีประสิทธิภาพเพียงใด ผู้ใช้พีซีได้รับการประเมินเชิงประจักษ์ "ทางหู" - คอมพิวเตอร์มีเสียงดัง (ซึ่งส่วนใหญ่มักเกี่ยวข้องกับระบบระบายความร้อนของโปรเซสเซอร์) หรือทางสายตา - ผ่านทาง BIOS หรือใช้ซอฟต์แวร์ที่จัดทำโดยผู้ผลิตเมนบอร์ด น่าเสียดายที่ผู้ตรวจสอบมักไม่ใส่ใจกับคุณลักษณะเหล่านี้ กล่าวคือ ไม่เพียงแต่กล่าวถึงค่าอุณหภูมิในบางตำแหน่งบนกระดาน แต่ยังมีการตีความที่ถูกต้องอีกด้วย ตัวอย่างเช่น หากผู้ใช้พีซีสังเกตเห็นอุณหภูมิโปรเซสเซอร์ที่ 100 °C ในการอ่านค่ายูทิลิตี้ ก็ไม่จำเป็นต้องสิ้นหวัง - ที่จริงแล้ว อุณหภูมินั้นต่ำกว่ามาก ที่อุณหภูมิสูงเช่นนี้ โปรเซสเซอร์จะไม่สามารถทำงานได้ เนื่องจากในกรณีที่เกิดความร้อนสูงเกินไปซึ่งเป็นค่านี้ CPU จะหยุดทำงานทันที ซึ่งหมายความว่าไม่สามารถบรรลุอุณหภูมิดังกล่าวได้ในทางทฤษฎีด้วยซ้ำ
จริงๆ แล้ว เป้าหมายหลักของเนื้อหาที่เสนอคือการอธิบายสิ่งที่ซ่อนอยู่ภายใต้คุณลักษณะดังกล่าว และวิธีที่ควรเข้าใจและนำไปใช้อย่างถูกต้อง การอภิปรายเพิ่มเติมทั้งหมดมีผลเฉพาะกับไมโครโปรเซสเซอร์ของ Intel เท่านั้น
ก่อนอื่นให้เรานึกถึงหลักการบางประการของแหล่งจ่ายไฟสำหรับไมโครโปรเซสเซอร์และพื้นฐานของอุณหพลศาสตร์เพื่อให้ทราบถึงช่วงของปัญหาที่ผู้ผลิตแก้ไขได้
ไมโครโปรเซสเซอร์ของ Intel ได้รับพลังงานจากแหล่ง VRD (Voltage Regulator Down) หรือที่หลายๆ คนเรียกว่าตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า โดยจะแปลงแรงดันไฟฟ้า 12 V เป็นแรงดันไฟฟ้าที่ต้องใช้ในการจ่ายไฟให้กับโปรเซสเซอร์ - ประมาณ 1.5 V หรือน้อยกว่า (Vcc - แรงดันไฟฟ้า CPU Core, แรงดันไฟฟ้าของแกนโปรเซสเซอร์) ในกรณีนี้แรงดันไฟฟ้าของบัส 12 V ที่มีกระแส 16 A (192 W) ตามที่ระบุไว้ในแหล่งจ่ายไฟจะถูกแปลงเป็นแรงดันไฟฟ้า 1.5 V แต่มีกระแส 100 A (ตัวเลขเหล่านี้ มีไว้เพื่อทำให้การคำนวณทางคณิตศาสตร์ง่ายขึ้นเท่านั้น) แน่นอนว่าในสถานการณ์เช่นนี้ กำลังไฟฟ้าบางส่วนหายไป (ในกรณีของเรา เช่น 42 วัตต์) เนื่องจากตัวแปลงมีประสิทธิภาพน้อยกว่า 100% กระแสรวม 100 A จ่ายให้กับโปรเซสเซอร์ผ่านพินหลายร้อยพิน - ในเอกสารทางเทคนิคคุณจะประหลาดใจที่พบว่าหน้าสัมผัสส่วนใหญ่ของซ็อกเก็ต LGA775 ใช้สำหรับจ่ายไฟให้กับโปรเซสเซอร์และการต่อสายดิน
ค่าพลังส่วนนี้ค่อนข้างสูง CPU 3 GHz กระจายน้อยกว่า CPU 3.4 GHz แต่ทั้งคู่ตกอยู่ภายใต้ 95 W TDP! เราจะพูดถึงพารามิเตอร์ TDP ที่ต่ำกว่าเล็กน้อยสิ่งสำคัญในตอนนี้คือการเข้าใจว่าพลังงานสูงสุดที่โปรเซสเซอร์กระจายไปนั้นไม่เหมือนกับพารามิเตอร์ TDP
พลังงานที่ออกจากโปรเซสเซอร์จะกลายเป็นความร้อน ซึ่งจะต้องย้ายไปที่อื่นเพื่อให้สมดุลความร้อนเท่ากัน หากไม่มีความสามารถในการขจัดความร้อนออกจากโปรเซสเซอร์ อุณหภูมิของ CPU จะสูงขึ้นและจะทำงานล้มเหลว ดังนั้นความร้อนที่เกิดจากโปรเซสเซอร์ (คริสตัล) จะต้องถูกนำออกจากชิปและนำไปใช้กับสิ่งที่ไร้ประโยชน์อย่างยิ่ง - ทำให้อากาศในห้องร้อน เพื่อจุดประสงค์นี้จึงได้คิดค้นโซลูชั่นพัดลมฮีทซิงค์หรือระบบระบายความร้อนแบบแอคทีฟขึ้นมา ดีไซน์ทันสมัยดังในรูป (พัดลมไม่ได้แสดงไว้ตรงนั้น) ความร้อนที่เกิดจากคริสตัลโปรเซสเซอร์ (สีเขียวเข้มในรูป) จะถูกลบออกตามลำดับต่อไปนี้: ขั้นแรกให้ผ่านวัสดุนำความร้อนของชิปจากนั้นจึงกระทบกับฝาตัวจ่ายโลหะ (จุดประสงค์หลักซึ่งไม่ใช่กลไก การปกป้องคริสตัล อย่างที่หลายๆ คนเชื่อ แต่การกระจายความร้อนที่สม่ำเสมอจะกระจายโดยคริสตัลไมโครโปรเซสเซอร์) หลังจากนั้นจะเคลื่อนไปยังสิ่งที่เรียกว่าวัสดุนำความร้อน ซึ่งถูกนำไปใช้กับฐานของฮีทซิงค์และมีเฟสผลึกที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ (ดังนั้นอย่าพยายามถอดฮีทซิงค์ออกจากโปรเซสเซอร์โดยไม่เปิดเครื่องพีซีก่อน) เป็นเวลา 10-15 นาที มิฉะนั้นคุณสามารถดึงโปรเซสเซอร์ออกจากซ็อกเก็ตได้ โดยเฉพาะเมื่อใช้ Socket 478) ถัดไปความร้อนจะเข้าสู่หม้อน้ำและด้วยความช่วยเหลือของพัดลมจะถูกปล่อยออกมานอกโครงสร้าง
เราขอเตือนคุณอีกครั้งว่างานหลักของการออกแบบนี้คือการขจัดความร้อนออกจากไมโครโปรเซสเซอร์และกระจายไปในพื้นที่โดยรอบ ความยากลำบากบางอย่างรอเราอยู่บนเส้นทางนี้และปัญหาหลักเกี่ยวข้องกับการรับรองประสิทธิภาพเชิงความร้อนของอุปกรณ์ มันคือ “เค้กชั้น” ซึ่งแต่ละชั้นสามารถช่วยหรือทำร้ายได้ วัสดุใดๆ ที่มีคุณสมบัติต้านทานความร้อนเป็นของตัวเอง หรือตามคำศัพท์ของ Intel คือประสิทธิภาพเชิงความร้อน (ในเอกสารประกอบของโปรเซสเซอร์ พารามิเตอร์ Ψ) ซึ่งหมายความว่าเครื่องจะอุ่นขึ้น และความร้อนอาจกลับมาที่ตัวโปรเซสเซอร์อีกครั้ง ความต้านทานความร้อนวัดเป็น °C/W (ยิ่งต่ำยิ่งดี) และบ่งชี้ว่าเมื่อพลังงานความร้อน 1 W ผ่านวัสดุ อุณหภูมิของวัสดุจะเพิ่มขึ้นตามปริมาณนั้น ตัวอย่างเช่น เมื่อพลังงานความร้อนหนึ่งวัตต์ผ่านวัสดุหม้อน้ำที่มีพารามิเตอร์ Ψ = 0.3 °C/W อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้น 0.3 °C; ด้วยพลังงานความร้อน 100 W ความร้อนจะอยู่ที่ 30 °C อยู่แล้ว เมื่อเพิ่มอุณหภูมิแวดล้อม 40 °C ลงในค่านี้ เราก็จะได้อุณหภูมิสูงสุดถึง 70 °C โดยไม่ต้องใช้ความพยายามมากนัก! ซึ่งหมายความว่าไม่ช้าก็เร็วโปรเซสเซอร์ก็จะร้อนขึ้นเช่นกัน ซึ่งเป็นสิ่งที่เราต้องการหลีกเลี่ยงหรืออย่างน้อยก็ลดให้เหลือน้อยที่สุด
ผู้เขียนพยายามประเมินคุณภาพของแผ่นระบายความร้อนที่พบได้ทั่วไปในตลาดภายในประเทศ - ไม่สามารถทนต่อคำวิจารณ์ได้ ในทุกกรณี การใช้งานนำไปสู่ความจริงที่ว่าความเร็วในการหมุนของพัดลมระบายความร้อนของโปรเซสเซอร์นั้นสูงกว่าวัสดุนำความร้อนจาก Intel ถึง 200-300 รอบ เหตุผลก็คือค่าความต้านทานความร้อนสูง แน่นอนว่า Intel ไม่ได้ผลิตวัสดุดังกล่าวสำหรับผลิตภัณฑ์ "บรรจุกล่อง" ของตนเอง แต่เมื่อเลือกซัพพลายเออร์ จะมีการวิเคราะห์อย่างละเอียดในแง่ของอัตราส่วนราคา/ประสิทธิภาพ วัสดุที่มีคุณสมบัติดีที่สุดจะมีราคาแพง และหม้อน้ำก็ใช้รูปแบบเดียวกัน คุณสามารถทำให้มันเป็นทองแดงทั้งหมดและมีพื้นที่ผิวกระจายมาก แต่จะกลายเป็นหนัก เทอะทะ และมีราคาแพง คุณสามารถใช้พัดลมเพิ่มเติมซึ่งการไหลของอากาศซึ่งจะ "พัด" ความร้อนจากพื้นผิวหม้อน้ำ - ราคาถูก แต่มีเสียงดัง มีวิธีการแปลกใหม่อื่นๆ เช่น การระบายความร้อนด้วยน้ำ การติดตั้งด้วยความเย็นจัด มีประสิทธิภาพมากกว่า แต่ไม่น่าจะเข้าสู่การผลิตจำนวนมากเนื่องจากราคาสูงและความน่าเชื่อถือต่ำ
ดังนั้น Intel จึงใช้โซลูชันทางเทคนิคจำนวนหนึ่งซึ่งท้ายที่สุดจะมอบความสมดุลที่เหมาะสมที่สุด การค้นหาโซลูชันการทำความเย็นที่เหมาะสมที่สุดคือการแลกเปลี่ยนระหว่างต้นทุน ประสิทธิภาพ และความน่าเชื่อถือ อัตราการกระจายความร้อนความร้อนโดยรวมคือผลรวมของความต้านทานความร้อนของแต่ละองค์ประกอบของ "พาย" ของเราซึ่งพบตามเส้นทางของพลังงานความร้อน และแต่ละองค์ประกอบสามารถมีอิทธิพลอย่างมีนัยสำคัญต่อลักษณะเฉพาะขั้นสุดท้ายของประสิทธิภาพเชิงความร้อนของแผงระบายความร้อน
TDP คือค่าที่ใช้ในการคำนวณประสิทธิภาพเชิงความร้อนของระบบทำความเย็น ความเชื่อที่แพร่หลายที่ว่า TDP เป็นตัวกำหนดการกระจายพลังงานสูงสุดของโปรเซสเซอร์ Intel นั้นไม่ถูกต้องโดยสิ้นเชิง
TDP ใช้อย่างไร? ข้อมูลอินพุตสำหรับการคำนวณประสิทธิภาพเชิงความร้อนของระบบทำความเย็น (และการพัฒนาการออกแบบในท้ายที่สุด) คือค่า TDP และอุณหภูมิการทำงานสูงสุดของเคสคริสตัล T สูงสุด โดยวัดที่จุดตัวเรือน T (ดูรูป) - ศูนย์กลางทางเรขาคณิตบนพื้นผิวของฝาครอบตัวกระจายความร้อน (หมายเหตุ: เคส T ไม่ใช่อุณหภูมิของคริสตัล ตามที่เชื่อกันผิด) ตามตัวอย่าง ให้พิจารณาค่า TDP 95 W ซึ่งใช้ในการคำนวณระบบระบายความร้อนประมาณ 90% ของโปรเซสเซอร์เดสก์ท็อป Intel ในปัจจุบัน Tcasemax สำหรับอุณหภูมิประมาณ 70 °C (ค่าที่แน่นอนสามารถพบได้ในฐานข้อมูล SSpec บน support.intel.com โดยใช้รหัส SL บนฉลากชิปและบรรจุภัณฑ์กระดาษแข็งของโปรเซสเซอร์) สูตรคำนวณประสิทธิภาพเชิงความร้อน (ความต้านทานความร้อน) จะมีลักษณะดังนี้:
T กรณีสูงสุด = T โดยรอบ + TDP × Ψ,
โดยที่ T โดยรอบคืออุณหภูมิ "โดยรอบ"
Ψ = (T กรณีสูงสุด - T โดยรอบ)/TDP = (70 - 38)/95 = 0.34 C/W
ท้ายที่สุดเราจะต้องออกแบบระบบระบายความร้อนด้วยประสิทธิภาพเชิงความร้อนนี้ และนี่คือจุดเริ่มต้นของการต่อสู้ระหว่าง "ดี" (ประสิทธิภาพเชิงความร้อน) และ "ความชั่วร้าย" (ประสิทธิภาพ)
ลองนึกภาพว่าเราพัฒนาระบบดังกล่าวแล้วตอนนี้เราต้องทดสอบมัน ในการทำเช่นนี้คุณจะต้องสร้างความเสียหายให้กับพื้นผิวของฝาครอบตัวกระจายความร้อน มีการสร้างร่องโดยวางเทอร์โมคัปเปิ้ลไว้หนึ่งอัน อีกอันหนึ่งตั้งอยู่บนพื้นผิวของมอเตอร์พัดลม (ในรูป T โดยรอบ) ด้วยเทอร์โมคัปเปิลตัวแรก เราจะวัดอุณหภูมิของคริสตัล และตัวที่สองคือวัดอุณหภูมิของสิ่งแวดล้อม เราเริ่มทยอยโหลดโปรเซสเซอร์และดูว่าระบบระบายความร้อนของเราทำงานอย่างไร เมื่อถึงเกณฑ์ 95 W อุณหภูมิที่จุดตรวจวัดไม่ควรเกิน 70 °C มีเพียงไม่กี่รุ่นจาก 90% ที่เหมาะกับ "ใต้ร่ม" ที่ 95 W เท่านั้นที่สามารถกระจายพลังงานที่ระบุได้ ส่วนที่เหลือจะไม่มีวันถึงค่านี้ ตัวอย่างเช่นในกลุ่มโปรเซสเซอร์ Intel Pentium 6x1 ทุกรุ่นกระจายพลังงานได้มากถึง 86 W กล่าวคือ ตามสมมุติฐานเราสามารถสรุปได้ว่าเพียงเริ่มต้นจากความถี่คอร์ที่ 3.8-4 GHz เท่านั้นที่จะเอาชนะอุปสรรคนี้
ดังนั้น หากในระหว่างการวัดอุณหภูมิที่อุณหภูมิ ณ จุดนี้เกิน T case max = 70 °C แสดงว่ามีบางอย่างผิดปกติ ตัวอย่างเช่น เราใช้แผ่นระบายความร้อนราคาถูกที่ฐานหม้อน้ำ คำถามเกิดขึ้นว่าโปรเซสเซอร์ Intel สามารถกระจายได้สูงสุดที่ TDP 95 W โดยหลักการแล้ว รุ่นท็อปของตระกูลสามารถกระจายออกไปได้อีกเล็กน้อย แต่สามารถทำได้โดยการเรียกใช้ยูทิลิตี้พิเศษของ Intel เท่านั้น (ไม่มีให้สำหรับบุคคลทั่วไปทั่วไป) ภารกิจคือทำให้ทรานซิสเตอร์ทั้งหมดเปิดอยู่ โปรเซสเซอร์ทำงาน ผลลัพธ์นี้แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะใช้ซอฟต์แวร์เชิงพาณิชย์
ตอนนี้เรามาดูคำถามว่าคุณสามารถใช้การอ่านเซ็นเซอร์จาก BIOS หรือซอฟต์แวร์พิเศษเพื่อประเมินประสิทธิภาพของระบบทำความเย็นได้หรือไม่ ในการดำเนินการนี้ คุณต้องเข้าใจว่าผู้ใช้เห็นอุณหภูมิเท่าใดในการตั้งค่า BIOS หรือซอฟต์แวร์ของเมนบอร์ด ความจริงก็คือมีเซ็นเซอร์ความร้อนสองตัวอยู่บนคริสตัลนั่นเอง เราจะลืมสิ่งหนึ่งไปชั่วคราว นั่นก็คือเซ็นเซอร์ควบคุม TCC ประการที่สอง (ในไดโอด Fig. T) คือไดโอดระบายความร้อนขั้วบวกและแคโทดซึ่งเชื่อมต่อกับแผ่นสัมผัสสองตัวของโปรเซสเซอร์ในแพ็คเกจ LGA4 (สำหรับซ็อกเก็ต LGA775) มีหลายรุ่นสำหรับการใช้เซ็นเซอร์นี้ ตัวอย่างเช่นบนบอร์ดมีสิ่งที่เรียกว่าตัวเปรียบเทียบปัจจุบันและวงจร ADC ซึ่งจะแปลงความแตกต่างของกระแสของการอ้างอิงและเซ็นเซอร์เฉพาะเป็นตัวเลขและรายงานค่านี้ให้กับผู้ใช้ผ่าน BIOS หรือซอฟต์แวร์พิเศษจากบอร์ด ผู้ผลิตได้แปลงค่านี้เป็นอุณหภูมิตามแม่แบบที่มีอยู่แล้วซึ่งอาจผิดพลาดได้ นั่นคือเมื่ออ่านเลข 12 ซึ่งควรตรงกับอุณหภูมิ 40 °C เราจะแปลเป็น 47 °C หรือแย่กว่านั้นคือเราอ่านจากเซ็นเซอร์แทนที่จะเป็น 12 ตัวเลข 16 ซึ่งตรงกับ 70 ° ค.
ดังนั้นเราจึงเห็นสิ่งที่เรียกว่าอุณหภูมิคริสตัล... ซึ่งได้รับการวัดแล้วครั้งหนึ่ง แต่ในสถานที่อื่นและในลักษณะที่แตกต่างออกไป นี่คือที่ที่ปัญหาจำนวนมากที่สุดถูกซ่อนอยู่ นี่คือบางส่วนเท่านั้น ประการแรก เซ็นเซอร์จะแสดงอุณหภูมิ ณ จุดใดจุดหนึ่งบนคริสตัล และหาก ณ จุดนี้อยู่ที่ 100 ° C ก็ไม่ได้หมายความว่าคริสตัลทั้งหมดจะมีอุณหภูมิเท่ากัน ค่าที่แสดงบนหน้าจอมอนิเตอร์ส่วนใหญ่จะกำหนดซอฟต์แวร์แอพพลิเคชั่นที่ใช้ กล่าวคือ: ที่โหลดโปรเซสเซอร์ 90% ในขณะที่เล่น DOOM จะเป็น 70 ° C และที่โหลด 90% เท่ากันใน Photoshop - 55 ° C เหล่านั้น. อุณหภูมิ ณ จุดนี้ขึ้นอยู่กับหน่วย CPU ใกล้เคียงที่มีการใช้งานมากที่สุด
ประการที่สองวงจรการแปลงบนบอร์ดอาจไม่ได้รับการปรับเทียบ (ส่วนใหญ่มักจะทำการแก้ไขการปรับเทียบผ่าน BIOS) หรือล้มเหลวและซอฟต์แวร์เฉพาะของเมนบอร์ดอาจถูกตั้งโปรแกรมผิดพลาดด้วยรูปแบบค่าที่ไม่ถูกต้อง ด้วยเหตุผลเหล่านี้ Intel จึงไม่สนับสนุนอย่างยิ่งให้ใช้ค่าเซ็นเซอร์นี้ (ใน BIOS หรือซอฟต์แวร์บอร์ด) เพื่อดำเนินการตรวจสอบการระบายความร้อนบนพีซีที่ประกอบ ตามตัวอย่าง เราได้ตรวจสอบประสิทธิภาพและคุณลักษณะการระบายความร้อนของโปรเซสเซอร์ Intel Pentium Extreme Edition 955 บนมาเธอร์บอร์ด Intel D975XBX หลังจากทำการวัดอุณหภูมิจำนวนมากด้วยเซ็นเซอร์นี้ (ไม่แนะนำ) และได้รับค่าจำนวนมาก ผู้ตรวจสอบสรุปว่าการกระจายพลังงานสูงสุดของ CPU นี้คือ 200 W ไม่ใช่ 130 ตามที่ Intel กล่าว
พนักงานของแหล่งข้อมูลบนเว็บภาษาอังกฤษยอดนิยมแห่งหนึ่งเผชิญกับสถานการณ์ที่คล้ายกัน เมื่อพวกเขาเห็นว่าเซ็นเซอร์แสดงค่าอุณหภูมิที่ผิดปกติตั้งแต่ 100 °C ขึ้นไป พวกเขาจึงติดต่อกับ Intel และหลังจากพยายามแก้ไขปัญหาด้วยการอัพเดต BIOS ไม่สำเร็จ (โดยส่วนใหญ่แล้วจะกำจัดการอ่านที่ผิดปกติ) พวกเขาต้อง เปลี่ยนบอร์ด นอกจากนี้ ประสบการณ์ในการโอเวอร์คล็อกโปรเซสเซอร์นี้ (โดยปลดล็อคตัวคูณ) แสดงให้เห็นว่าด้วยระบบระบายความร้อนมาตรฐาน ทำให้ Pentium Extreme Edition 955 สามารถโอเวอร์คล็อกเป็น 4.2 GHz ได้โดยไม่ต้องมอดูเลตความถี่คอร์ (เพิ่มเติมในภายหลัง) และควรระลึกอีกครั้งว่า 130 W เป็นคุณลักษณะการออกแบบของระบบระบายความร้อน ไม่ใช่โปรเซสเซอร์ กล่าวอีกนัยหนึ่งนี่เป็นการยืนยันคำแนะนำของผู้ผลิตที่จะไม่ใช้ค่าเหล่านี้ในการประเมินประสิทธิภาพของระบบทำความเย็น
คำถามเกิดขึ้น: เหตุใดจึงใช้เซ็นเซอร์เช่นนี้ได้ที่ไหน? วัตถุประสงค์หลักในวันนี้คือเพื่อควบคุมความเร็วการหมุนของพัดลมระบายความร้อนสำหรับ LGA775 วงจรเดียวกันจะอ่านการอ่านเซ็นเซอร์นี้และควบคุมความเร็วพัดลมโดยใช้สายที่สี่ของพัดลมระบายความร้อน (เชื่อมต่อกับเมนบอร์ด) โดยใช้การมอดูเลต PWM รูปแบบนี้แตกต่างอย่างมากจากที่ใช้ในระบบระบายความร้อน Socket 478 ซึ่งพัดลมถูกควบคุมโดยเซ็นเซอร์อุณหภูมิที่อยู่เหนือเครื่องยนต์ ใต้ฝาครอบพัดลมที่มีเครื่องหมาย Intel ด้วยการออกแบบนี้ จำเป็นต้องคำนึงถึงความเฉื่อยของระบบทำความเย็นด้วย ดังนั้นพัดลมจึงทำงานที่ความเร็วสูงเกินความจำเป็นมาก ซึ่งหมายความว่าเสียงดังจะสูงขึ้น อุณหภูมิโปรเซสเซอร์อาจเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว (จุด T ไดโอด) แต่เราจะรู้สึกได้หลังจากผ่านไปนานเท่านั้น เซ็นเซอร์อุณหภูมิซึ่งได้รับการออกแบบให้ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดทันทีนั้นอยู่ที่จุดโดยรอบ T ดังนั้นเราจึงต้องหมุนพัดลมด้วยความเร็ว 2,000 ไม่ใช่ 1,500 รอบต่อนาที
บน LGA775 ระบบควบคุมอุณหภูมิคริสตัลไดโอด T ตอบสนองต่ออุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นทันทีและเพิ่มความเร็วในการหมุน เช่นเดียวกับในกรณีก่อนหน้านี้ ผู้ผลิตบอร์ดอาจทำผิดพลาดในการตั้งโปรแกรมระบบควบคุมและโอเวอร์คล็อกพัดลมเมื่อไม่จำเป็น ปัญหาเกี่ยวกับเซ็นเซอร์ที่ไม่ได้ปรับเทียบหรือการตั้งโปรแกรมที่ผิดพลาดนี้จะหมดไปในชิปเซ็ต Broadwater (i965) รุ่นต่อไป โดยที่การอ่านอุณหภูมิและวงจรควบคุมความเร็วพัดลมเป็นส่วนหนึ่งของตรรกะของระบบ นอกจากนี้ เซ็นเซอร์บนโปรเซสเซอร์ Conroe จะกลายเป็นดิจิทัล (วงจรเซ็นเซอร์ดิจิทัลใช้งานได้กับ Intel Core Duo แล้วและเรียกว่า DTS)
จากผลลัพธ์ชั่วคราว เราสังเกตสิ่งต่อไปนี้ TDP ของโปรเซสเซอร์ถูกใช้เป็นจุดเริ่มต้นในการคำนวณประสิทธิภาพเชิงความร้อนของระบบระบายความร้อนสำหรับ CPU นั้น การใช้เซ็นเซอร์อุณหภูมิ (T ไดโอด) สำหรับวงจรควบคุมความเร็วพัดลมในปัจจุบันเป็นหนึ่งในกลไกที่ก้าวหน้าที่สุดในการลดระดับเสียงของพีซี อย่างน้อยก็ในแง่ของระบบระบายความร้อนของโปรเซสเซอร์ อย่างไรก็ตาม การอ่านค่าจากเซ็นเซอร์นี้ไม่ควรใช้เป็นการประมาณประสิทธิภาพเชิงความร้อนของระบบระบายความร้อนของโปรเซสเซอร์หรือประสิทธิภาพเชิงระบายความร้อนของระบบอย่างแม่นยำ
ให้เราพิจารณาแยกกันว่าโปรเซสเซอร์ Intel ทำงานอย่างไรเมื่อระบบระบายความร้อนไม่สามารถรับมือกับการกำจัดความร้อนได้ สิ่งนี้ได้รับการจัดการโดยเซ็นเซอร์ตัวที่สองบน CPU ซึ่งเป็นอิสระโดยสมบูรณ์และไม่สามารถเข้าถึงได้ (ในรูปคือ T prochot) ค่าเกณฑ์ทั้งหมดจะถูก "เย็บ" ที่โรงงานในขั้นตอนการผลิต มีสองตัวคือ T prochot และ T Thermaltrip เมื่อเซ็นเซอร์ถึงค่าแรก การปรับความถี่แกนประมวลผลจะเริ่มต้นขึ้น มีสองรูปแบบ - TM2 และ TM1 มักจะขึ้นอยู่กับผู้ผลิตบอร์ดในการตัดสินใจว่าจะใช้บอร์ดตัวใด แต่ Intel ขอแนะนำให้ใช้ TM2 ทุกครั้งที่เป็นไปได้ ในกรณีนี้ตัวคูณโปรเซสเซอร์จะเปลี่ยนเป็น 12 (2.4 GHz สำหรับตัวอย่างใหม่) หรือ 14 (2.8 GHz สำหรับตัวเก่า) จากนั้นแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟหลักจะลดลง เมื่ออุณหภูมิกลับสู่ปกติ CPU จะกลับไปยังจุดการทำงานที่ระบุในลำดับย้อนกลับ เมื่อแรงดันไฟจ่ายเปลี่ยนแปลง โปรเซสเซอร์จะพร้อมใช้งานและทำงานได้ ในขณะที่เมื่อตัวคูณเปลี่ยนแปลง จะไม่สามารถใช้งานได้เป็นเวลา 5 หรือ 10 μs (ขึ้นอยู่กับรุ่น)
ตามรูปแบบ TM1 ความถี่คอร์จะถูกมอดูเลต - จาก 3 ms, คอร์จะไม่ได้ใช้งานเป็นเวลา 1.5 ms และใช้งานได้ 1.5 ms นอกจากนี้ยังมีตัวเลือกซอฟต์แวร์เพื่อควบคุมรอบการทำงาน โครงการนี้ใช้โดยระบบสาธารณูปโภคที่ช่วยลดเสียงรบกวนของระบบทำความเย็น เป็นที่ชัดเจนว่าคุณต้องจ่ายเงินสำหรับสิ่งนี้ในแง่ของประสิทธิภาพการทำงาน ปาฏิหาริย์จะไม่เกิดขึ้น วัตถุประสงค์ของทั้งสองโครงร่างนั้นง่าย: หากโปรเซสเซอร์ร้อนเกินไปจะต้องชะลอความเร็วลงเพื่อให้เย็นลงซึ่งดีกว่าหยุดทำงานทันที - อย่างน้อยคุณก็สามารถบันทึกไฟล์ได้ ทันทีที่โปรเซสเซอร์เย็นลงและเซ็นเซอร์ "สัมผัส" วงจร TCC (วงจรควบคุมความร้อน) จะถูกปิด แน่นอนว่ามีการเพิ่มฮิสเทรีซีสเล็กน้อยเพื่อหลีกเลี่ยงการสลับโหมดอย่างต่อเนื่อง
สำหรับ TM2 และ TM1 การรวมเข้าด้วยกันจะแสดงออกในรูปแบบของการชะลอตัวของระบบ หากไม่สามารถแก้ไขสถานการณ์ได้ เซ็นเซอร์จะเปิดวงจร THERMTRIP ทันที บล็อกตัวประมวลผลภายในทั้งหมดจะหยุดทำงาน และสร้างสัญญาณที่สั่งให้ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า (VRD) หยุดจ่ายพลังงานให้กับ CPU อุณหภูมิโดยประมาณที่เกิดสถานการณ์นี้คือ 90 °C เมื่อไม่นานมานี้ มีความเป็นไปได้ที่จะเปิดวงจร TM1/TM2 เมื่อ VRD มีความร้อนสูงเกินไป: โปรเซสเซอร์ช้าลงและเริ่มกินน้อยลง และ VRD ก็สามารถ "หยุดพักได้" บน Pentium D แทนที่จะใช้สายสัญญาณ PROCHOT# FORCEPR# จะถูกใช้เพื่อเปิดใช้งานการชะลอตัวของโปรเซสเซอร์เมื่อตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าร้อนเกินไป
การมีเซ็นเซอร์แยกต่างหากสำหรับวงจรควบคุมความร้อนสูงเกินไปทำให้เกิดปัญหากลุ่มใหม่ เราสามารถเห็นอุณหภูมิบนโปรเซสเซอร์ T ไดโอด = 100 °C แต่บนเซ็นเซอร์ T prochot อุณหภูมิจะสูงถึง 70 °C เท่านั้น กล่าวคือ จากการอ่านค่าของเซ็นเซอร์ตัวแรก โปรเซสเซอร์ควรจะหยุดทำงานมานานแล้ว แต่ กำลังทำงานอยู่ ขอย้ำอีกครั้งว่าทุกอย่างถูกกำหนดโดยโปรไฟล์ซอฟต์แวร์ ซึ่งอาจส่งผลต่อการอ่านเซ็นเซอร์เหล่านี้ในรูปแบบต่างๆ สิ่งที่น่ารำคาญที่สุดเกี่ยวกับแผนการป้องกันนี้คือ มันถูกปิดใช้งานโดยค่าเริ่มต้น และขึ้นอยู่กับ BIOS ของเมนบอร์ดที่จะเปิดใช้งาน (การลืมนักออกแบบ BIOS หรือความผิดพลาดของเขาอาจทำให้เจ้าของพีซีต้องเสียค่าใช้จ่ายอย่างมาก) โปรเซสเซอร์ Conroe รุ่นล่าสุดใช้เซ็นเซอร์เดียวกันสำหรับทั้งวงจรควบคุมความเร็วพัดลมและวงจรควบคุมความร้อนเกินของ CPU ซึ่งจะช่วยขจัดปัญหาการอ่านค่าเซ็นเซอร์ที่ไม่สอดคล้องกัน โครงร่างนี้ถูกนำไปใช้ใน Intel Core Duo (Yonah) - DTS ที่กล่าวถึงแล้ว สรุปง่ายๆ ก็คือ นักพัฒนาโปรเซสเซอร์ทำทุกอย่างเพื่อให้แน่ใจว่าแม้จะร้อนเกินไป แต่ก็ยังสามารถทำงานต่อไปได้ แม้ในกรณีที่เกิดความร้อนสูงเกินไป คุณไม่ต้องกังวล - ตัว CPU เองและมาเธอร์บอร์ดที่ออกแบบอย่างเหมาะสมพร้อม BIOS ที่ถูกต้องจะไม่ยอมให้ตัวเองไหม้
โดยสรุป เราจะมาตอบคำถามที่สำคัญที่สุดข้อหนึ่ง: Intel ทำอะไรเพื่อลดการกระจายพลังงาน? มีสองวิธีหลัก สิ่งแรกคือการปิดการใช้งานหน่วยประมวลผลที่ไม่ได้ใช้งานในระดับไมโครสถาปัตยกรรม โครงร่างนี้ถูกใช้อย่างแข็งขันที่สุดในไมโครโปรเซสเซอร์มือถือ วิธีที่สองคือการเปลี่ยนแปลงในระดับวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ เป้าหมายหลักประการหนึ่งในการแนะนำเทคโนโลยีการผลิต 65 นาโนเมตรคือการลดกระแสรั่วไหลและบรรลุเป้าหมายนี้ - ค่าของพวกมันลดลงหลายร้อยเท่า ด้วยเหตุนี้ เราได้รับไมโครโปรเซสเซอร์แบบดูอัลคอร์ของรุ่นสเต็ปปิ้ง C-1 รุ่นที่ 900 ซึ่ง "เหมาะสม" เข้ากับแพ็คเกจระบายความร้อน 95 W ที่ความถี่สูงถึง 3.4 GHz รวม
แน่นอนว่าเรื่องราวจะไม่สมบูรณ์หากไม่มีการพยายามมองไปสู่อนาคตอันใกล้นี้ ในไตรมาสที่สามของปีนี้ คาดว่าจะมีโปรเซสเซอร์เดสก์ท็อปชื่อรหัสว่า Conroe ซึ่ง ณ เวลาที่วางจำหน่ายจะเป็นแก่นสารของนวัตกรรมของ Intel ในด้านประสิทธิภาพการประหยัดพลังงาน คาดว่าจะมีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น 40% (เมื่อเทียบกับ Intel Pentium D 950) ในการทดสอบ SPECint_rate และระดับที่สูงขึ้นในเกม ในขณะที่กระจายพลังงานความร้อนเพียง 65 W โดยใช้การควบคุมความเร็วพัดลมขั้นสูงและวงจรควบคุมความร้อนสูงเกินไป
เนื้อหาที่นำเสนอได้รับการจงใจทำให้ง่ายขึ้นในหลายๆ ตำแหน่ง แต่เราหวังว่าเนื้อหาดังกล่าวจะไม่สูญเสียความเกี่ยวข้องไป ข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับลักษณะการระบายความร้อนของโปรเซสเซอร์ Intel สามารถพบได้ที่ support.intel.com ในเอกสารต่อไปนี้: คู่มือการออกแบบการระบายความร้อนและกลไก (TMDG), แนวทางการออกแบบการระบายความร้อน, เอกสารข้อมูลโปรเซสเซอร์, คู่มือการออกแบบ VRD
| 0
|
ส่วนหลักและหลักของคอมพิวเตอร์คือโปรเซสเซอร์หรือซีพียู นี่คือสิ่งที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพและคุณภาพของคอมพิวเตอร์ของคุณ ในการเลือกโปรเซสเซอร์ คุณควรได้รับคำแนะนำจากงานที่คุณจะแก้ไขบนคอมพิวเตอร์: ตั้งแต่แบบง่าย (การพิมพ์, การบัญชี) ไปจนถึงซับซ้อน (AutoCAD, การสร้างแบบจำลอง 3 มิติ, เซิร์ฟเวอร์คอมพิวเตอร์)
ในตลาดมี บริษัท สองแห่งที่นำเสนอโปรเซสเซอร์สำหรับผู้บริโภคและเซิร์ฟเวอร์ ได้แก่ Intel และ AMD
ปัจจุบัน Intel มีโปรเซสเซอร์บนซ็อกเก็ตหลักสามซ็อกเก็ต:
ปัจจุบัน AMD มีโปรเซสเซอร์สามซ็อกเก็ต:
ลักษณะสำคัญของซีพียู
ความเร็วสัญญาณนาฬิกาของซีพียู
การแกว่งของสัญญาณนาฬิกาภายในโปรเซสเซอร์ถูกสร้างขึ้นโดยคริสตัลควอตซ์ชนิดพิเศษที่ใช้แรงดันไฟฟ้า - เครื่องสะท้อนสัญญาณนาฬิกา ภายใต้อิทธิพลของแรงดันไฟฟ้า การสั่นทางไฟฟ้าจะเกิดขึ้นในคริสตัล พวกมันจะถูกป้อนเข้าสู่เครื่องกำเนิดสัญญาณนาฬิกา ซึ่งจะแปลงพัลส์และส่งไปยังข้อมูลและแอดเดรสบัส ซึ่งจะประสานการทำงานของส่วนประกอบทั้งหมดของโปรเซสเซอร์กลาง บัส และ RAM
รอบสัญญาณนาฬิกาเป็นหน่วยที่เล็กที่สุดสำหรับการวัดเวลาการทำงานของโปรเซสเซอร์ เมื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลกับส่วนประกอบอื่นๆ โปรเซสเซอร์อาจใช้เวลามากกว่าหนึ่งรอบสัญญาณนาฬิกา (ส่วนใหญ่จะเป็นรอบรอเนื่องจากบัสข้อมูลช้ากว่าและไมโครชิป RAM เมื่อเทียบกับโปรเซสเซอร์)
ความถี่สัญญาณนาฬิกาที่สูงขึ้นจะเป็นโบนัสที่สำคัญก็ต่อเมื่อพารามิเตอร์โปรเซสเซอร์อื่นเท่ากัน ในบางกรณี โปรเซสเซอร์ที่มีความเร็วสัญญาณนาฬิกาต่ำกว่าจะเหนือกว่าคู่แข่งที่ "เร็ว" ในแง่ของประสิทธิภาพในงานบางอย่าง
จำนวนคอร์และเธรด
แกนประมวลผลของโปรเซสเซอร์เป็นชิปแยกต่างหากที่สามารถดำเนินการสตรีมคำสั่งแยกกันได้ ปัจจุบัน โปรเซสเซอร์พีซีมีคอร์จริงอย่างน้อยสองคอร์ โดยพื้นฐานแล้ว แต่ละคอร์จะมีเธรดการประมวลผลแบบขนานเพิ่มเติม และเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของโปรเซสเซอร์ แต่นี่เป็นในทางทฤษฎี ในทางปฏิบัติ ซอฟต์แวร์น้อยกว่าครึ่งหนึ่งรองรับการประมวลผลแบบมัลติเธรด (ใช้เธรดการประมวลผลมากกว่าสองเธรดระหว่างการทำงาน)
ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเลือกโปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์สำหรับงานเฉพาะ:
จำเป็นต้องแยกแยะระหว่างสองแนวคิด - ฟิสิคัลคอร์และเธรดการคำนวณ (คอร์ลอจิคัล) ด้วยการถือกำเนิดของเทคโนโลยี Hyper-threading จาก Intel จำนวนเธรดการประมวลผล (สำหรับระบบปฏิบัติการ - คอร์แบบลอจิคัล) เพิ่มขึ้น 2 เท่าเมื่อเทียบกับคอร์ทางกายภาพ ตัวประมวลผลแบบลอจิคัลแต่ละตัวมีชุดรีจิสเตอร์และตัวควบคุมการขัดจังหวะเป็นของตัวเอง และองค์ประกอบตัวประมวลผลที่เหลือก็เหมือนกัน เมื่อการหยุดชั่วคราวเกิดขึ้นระหว่างการทำงานของตัวประมวลผลแบบลอจิคัลตัวใดตัวหนึ่ง (แคชหายไป ข้อผิดพลาดในการทำนายสาขา กำลังรอผลลัพธ์ของคำสั่งก่อนหน้า) การควบคุมจะถูกถ่ายโอนไปยังเธรดในตัวประมวลผลแบบลอจิคัลอื่น ดังนั้นในขณะที่กระบวนการหนึ่งกำลังรออยู่ ทรัพยากรการประมวลผลของตัวประมวลผลทางกายภาพจะถูกนำมาใช้ในการประมวลผลอีกกระบวนการหนึ่ง ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นด้วย HT แม้ว่าจะไม่เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า แต่ก็ค่อนข้างสังเกตได้ชัดเจน (บน Pentium 4 - สูงถึง 30% บน Intel Core - จาก 20% เป็น 50% ขึ้นอยู่กับรุ่น)
บางทีในอนาคตเกมคอมพิวเตอร์จะเปลี่ยนไปใช้ระบบ 8 คอร์ที่รองรับ อย่างน้อยผู้ผลิตเกมคอนโซลยุคหน้าได้ประกาศใช้โซลูชันแปดคอร์จาก AMD แล้ว
กระบวนการทางเทคนิค
ในการผลิตวงจรรวมเซมิคอนดักเตอร์ (ในกรณีของเราคือ CPU "หิน") มีการใช้อุปกรณ์ถ่ายภาพหินและการพิมพ์หิน ความละเอียดของอุปกรณ์นี้จะกำหนดชื่อของกระบวนการทางเทคโนโลยีเฉพาะที่ใช้
การปรับปรุงเทคโนโลยีและการลดขนาดของโครงสร้างเซมิคอนดักเตอร์มีส่วนช่วยปรับปรุงคุณลักษณะ (ขนาด การใช้พลังงาน ต้นทุน) ของผลิตภัณฑ์ สิ่งนี้มีความสำคัญเป็นพิเศษสำหรับคอร์โปรเซสเซอร์ (ลดการใช้พลังงานและเพิ่มประสิทธิภาพ)
โปรเซสเซอร์สมัยใหม่ผลิตขึ้นโดยใช้กระบวนการทางเทคนิคดังต่อไปนี้:
หน่วยความจำแคช
แคชเป็นหน่วยความจำความเร็วสูงเพิ่มเติมสำหรับจัดเก็บสำเนาของบล็อคข้อมูลจาก RAM ซึ่งมีโอกาสสูงที่จะเข้าถึงได้ในอนาคตอันใกล้นี้ มีแคชระดับ 1, 2 และ 3 (L1, L2 และ L3 ตามลำดับ)
แคชระดับ 1 มีเวลาเข้าถึงสั้นที่สุด แต่มีขนาดเล็ก นอกจากนี้ แคชระดับแรกมักสร้างแบบหลายพอร์ต
โดยทั่วไปแคชระดับ 2 จะช้ากว่าแคชระดับ 2 อย่างมาก แต่สามารถทำให้มีขนาดใหญ่ขึ้นได้อย่างมาก โดยปกติแคช L2 จะทำงานที่ความถี่ของโปรเซสเซอร์ ซึ่งจะช่วยลดเวลาแฝงในการประมวลผลข้อมูล
แคชระดับ 3 เป็นแคชที่ใหญ่ที่สุดและค่อนข้างช้า แต่ก็ยังเร็วกว่า RAM มาก
การกระจายพลังงาน (TDP)
TDP (พลังการออกแบบการระบายความร้อน) คือค่าที่บ่งชี้ว่าควรออกแบบระบบระบายความร้อนของโปรเซสเซอร์ให้กำจัดพลังงานความร้อนเท่าใด TDP ไม่ได้แสดงการกระจายความร้อนตามทฤษฎีสูงสุดของโปรเซสเซอร์ แต่แสดงข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของระบบทำความเย็น
TDP ได้รับการออกแบบมาสำหรับสภาวะ "ปกติ" ซึ่งอาจถูกละเมิดเป็นครั้งคราว ตัวอย่างเช่น ในกรณีที่พัดลมทำงานล้มเหลวหรือการระบายความร้อนของเคสไม่เหมาะสม ในกรณีนี้ โปรเซสเซอร์จะส่งสัญญาณให้ปิดคอมพิวเตอร์หรือเข้าสู่โหมดควบคุม เมื่อโปรเซสเซอร์ข้ามบางรอบ
ในขณะนี้ ในบรรดาโปรเซสเซอร์ในบ้านที่ร้อนแรงที่สุดของ AMD รุ่นที่ร้อนแรงที่สุดคือ AMD Vishera (TDP - 125 W), Intel - Intel Core i7-3970X Extreme Edition (TDP - 150 W) รวมถึงหลายรุ่นใน LGA 2011 ( Intel Xeon ที่มี TDP 135 W)
ปัจจัย
ความถี่ของโปรเซสเซอร์ได้มาจากการคูณความถี่อ้างอิง (โดยปกติคือ FSB - ความถี่บัสข้อมูล) ด้วย "ตัวคูณโปรเซสเซอร์" ในลักษณะทางเทคนิคของโปรเซสเซอร์ ค่าสัมประสิทธิ์นี้ถูกกำหนดให้เป็นตัวคูณ
การโอเวอร์คล็อกโปรเซสเซอร์ (เพิ่มความถี่สัญญาณนาฬิกา) สามารถทำได้สองวิธี:
ในรุ่นส่วนใหญ่ ตัวคูณจะถูกล็อค (เกือบทุกรุ่นจาก Intel และรุ่นราคาประหยัดจาก AMD) และการโอเวอร์คล็อกทำได้โดยการเพิ่มความถี่บัสข้อมูลเท่านั้น รุ่นที่มีตัวคูณปลดล็อคจะมีตัวอักษร "K" อยู่ในชื่อและได้รับการออกแบบสำหรับการโอเวอร์คล็อก การโอเวอร์คล็อกโปรเซสเซอร์รุ่นอื่น ๆ นั้นทำได้ด้วยความเสี่ยงและอันตรายหากไม่สำเร็จคุณสามารถเบิร์นทั้งโปรเซสเซอร์และซ็อกเก็ตโปรเซสเซอร์บนเมนบอร์ดและในขณะเดียวกันก็สูญเสียบริการการรับประกัน
ราคาสำหรับรุ่นเป็นค่าเฉลี่ยสำหรับ รุ่นกล่องณ เดือนมกราคม 2014
มากถึง 2,000 รูเบิล:
จาก 2,000 ถึง 2,500 รูเบิล:
จาก 2,500 ถึง 3,000 รูเบิล:
จาก 3,000 ถึง 3,500 รูเบิล:
จาก 3,500 ถึง 4,000 รูเบิล:
จาก 4,000 ถึง 4,500 รูเบิล:
จาก 4,500 ถึง 6,000 รูเบิล:
จาก 6,000 ถึง 7,500 รูเบิล:
จาก 7,500 ถึง 10,000 รูเบิล:
มากกว่า 10,000 รูเบิล:
คอมพิวเตอร์สำนักงาน:
คอมพิวเตอร์ที่บ้าน:
บ่อยครั้งในวารสารทางเทคนิคมีการกล่าวถึงลักษณะของโปรเซสเซอร์ เช่น TDP อุณหภูมิชิป การกระจายพลังงานสูงสุด ฯลฯ อย่างไรก็ตาม ประชาชนทั่วไปไม่ได้รับแจ้งอย่างเพียงพอเกี่ยวกับความหมายของแต่ละคำและวิธีตีความในบางครั้ง การตีความผลลัพธ์เหล่านั้นหรือผลลัพธ์อื่นๆ อย่างถูกต้องทั้งหมด และสรุปผลที่ผิดพลาดตามมา บทความนี้จะกล่าวถึงปัญหาการกระจายความร้อนโดยใช้ตัวอย่างของโปรเซสเซอร์ Intel รวมถึงคุณลักษณะบางอย่างของ CPU รุ่นถัดไป
ดังที่คุณทราบ ทุกแก่นแท้มีความสุดขั้วสองประการ ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับไมโครโปรเซสเซอร์สิ่งเหล่านี้คือประสิทธิภาพและการใช้พลังงานและเรารู้จักพารามิเตอร์แรกดีกว่าเนื่องจากได้รับความสนใจมากที่สุดในสื่อสิ่งพิมพ์และผู้ใช้พีซีโดยเฉลี่ยจะตระหนักถึงวินาทีนั้นน้อยกว่ามาก ความรู้นี้แบ่งออกเป็นสองส่วน - เชิงประจักษ์และเชิงทฤษฎีในขณะที่ส่วนหลังส่วนใหญ่มักจะมาจากความคุ้นเคยกับตัวย่อลึกลับ TDP (จุดออกแบบความร้อนหรือกำลังออกแบบเชิงความร้อน) และหน่วยการวัดที่เกี่ยวข้อง - วัตต์ คำว่า TDP ไม่มีคำที่เทียบเท่าในภาษารัสเซีย สามารถแปลเป็น "พลังการออกแบบเชิงความร้อน" ของโปรเซสเซอร์ได้ แนวคิดของ TDP มักใช้เพื่อระบุลักษณะประสิทธิภาพการระบายความร้อนของไมโครโปรเซสเซอร์ ("ความร้อน": ยิ่งต่ำยิ่งดี) และอย่างอื่นที่เท่าเทียมกัน แนะนำให้ใช้โปรเซสเซอร์ที่มี TDP ต่ำ นอกจากนี้ตัวบ่งชี้นี้ยังมีวัตถุประสงค์อีกประการหนึ่งคือการข่มขู่ผู้บริโภค พวกเขาบอกว่าโปรเซสเซอร์นี้กระจาย "หลายวัตต์" ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะใช้ในบ้านหรือที่ทำงาน
ดังที่จะเห็นในภายหลัง ทุกสิ่งไม่ได้ถูกกำหนดโดยขนาดของพลังนี้ แต่ขึ้นอยู่กับว่าเราสามารถกระจายพลังออกไปได้อย่างมีประสิทธิภาพเพียงใด ผู้ใช้พีซีได้รับการประเมินเชิงประจักษ์ "ทางหู" - คอมพิวเตอร์มีเสียงดัง (ซึ่งส่วนใหญ่มักเกี่ยวข้องกับระบบระบายความร้อนของโปรเซสเซอร์) หรือทางสายตา - ผ่านทาง BIOS หรือใช้ซอฟต์แวร์ที่จัดทำโดยผู้ผลิตเมนบอร์ด น่าเสียดายที่ผู้ตรวจสอบมักไม่ใส่ใจกับคุณลักษณะเหล่านี้ กล่าวคือ ไม่เพียงแต่กล่าวถึงค่าอุณหภูมิในบางตำแหน่งบนกระดาน แต่ยังมีการตีความที่ถูกต้องอีกด้วย ตัวอย่างเช่น หากผู้ใช้พีซีสังเกตเห็นอุณหภูมิโปรเซสเซอร์ที่ 100 °C ในการอ่านค่ายูทิลิตี้ ก็ไม่จำเป็นต้องสิ้นหวัง - ที่จริงแล้ว อุณหภูมินั้นต่ำกว่ามาก ที่อุณหภูมิสูงเช่นนี้ โปรเซสเซอร์จะไม่สามารถทำงานได้ เนื่องจากในกรณีที่เกิดความร้อนสูงเกินไปซึ่งเป็นค่านี้ CPU จะหยุดทำงานทันที ซึ่งหมายความว่าไม่สามารถบรรลุอุณหภูมิดังกล่าวได้ในทางทฤษฎีด้วยซ้ำ
จริงๆ แล้ว เป้าหมายหลักของเนื้อหาที่เสนอคือการอธิบายสิ่งที่ซ่อนอยู่ภายใต้คุณลักษณะดังกล่าว และวิธีที่ควรเข้าใจและนำไปใช้อย่างถูกต้อง การอภิปรายเพิ่มเติมทั้งหมดมีผลเฉพาะกับไมโครโปรเซสเซอร์ของ Intel เท่านั้น
ก่อนอื่นให้เรานึกถึงหลักการบางประการของแหล่งจ่ายไฟสำหรับไมโครโปรเซสเซอร์และพื้นฐานของอุณหพลศาสตร์เพื่อให้ทราบถึงช่วงของปัญหาที่ผู้ผลิตแก้ไขได้
ไมโครโปรเซสเซอร์ของ Intel ได้รับพลังงานจากแหล่ง VRD (Voltage Regulator Down) หรือที่หลายๆ คนเรียกว่าตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า โดยจะแปลงแรงดันไฟฟ้า 12 V เป็นแรงดันไฟฟ้าที่ต้องใช้ในการจ่ายไฟให้กับโปรเซสเซอร์ - ประมาณ 1.5 V หรือน้อยกว่า (Vcc - แรงดันไฟฟ้า CPU Core, แรงดันไฟฟ้าของแกนโปรเซสเซอร์) ในกรณีนี้แรงดันไฟฟ้าของบัส 12 V ที่มีกระแส 16 A (192 W) ตามที่ระบุไว้ในแหล่งจ่ายไฟจะถูกแปลงเป็นแรงดันไฟฟ้า 1.5 V แต่มีกระแส 100 A (ตัวเลขเหล่านี้ มีไว้เพื่อทำให้การคำนวณทางคณิตศาสตร์ง่ายขึ้นเท่านั้น) แน่นอนว่าในสถานการณ์เช่นนี้ กำลังไฟฟ้าบางส่วนหายไป (ในกรณีของเรา เช่น 42 วัตต์) เนื่องจากตัวแปลงมีประสิทธิภาพน้อยกว่า 100% กระแสรวม 100 A จ่ายให้กับโปรเซสเซอร์ผ่านพินหลายร้อยพิน - ในเอกสารทางเทคนิคคุณจะประหลาดใจที่พบว่าหน้าสัมผัสส่วนใหญ่ของซ็อกเก็ต LGA775 ใช้สำหรับจ่ายไฟให้กับโปรเซสเซอร์และการต่อสายดิน
ค่าพลังส่วนนี้ค่อนข้างสูง CPU 3 GHz กระจายน้อยกว่า CPU 3.4 GHz แต่ทั้งคู่ตกอยู่ภายใต้ 95 W TDP! เราจะพูดถึงพารามิเตอร์ TDP ที่ต่ำกว่าเล็กน้อยสิ่งสำคัญในตอนนี้คือการเข้าใจว่าพลังงานสูงสุดที่โปรเซสเซอร์กระจายไปนั้นไม่เหมือนกับพารามิเตอร์ TDP
พลังงานที่ออกจากโปรเซสเซอร์จะกลายเป็นความร้อน ซึ่งจะต้องย้ายไปที่อื่นเพื่อให้สมดุลความร้อนเท่ากัน หากไม่มีความสามารถในการขจัดความร้อนออกจากโปรเซสเซอร์ อุณหภูมิของ CPU จะสูงขึ้นและจะทำงานล้มเหลว ดังนั้นความร้อนที่เกิดจากโปรเซสเซอร์ (คริสตัล) จะต้องถูกนำออกจากชิปและนำไปใช้กับสิ่งที่ไร้ประโยชน์อย่างยิ่ง - ทำให้อากาศในห้องร้อน เพื่อจุดประสงค์นี้จึงได้คิดค้นโซลูชั่นพัดลมฮีทซิงค์หรือระบบระบายความร้อนแบบแอคทีฟขึ้นมา ดีไซน์ทันสมัยดังในรูป (พัดลมไม่ได้แสดงไว้ตรงนั้น) ความร้อนที่เกิดจากคริสตัลโปรเซสเซอร์ (สีเขียวเข้มในรูป) จะถูกลบออกตามลำดับต่อไปนี้: ขั้นแรกให้ผ่านวัสดุนำความร้อนของชิปจากนั้นจึงกระทบกับฝาตัวจ่ายโลหะ (จุดประสงค์หลักซึ่งไม่ใช่กลไก การปกป้องคริสตัล อย่างที่หลายๆ คนเชื่อ แต่การกระจายความร้อนที่สม่ำเสมอจะกระจายโดยคริสตัลไมโครโปรเซสเซอร์) หลังจากนั้นจะเคลื่อนไปยังสิ่งที่เรียกว่าวัสดุนำความร้อน ซึ่งถูกนำไปใช้กับฐานของฮีทซิงค์และมีเฟสผลึกที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ (ดังนั้นอย่าพยายามถอดฮีทซิงค์ออกจากโปรเซสเซอร์โดยไม่เปิดเครื่องพีซีก่อน) เป็นเวลา 10-15 นาที มิฉะนั้นคุณสามารถดึงโปรเซสเซอร์ออกจากซ็อกเก็ตได้ โดยเฉพาะเมื่อใช้ Socket 478) ถัดไปความร้อนจะเข้าสู่หม้อน้ำและด้วยความช่วยเหลือของพัดลมจะถูกปล่อยออกมานอกโครงสร้าง
เราขอเตือนคุณอีกครั้งว่างานหลักของการออกแบบนี้คือการขจัดความร้อนออกจากไมโครโปรเซสเซอร์และกระจายไปในพื้นที่โดยรอบ ความยากลำบากบางอย่างรอเราอยู่บนเส้นทางนี้และปัญหาหลักเกี่ยวข้องกับการรับรองประสิทธิภาพเชิงความร้อนของอุปกรณ์ มันคือ “เค้กชั้น” ซึ่งแต่ละชั้นสามารถช่วยหรือทำร้ายได้ วัสดุใดๆ ที่มีคุณสมบัติต้านทานความร้อนเป็นของตัวเอง หรือตามคำศัพท์ของ Intel คือประสิทธิภาพเชิงความร้อน (ในเอกสารประกอบของโปรเซสเซอร์ พารามิเตอร์ Ψ) ซึ่งหมายความว่าเครื่องจะอุ่นขึ้น และความร้อนอาจกลับมาที่ตัวโปรเซสเซอร์อีกครั้ง ความต้านทานความร้อนวัดเป็น °C/W (ยิ่งต่ำยิ่งดี) และบ่งชี้ว่าเมื่อพลังงานความร้อน 1 W ผ่านวัสดุ อุณหภูมิของวัสดุจะเพิ่มขึ้นตามปริมาณนั้น ตัวอย่างเช่น เมื่อพลังงานความร้อนหนึ่งวัตต์ผ่านวัสดุหม้อน้ำที่มีพารามิเตอร์ Ψ = 0.3 °C/W อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้น 0.3 °C; ด้วยพลังงานความร้อน 100 W ความร้อนจะอยู่ที่ 30 °C อยู่แล้ว เมื่อเพิ่มอุณหภูมิแวดล้อม 40 °C ลงในค่านี้ เราก็จะได้อุณหภูมิสูงสุดถึง 70 °C โดยไม่ต้องใช้ความพยายามมากนัก! ซึ่งหมายความว่าไม่ช้าก็เร็วโปรเซสเซอร์ก็จะร้อนขึ้นเช่นกัน ซึ่งเป็นสิ่งที่เราต้องการหลีกเลี่ยงหรืออย่างน้อยก็ลดให้เหลือน้อยที่สุด
ผู้เขียนพยายามประเมินคุณภาพของแผ่นระบายความร้อนที่พบได้ทั่วไปในตลาดภายในประเทศ - ไม่สามารถทนต่อคำวิจารณ์ได้ ในทุกกรณี การใช้งานนำไปสู่ความจริงที่ว่าความเร็วในการหมุนของพัดลมระบายความร้อนของโปรเซสเซอร์นั้นสูงกว่าวัสดุนำความร้อนจาก Intel ถึง 200-300 รอบ เหตุผลก็คือค่าความต้านทานความร้อนสูง แน่นอนว่า Intel ไม่ได้ผลิตวัสดุดังกล่าวสำหรับผลิตภัณฑ์ "บรรจุกล่อง" ของตนเอง แต่เมื่อเลือกซัพพลายเออร์ จะมีการวิเคราะห์อย่างละเอียดในแง่ของอัตราส่วนราคา/ประสิทธิภาพ วัสดุที่มีคุณสมบัติดีที่สุดจะมีราคาแพง และหม้อน้ำก็ใช้รูปแบบเดียวกัน คุณสามารถทำให้มันเป็นทองแดงทั้งหมดและมีพื้นที่ผิวกระจายมาก แต่จะกลายเป็นหนัก เทอะทะ และมีราคาแพง คุณสามารถใช้พัดลมเพิ่มเติมซึ่งการไหลของอากาศซึ่งจะ "พัด" ความร้อนจากพื้นผิวหม้อน้ำ - ราคาถูก แต่มีเสียงดัง มีวิธีการแปลกใหม่อื่นๆ เช่น การระบายความร้อนด้วยน้ำ การติดตั้งด้วยความเย็นจัด มีประสิทธิภาพมากกว่า แต่ไม่น่าจะเข้าสู่การผลิตจำนวนมากเนื่องจากราคาสูงและความน่าเชื่อถือต่ำ
ดังนั้น Intel จึงใช้โซลูชันทางเทคนิคจำนวนหนึ่งซึ่งท้ายที่สุดจะมอบความสมดุลที่เหมาะสมที่สุด การค้นหาโซลูชันการทำความเย็นที่เหมาะสมที่สุดคือการแลกเปลี่ยนระหว่างต้นทุน ประสิทธิภาพ และความน่าเชื่อถือ อัตราการกระจายความร้อนความร้อนโดยรวมคือผลรวมของความต้านทานความร้อนของแต่ละองค์ประกอบของ "พาย" ของเราซึ่งพบตามเส้นทางของพลังงานความร้อน และแต่ละองค์ประกอบสามารถมีอิทธิพลอย่างมีนัยสำคัญต่อลักษณะเฉพาะขั้นสุดท้ายของประสิทธิภาพเชิงความร้อนของแผงระบายความร้อน
TDP คือค่าที่ใช้ในการคำนวณประสิทธิภาพเชิงความร้อนของระบบทำความเย็น ความเชื่อที่แพร่หลายที่ว่า TDP เป็นตัวกำหนดการกระจายพลังงานสูงสุดของโปรเซสเซอร์ Intel นั้นไม่ถูกต้องโดยสิ้นเชิง
TDP ใช้อย่างไร? ข้อมูลอินพุตสำหรับการคำนวณประสิทธิภาพเชิงความร้อนของระบบทำความเย็น (และการพัฒนาการออกแบบในท้ายที่สุด) คือค่า TDP และอุณหภูมิการทำงานสูงสุดของเคสคริสตัล T สูงสุด โดยวัดที่จุดตัวเรือน T (ดูรูป) - ศูนย์กลางทางเรขาคณิตบนพื้นผิวของฝาครอบตัวกระจายความร้อน (หมายเหตุ: เคส T ไม่ใช่อุณหภูมิของคริสตัล ตามที่เชื่อกันผิด) ตามตัวอย่าง ให้พิจารณาค่า TDP 95 W ซึ่งใช้ในการคำนวณระบบระบายความร้อนประมาณ 90% ของโปรเซสเซอร์เดสก์ท็อป Intel ในปัจจุบัน Tcasemax สำหรับอุณหภูมิประมาณ 70 °C (ค่าที่แน่นอนสามารถพบได้ในฐานข้อมูล SSpec บน support.intel.com โดยใช้รหัส SL บนฉลากชิปและบรรจุภัณฑ์กระดาษแข็งของโปรเซสเซอร์) สูตรคำนวณประสิทธิภาพเชิงความร้อน (ความต้านทานความร้อน) จะมีลักษณะดังนี้:
T กรณีสูงสุด = T โดยรอบ + TDP × Ψ,
โดยที่ T โดยรอบคืออุณหภูมิ "โดยรอบ"
Ψ = (T กรณีสูงสุด - T โดยรอบ)/TDP = (70 - 38)/95 = 0.34 C/W
ท้ายที่สุดเราจะต้องออกแบบระบบระบายความร้อนด้วยประสิทธิภาพเชิงความร้อนนี้ และนี่คือจุดเริ่มต้นของการต่อสู้ระหว่าง "ดี" (ประสิทธิภาพเชิงความร้อน) และ "ความชั่วร้าย" (ประสิทธิภาพ)
ลองนึกภาพว่าเราพัฒนาระบบดังกล่าวแล้วตอนนี้เราต้องทดสอบมัน ในการทำเช่นนี้คุณจะต้องสร้างความเสียหายให้กับพื้นผิวของฝาครอบตัวกระจายความร้อน มีการสร้างร่องโดยวางเทอร์โมคัปเปิ้ลไว้หนึ่งอัน อีกอันหนึ่งตั้งอยู่บนพื้นผิวของมอเตอร์พัดลม (ในรูป T โดยรอบ) ด้วยเทอร์โมคัปเปิลตัวแรก เราจะวัดอุณหภูมิของคริสตัล และตัวที่สองคือวัดอุณหภูมิของสิ่งแวดล้อม เราเริ่มทยอยโหลดโปรเซสเซอร์และดูว่าระบบระบายความร้อนของเราทำงานอย่างไร เมื่อถึงเกณฑ์ 95 W อุณหภูมิที่จุดตรวจวัดไม่ควรเกิน 70 °C มีเพียงไม่กี่รุ่นจาก 90% ที่เหมาะกับ "ใต้ร่ม" ที่ 95 W เท่านั้นที่สามารถกระจายพลังงานที่ระบุได้ ส่วนที่เหลือจะไม่มีวันถึงค่านี้ ตัวอย่างเช่นในกลุ่มโปรเซสเซอร์ Intel Pentium 6×1 ทุกรุ่นกระจายพลังงานได้มากถึง 86 W กล่าวคือ ตามสมมุติฐานเราสามารถสรุปได้ว่าเพียงเริ่มต้นจากความถี่คอร์ที่ 3.8-4 GHz เท่านั้นที่จะเอาชนะอุปสรรคนี้
ดังนั้น หากในระหว่างการวัดอุณหภูมิที่อุณหภูมิ ณ จุดนี้เกิน T case max = 70 °C แสดงว่ามีบางอย่างผิดปกติ ตัวอย่างเช่น เราใช้แผ่นระบายความร้อนราคาถูกที่ฐานหม้อน้ำ คำถามเกิดขึ้นว่าโปรเซสเซอร์ Intel สามารถกระจายได้สูงสุดที่ TDP 95 W โดยหลักการแล้ว รุ่นท็อปของตระกูลสามารถกระจายออกไปได้อีกเล็กน้อย แต่สามารถทำได้โดยการเรียกใช้ยูทิลิตี้พิเศษของ Intel เท่านั้น (ไม่มีให้สำหรับบุคคลทั่วไปทั่วไป) ภารกิจคือทำให้ทรานซิสเตอร์ทั้งหมดเปิดอยู่ โปรเซสเซอร์ทำงาน ผลลัพธ์นี้แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะใช้ซอฟต์แวร์เชิงพาณิชย์
ตอนนี้เรามาดูคำถามว่าคุณสามารถใช้การอ่านเซ็นเซอร์จาก BIOS หรือซอฟต์แวร์พิเศษเพื่อประเมินประสิทธิภาพของระบบทำความเย็นได้หรือไม่ ในการดำเนินการนี้ คุณต้องเข้าใจว่าผู้ใช้เห็นอุณหภูมิเท่าใดในการตั้งค่า BIOS หรือซอฟต์แวร์ของเมนบอร์ด ความจริงก็คือมีเซ็นเซอร์ความร้อนสองตัวอยู่บนคริสตัลนั่นเอง เราจะลืมสิ่งหนึ่งไปชั่วคราว นั่นก็คือเซ็นเซอร์ควบคุม TCC ประการที่สอง (ในไดโอด Fig. T) คือไดโอดระบายความร้อนขั้วบวกและแคโทดซึ่งเชื่อมต่อกับแผ่นสัมผัสสองตัวของโปรเซสเซอร์ในแพ็คเกจ LGA4 (สำหรับซ็อกเก็ต LGA775) มีหลายรุ่นสำหรับการใช้เซ็นเซอร์นี้ ตัวอย่างเช่นบนบอร์ดมีสิ่งที่เรียกว่าตัวเปรียบเทียบปัจจุบันและวงจร ADC ซึ่งจะแปลงความแตกต่างของกระแสของการอ้างอิงและเซ็นเซอร์เฉพาะเป็นตัวเลขและรายงานค่านี้ให้กับผู้ใช้ผ่าน BIOS หรือซอฟต์แวร์พิเศษจากบอร์ด ผู้ผลิตได้แปลงค่านี้เป็นอุณหภูมิตามแม่แบบที่มีอยู่แล้วซึ่งอาจผิดพลาดได้ นั่นคือเมื่ออ่านเลข 12 ซึ่งควรตรงกับอุณหภูมิ 40 °C เราจะแปลเป็น 47 °C หรือแย่กว่านั้นคือเราอ่านจากเซ็นเซอร์แทนที่จะเป็น 12 ตัวเลข 16 ซึ่งตรงกับ 70 ° ค.
ดังนั้นเราจึงเห็นสิ่งที่เรียกว่าอุณหภูมิคริสตัล... ซึ่งได้รับการวัดแล้วครั้งหนึ่ง แต่ในสถานที่อื่นและในลักษณะที่แตกต่างออกไป นี่คือที่ที่ปัญหาจำนวนมากที่สุดถูกซ่อนอยู่ นี่คือบางส่วนเท่านั้น ประการแรก เซ็นเซอร์จะแสดงอุณหภูมิ ณ จุดใดจุดหนึ่งบนคริสตัล และหาก ณ จุดนี้อยู่ที่ 100 ° C ก็ไม่ได้หมายความว่าคริสตัลทั้งหมดจะมีอุณหภูมิเท่ากัน ค่าที่แสดงบนหน้าจอมอนิเตอร์ส่วนใหญ่จะกำหนดซอฟต์แวร์แอพพลิเคชั่นที่ใช้ กล่าวคือ: ที่โหลดโปรเซสเซอร์ 90% ในขณะที่เล่น DOOM จะเป็น 70 ° C และที่โหลด 90% เท่ากันใน Photoshop - 55 ° C เหล่านั้น. อุณหภูมิ ณ จุดนี้ขึ้นอยู่กับหน่วย CPU ใกล้เคียงที่มีการใช้งานมากที่สุด
ประการที่สองวงจรการแปลงบนบอร์ดอาจไม่ได้รับการปรับเทียบ (ส่วนใหญ่มักจะทำการแก้ไขการปรับเทียบผ่าน BIOS) หรือล้มเหลวและซอฟต์แวร์เฉพาะของเมนบอร์ดอาจถูกตั้งโปรแกรมผิดพลาดด้วยรูปแบบค่าที่ไม่ถูกต้อง ด้วยเหตุผลเหล่านี้ Intel จึงไม่สนับสนุนอย่างยิ่งให้ใช้ค่าเซ็นเซอร์นี้ (ใน BIOS หรือซอฟต์แวร์บอร์ด) เพื่อดำเนินการตรวจสอบการระบายความร้อนบนพีซีที่ประกอบ ตามตัวอย่าง เราได้ตรวจสอบประสิทธิภาพและคุณลักษณะการระบายความร้อนของโปรเซสเซอร์ Intel Pentium Extreme Edition 955 บนมาเธอร์บอร์ด Intel D975XBX หลังจากทำการวัดอุณหภูมิจำนวนมากด้วยเซ็นเซอร์นี้ (ไม่แนะนำ) และได้รับค่าจำนวนมาก ผู้ตรวจสอบสรุปว่าการกระจายพลังงานสูงสุดของ CPU นี้คือ 200 W ไม่ใช่ 130 ตามที่ Intel กล่าว
พนักงานของแหล่งข้อมูลบนเว็บภาษาอังกฤษยอดนิยมแห่งหนึ่งเผชิญกับสถานการณ์ที่คล้ายกัน เมื่อพวกเขาเห็นว่าเซ็นเซอร์แสดงค่าอุณหภูมิที่ผิดปกติตั้งแต่ 100 °C ขึ้นไป พวกเขาจึงติดต่อกับ Intel และหลังจากพยายามแก้ไขปัญหาด้วยการอัพเดต BIOS ไม่สำเร็จ (โดยส่วนใหญ่แล้วจะกำจัดการอ่านที่ผิดปกติ) พวกเขาต้อง เปลี่ยนบอร์ด นอกจากนี้ ประสบการณ์ในการโอเวอร์คล็อกโปรเซสเซอร์นี้ (โดยปลดล็อคตัวคูณ) แสดงให้เห็นว่าด้วยระบบระบายความร้อนมาตรฐาน ทำให้ Pentium Extreme Edition 955 สามารถโอเวอร์คล็อกเป็น 4.2 GHz ได้โดยไม่ต้องมอดูเลตความถี่คอร์ (เพิ่มเติมในภายหลัง) และควรระลึกอีกครั้งว่า 130 W เป็นคุณลักษณะการออกแบบของระบบระบายความร้อน ไม่ใช่โปรเซสเซอร์ กล่าวอีกนัยหนึ่งนี่เป็นการยืนยันคำแนะนำของผู้ผลิตที่จะไม่ใช้ค่าเหล่านี้ในการประเมินประสิทธิภาพของระบบทำความเย็น
คำถามเกิดขึ้น: เหตุใดจึงใช้เซ็นเซอร์เช่นนี้ได้ที่ไหน? วัตถุประสงค์หลักในวันนี้คือเพื่อควบคุมความเร็วการหมุนของพัดลมระบายความร้อนสำหรับ LGA775 วงจรเดียวกันจะอ่านการอ่านเซ็นเซอร์นี้และควบคุมความเร็วพัดลมโดยใช้สายที่สี่ของพัดลมระบายความร้อน (เชื่อมต่อกับเมนบอร์ด) โดยใช้การมอดูเลต PWM รูปแบบนี้แตกต่างอย่างมากจากที่ใช้ในระบบระบายความร้อน Socket 478 ซึ่งพัดลมถูกควบคุมโดยเซ็นเซอร์อุณหภูมิที่อยู่เหนือเครื่องยนต์ ใต้ฝาครอบพัดลมที่มีเครื่องหมาย Intel ด้วยการออกแบบนี้ จำเป็นต้องคำนึงถึงความเฉื่อยของระบบทำความเย็นด้วย ดังนั้นพัดลมจึงทำงานที่ความเร็วสูงเกินความจำเป็นมาก ซึ่งหมายความว่าเสียงดังจะสูงขึ้น อุณหภูมิโปรเซสเซอร์อาจเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว (จุด T ไดโอด) แต่เราจะรู้สึกได้หลังจากผ่านไปนานเท่านั้น เซ็นเซอร์อุณหภูมิซึ่งได้รับการออกแบบให้ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดทันทีนั้นอยู่ที่จุดโดยรอบ T ดังนั้นเราจึงต้องหมุนพัดลมด้วยความเร็ว 2,000 ไม่ใช่ 1,500 รอบต่อนาที
บน LGA775 ระบบควบคุมอุณหภูมิคริสตัลไดโอด T ตอบสนองต่ออุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นทันทีและเพิ่มความเร็วในการหมุน เช่นเดียวกับในกรณีก่อนหน้านี้ ผู้ผลิตบอร์ดอาจทำผิดพลาดในการตั้งโปรแกรมระบบควบคุมและโอเวอร์คล็อกพัดลมเมื่อไม่จำเป็น ปัญหาเกี่ยวกับเซ็นเซอร์ที่ไม่ได้ปรับเทียบหรือการตั้งโปรแกรมที่ผิดพลาดนี้จะหมดไปในชิปเซ็ต Broadwater (i965) รุ่นต่อไป โดยที่การอ่านอุณหภูมิและวงจรควบคุมความเร็วพัดลมเป็นส่วนหนึ่งของตรรกะของระบบ นอกจากนี้ เซ็นเซอร์บนโปรเซสเซอร์ Conroe จะกลายเป็นดิจิทัล (วงจรเซ็นเซอร์ดิจิทัลใช้งานได้กับ Intel Core Duo แล้วและเรียกว่า DTS)
จากผลลัพธ์ชั่วคราว เราสังเกตสิ่งต่อไปนี้ TDP ของโปรเซสเซอร์ถูกใช้เป็นจุดเริ่มต้นในการคำนวณประสิทธิภาพเชิงความร้อนของระบบระบายความร้อนสำหรับ CPU นั้น การใช้เซ็นเซอร์อุณหภูมิ (T ไดโอด) สำหรับวงจรควบคุมความเร็วพัดลมในปัจจุบันเป็นหนึ่งในกลไกที่ก้าวหน้าที่สุดในการลดระดับเสียงของพีซี อย่างน้อยก็ในแง่ของระบบระบายความร้อนของโปรเซสเซอร์ อย่างไรก็ตาม การอ่านค่าจากเซ็นเซอร์นี้ไม่ควรใช้เป็นการประมาณประสิทธิภาพเชิงความร้อนของระบบระบายความร้อนของโปรเซสเซอร์หรือประสิทธิภาพเชิงระบายความร้อนของระบบอย่างแม่นยำ
ให้เราพิจารณาแยกกันว่าโปรเซสเซอร์ Intel ทำงานอย่างไรเมื่อระบบระบายความร้อนไม่สามารถรับมือกับการกำจัดความร้อนได้ สิ่งนี้ได้รับการจัดการโดยเซ็นเซอร์ตัวที่สองบน CPU ซึ่งเป็นอิสระโดยสมบูรณ์และไม่สามารถเข้าถึงได้ (ในรูปคือ T prochot) ค่าเกณฑ์ทั้งหมดจะถูก "เย็บ" ที่โรงงานในขั้นตอนการผลิต มีสองตัวคือ T prochot และ T Thermaltrip เมื่อเซ็นเซอร์ถึงค่าแรก การปรับความถี่แกนประมวลผลจะเริ่มต้นขึ้น มีสองรูปแบบ - TM2 และ TM1 มักจะขึ้นอยู่กับผู้ผลิตบอร์ดในการตัดสินใจว่าจะใช้บอร์ดตัวใด แต่ Intel ขอแนะนำให้ใช้ TM2 ทุกครั้งที่เป็นไปได้ ในกรณีนี้ตัวคูณโปรเซสเซอร์จะเปลี่ยนเป็น 12 (2.4 GHz สำหรับตัวอย่างใหม่) หรือ 14 (2.8 GHz สำหรับตัวเก่า) จากนั้นแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟหลักจะลดลง เมื่ออุณหภูมิกลับสู่ปกติ CPU จะกลับไปยังจุดการทำงานที่ระบุในลำดับย้อนกลับ เมื่อแรงดันไฟจ่ายเปลี่ยนแปลง โปรเซสเซอร์จะพร้อมใช้งานและทำงานได้ ในขณะที่เมื่อตัวคูณเปลี่ยนแปลง จะไม่สามารถใช้งานได้เป็นเวลา 5 หรือ 10 μs (ขึ้นอยู่กับรุ่น)
ตามรูปแบบ TM1 ความถี่คอร์จะถูกมอดูเลต - จาก 3 ms, คอร์จะไม่ได้ใช้งานเป็นเวลา 1.5 ms และใช้งานได้ 1.5 ms นอกจากนี้ยังมีตัวเลือกซอฟต์แวร์เพื่อควบคุมรอบการทำงาน โครงการนี้ใช้โดยระบบสาธารณูปโภคที่ช่วยลดเสียงรบกวนของระบบทำความเย็น เป็นที่ชัดเจนว่าคุณต้องจ่ายเงินสำหรับสิ่งนี้ในแง่ของประสิทธิภาพการทำงาน ปาฏิหาริย์จะไม่เกิดขึ้น วัตถุประสงค์ของทั้งสองโครงร่างนั้นง่าย: หากโปรเซสเซอร์ร้อนเกินไปจะต้องชะลอความเร็วลงเพื่อให้เย็นลงซึ่งดีกว่าหยุดทำงานทันที - อย่างน้อยคุณก็สามารถบันทึกไฟล์ได้ ทันทีที่โปรเซสเซอร์เย็นลงและเซ็นเซอร์ "สัมผัส" วงจร TCC (วงจรควบคุมความร้อน) จะถูกปิด แน่นอนว่ามีการเพิ่มฮิสเทรีซีสเล็กน้อยเพื่อหลีกเลี่ยงการสลับโหมดอย่างต่อเนื่อง
สำหรับ TM2 และ TM1 การรวมเข้าด้วยกันจะแสดงออกในรูปแบบของการชะลอตัวของระบบ หากไม่สามารถแก้ไขสถานการณ์ได้ เซ็นเซอร์จะเปิดวงจร THERMTRIP ทันที บล็อกตัวประมวลผลภายในทั้งหมดจะหยุดทำงาน และสร้างสัญญาณที่สั่งให้ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า (VRD) หยุดจ่ายพลังงานให้กับ CPU อุณหภูมิโดยประมาณที่เกิดสถานการณ์นี้คือ 90 °C เมื่อไม่นานมานี้ มีความเป็นไปได้ที่จะเปิดวงจร TM1/TM2 เมื่อ VRD มีความร้อนสูงเกินไป: โปรเซสเซอร์ช้าลงและเริ่มกินน้อยลง และ VRD ก็สามารถ "หยุดพักได้" บน Pentium D แทนที่จะใช้สายสัญญาณ PROCHOT# FORCEPR# จะถูกใช้เพื่อเปิดใช้งานการชะลอตัวของโปรเซสเซอร์เมื่อตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าร้อนเกินไป
การมีเซ็นเซอร์แยกต่างหากสำหรับวงจรควบคุมความร้อนสูงเกินไปทำให้เกิดปัญหากลุ่มใหม่ เราสามารถเห็นอุณหภูมิบนโปรเซสเซอร์ T ไดโอด = 100 °C แต่บนเซ็นเซอร์ T prochot อุณหภูมิจะสูงถึง 70 °C เท่านั้น กล่าวคือ จากการอ่านค่าของเซ็นเซอร์ตัวแรก โปรเซสเซอร์ควรจะหยุดทำงานมานานแล้ว แต่ กำลังทำงานอยู่ ขอย้ำอีกครั้งว่าทุกอย่างถูกกำหนดโดยโปรไฟล์ซอฟต์แวร์ ซึ่งอาจส่งผลต่อการอ่านเซ็นเซอร์เหล่านี้ในรูปแบบต่างๆ สิ่งที่น่ารำคาญที่สุดเกี่ยวกับแผนการป้องกันนี้คือ มันถูกปิดใช้งานโดยค่าเริ่มต้น และขึ้นอยู่กับ BIOS ของเมนบอร์ดที่จะเปิดใช้งาน (การลืมนักออกแบบ BIOS หรือความผิดพลาดของเขาอาจทำให้เจ้าของพีซีต้องเสียค่าใช้จ่ายอย่างมาก) โปรเซสเซอร์ Conroe รุ่นล่าสุดใช้เซ็นเซอร์เดียวกันสำหรับทั้งวงจรควบคุมความเร็วพัดลมและวงจรควบคุมความร้อนเกินของ CPU ซึ่งจะช่วยขจัดปัญหาการอ่านค่าเซ็นเซอร์ที่ไม่สอดคล้องกัน โครงร่างนี้ถูกนำไปใช้ใน Intel Core Duo (Yonah) - DTS ที่กล่าวถึงแล้ว สรุปง่ายๆ ก็คือ นักพัฒนาโปรเซสเซอร์ทำทุกอย่างเพื่อให้แน่ใจว่าแม้จะร้อนเกินไป แต่ก็ยังสามารถทำงานต่อไปได้ แม้ในกรณีที่เกิดความร้อนสูงเกินไป คุณไม่ต้องกังวล - ตัว CPU เองและมาเธอร์บอร์ดที่ออกแบบอย่างเหมาะสมพร้อม BIOS ที่ถูกต้องจะไม่ยอมให้ตัวเองไหม้
โดยสรุป เราจะมาตอบคำถามที่สำคัญที่สุดข้อหนึ่ง: Intel ทำอะไรเพื่อลดการกระจายพลังงาน? มีสองวิธีหลัก สิ่งแรกคือการปิดการใช้งานหน่วยประมวลผลที่ไม่ได้ใช้งานในระดับไมโครสถาปัตยกรรม โครงร่างนี้ถูกใช้อย่างแข็งขันที่สุดในไมโครโปรเซสเซอร์มือถือ วิธีที่สองคือการเปลี่ยนแปลงในระดับวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ เป้าหมายหลักประการหนึ่งในการแนะนำเทคโนโลยีการผลิต 65 นาโนเมตรคือการลดกระแสรั่วไหลและบรรลุเป้าหมายนี้ - ค่าของพวกมันลดลงหลายร้อยเท่า ด้วยเหตุนี้ เราได้รับไมโครโปรเซสเซอร์แบบดูอัลคอร์ของรุ่นสเต็ปปิ้ง C-1 รุ่นที่ 900 ซึ่ง "เหมาะสม" เข้ากับแพ็คเกจระบายความร้อน 95 W ที่ความถี่สูงถึง 3.4 GHz รวม
แน่นอนว่าเรื่องราวจะไม่สมบูรณ์หากไม่มีการพยายามมองไปสู่อนาคตอันใกล้นี้ ในไตรมาสที่สามของปีนี้ คาดว่าจะมีโปรเซสเซอร์เดสก์ท็อปชื่อรหัสว่า Conroe ซึ่ง ณ เวลาที่วางจำหน่ายจะเป็นแก่นสารของนวัตกรรมของ Intel ในด้านประสิทธิภาพการประหยัดพลังงาน คาดว่าจะมีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น 40% (เมื่อเทียบกับ Intel Pentium D 950) ในการทดสอบ SPECint_rate และระดับที่สูงขึ้นในเกม ในขณะที่กระจายพลังงานความร้อนเพียง 65 W โดยใช้การควบคุมความเร็วพัดลมขั้นสูงและวงจรควบคุมความร้อนสูงเกินไป
เนื้อหาที่นำเสนอได้รับการจงใจทำให้ง่ายขึ้นในหลายๆ ตำแหน่ง แต่เราหวังว่าเนื้อหาดังกล่าวจะไม่สูญเสียความเกี่ยวข้องไป ข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับลักษณะการระบายความร้อนของโปรเซสเซอร์ Intel สามารถพบได้ที่ support.intel.com ในเอกสารต่อไปนี้: คู่มือการออกแบบการระบายความร้อนและกลไก (TMDG), แนวทางการออกแบบการระบายความร้อน, เอกสารข้อมูลโปรเซสเซอร์, คู่มือการออกแบบ VRD
