Тепловыделение процессора какое лучше
TDP — величина, показывающая, на отвод какой тепловой мощности должна быть рассчитана система охлаждения процессора или другого полупроводникового прибора. К примеру, если система охлаждения процессора рассчитана на TDP 30 Вт, она должна быть в состоянии отвести 30 Вт тепла при некоторых заданных «нормальных условиях» .
TDP показывает не максимальное теоретическое тепловыделение процессора, а лишь требования к производительности системы охлаждения.
TDP рассчитан на определённые "нормальные" условия, которые иногда могут быть нарушены. Например в случае поломки вентилятора или неверного охлаждения самого корпуса. Современные процессоры при этом или дают сигнал выключения компьютера, или переходят в так называемый режим троттлинга (trottling), когда процессор пропускает часть циклов.
Разные производители микросхем рассчитывают TDP по-разному, поэтому величина не может напрямую использоваться для сравнения энергопотребления процессоров. Никогда нельзя с уверенностью утверждать, что процессор с TDP 100 Вт потребляет больше энергии, чем процессор другого производителя с TDP 5 Вт. Немного странно, но TDP часто заявляется для кристалла, который объединяет целое семейство процессоров, без учета тактовой частоты работы процессора, при этом младшие модели обычно потребляют меньше энергии и рассеивают меньше тепла, чем старшие.
Также некоторые специалисты переводят этот термин как «thermal design package» («термопакет» ) — проектирование устройства на основе температурного анализа конструкции.
Классификация TDP процессоров Intel Core i3, i5, i7 (Sandy Bridge)
Безиндексные модели — TDP 95 Вт
K - TDP 95S — TDP 65 Вт для 4-ядерных моделей
T — TDP 45 Вт для 4-ядерных моделей, 35 Вт для 2-ядерных моделей
Классификация TDP процессоров Intel Core 2 Duo
X — TDP более 75 Вт
E — TDP до 45 Вт
T — TDP до 35 Вт
P — TDP до 25 Вт
L — TDP до 17 Вт
U — TDP до 10 Вт
SP — TDP до 25 Вт
SL — TDP до 17 Вт
SU — TDP до 10 Вт
Классификация TDP процессоров AMD Athlon II & Phenom II
E — TDP до 45Вт
U — TDP до 25Вт
В конце октября вышли процессоры Intel 12-го поколения , которые принесли много нового. Основное новшество – процессор стал гибридным и совмещает на одном кристалле как рабочие мощные ядра, так и энергоэффективные. Кроме этого, изменилось название техпроцесса, теперь вместо нанометров указывается Intel 7. Ну и ещё одно новшество, у Alder Lake-S исчезло такое привычное значение TDP, а появились два новых значения.
Значит, TDP ничего не значит? Почему это стало проблемой только сейчас?
За последнее десятилетие методика использования термина TDP не поменялась, а вот процессоры начали по-другому использовать свой энергетический бюджет. Недавнее появление шести- и восьмиядерных потребительских процессоров с частотами за 4 ГГц означает, что новые процессоры с большой загрузкой превышают заявленное TDP. В прошлом мы видели, как четырёхядерные процессоры с обозначенным рейтингом в 95 Вт использовали только 50 Вт даже под полной нагрузкой в турбо-режиме. И если мы добавляем ядра, а обозначение TDP на упаковке не меняем, то что-то должно поменяться.
Тепловыделение
Чем выше мощность компьютера, тем сильней он нагревается во время работы. Отражается на тепловыделении и повышение нагрузки. Нагрев — это естественно, а вот перегрев — опасно. Это снижает производительность, приводит к поломкам. Поэтому любой процессор нужно охлаждать. Для этого есть кулеры с вентиляторами.
Производится много систем охлаждения. Как подобрать оптимальную?
- Первый шаг — определить сокет. Это разъём для подключения процессора на материнской плате. Есть много разновидностей для Intel для AMD. У каждого уникальные механические и геометрические параметры. Для каждого сокета свой способ крепления процессорного кулера к плате.
- Второй шаг — выбрать марку и модель. Noctua — бесшумные и производительные, Scythe — долговечные, Thermaltake и Cooler Master — более бюджетные.
- Определить требуемую производительность. Тепловыделение обычно равно максимальному энергопотреблению. Это значение указывают в ваттах — Вт.
- Убедиться в совместимости кулера с материнской платой и корпусом. Даже если понравившаяся модель идеально соответствует сокету, это не гарантирует его совместимость со всей сборкой. Причина иногда банальна — всё вместе не помещается в системный блок.
Вывод
Собственно, вывод напрашивается сам собой, введение новых тепловых показателей о реальной мощности процессора в разных условиях не является чем-то революционным, но раньше такую информацию можно было узнать, приложив дополнительные усилия. Информация о простом TDP процессора действительно устарела, потому что реально процессор может быть и в два, и в три раза горячее, чем было указано для штатного режима.
Соответственно теперь при сборе компьютера у обычного пользователя точно будет на одну ошибку меньше, при выборе подходящей системы охлаждения для процессора, зная его реальную возможную мощность и тепловыделение.
Что такое центральный процессор (ЦП)? Это интегральная схема, одна из основных составляющих аппаратного обеспечения компьютера. Если нужно собрать ПК для дома, работы или игр, без ЦП не обойтись. Но как правильно подобрать процессор? Собрали все рекомендации в одной статье.
Тайные цифры, которых нет на упаковке
Внутри каждого процессора Intel определяет несколько уровней энергии на основе возможностей и ожидаемых рабочих режимов. Однако все эти уровни энергии и возможности можно подстраивать на уровне прошивки, в результате чего OEM-производители решают, как эти процессоры будут работать в их системе. В итоге значение потребления энергии процессором в системе оказывается весьма размытым показателем.
Для простоты можно следить за тремя важными значениями. Intel называет их PL1 (уровень энергии 1), PL2 (уровень энергии 2) и T (Tau).
PL1 – эффективное равномерное ожидаемое потребление энергии в долгосрочной перспективе. По сути, PL1 обычно определяется, как TDP процессора. То есть, если TDP равно 80 Вт, то PL1 равно 80 Вт.
PL2 – краткосрочное максимальное потребление энергии процессором. Эта величина выше PL1, и в это состояние процессор переходит под нагрузкой, что позволяет ему использовать турбо-режимы вплоть до максимального значения PL2. Это значит, что если Intel определила несколько турбо-режимов у процессора, они будут работать, только когда PL2 доходит до максимального энергопотребления. В режиме PL1 турбо не работает.
Tau – временная переменная. Она определяет, как долго процессор должен оставаться в режиме PL2 перед тем, как откатиться на PL1. Tau не зависит от мощности и температуры процессора (ожидается, что при достижении температурного ограничения будет использоваться другой набор сверхнизких значений напряжения и частоты, а система PL1/PL2 перестаёт работать).
Давайте разберём ситуацию большой нагрузки на процессор.
Сначала он начинает работу в режиме PL2. Если нагрузка однопоточная, мы должны достичь верхнего значения турбо, которое обозначено в спецификации. Обычно энергопотребление одного ядра не приблизится к значению PL2 всего чипа. Если мы будем продолжать нагружать ядра, процессор отреагирует, уменьшая частоту турбо-режима в соответствии с по-ядерными значениями, определяемыми Intel. Если энергопотребление процессора достигает значения PL2, то его частота изменяется так, чтобы не выходить за рамки PL2.
Когда система находится под серьёзной нагрузкой долгий промежуток времени, «Tau» секунд, прошивка должна перейти на PL1 как на новое ограничение по мощности. Таблицы турбо перестают применяться – они работают только с режимом PL2.
Если потребление выходит за пределы PL1, тогда частота и напряжение изменяются так, чтобы потребление энергии оставалось в этих пределах. То есть процессор целиком уменьшает частоту от состояния PL2 до состояния PL1 на время работы под нагрузкой. Это значит, что температура процессора должна уменьшиться, и это должно увеличить время жизни процессора.
Режим PL1 работает, пока не исчезнет нагрузка, и ядро не перейдёт в состояние бездействия на определённое количество времени (обычно до 5 секунд). После этого режим PL2 снова может быть включён при появлении другой большой нагрузки.
Приведём примеры некоторых величин – Intel перечисляет несколько вариантов в спецификациях различных процессоров. Для примера я взял Core i7-8700K. Для этого проца верно следующее:
PL1 = TDP = 95 Вт
PL2 = TDP * 1.25 = 118.75 Вт
Tau = 8 сек
В данном случае система должна суметь разогнаться до 119 Вт на восемь секунд, а потом снова откатится назад до 95 Вт. Так работает уже несколько поколений процессоров Intel, и по большей части, это не имело особого значения, поскольку энергопотребление процессора целиком часто оказывалось сильно ниже значения PL1 даже под полной нагрузкой.
Однако вся ерунда начинается, когда в игру вступают производители материнских плат, поскольку PL1, PL2 и Tau можно настраивать в прошивке. К примеру, на графике выше можно снять ограничения с PL2, а PL1 назначить 165 Вт и 95 Вт.
Частота процессора
Это один из главных показателей, влияющих на производительность. Это количество операций, которые решаются за секунду. Чем оно выше, тем производительней ПК. По частоте ЦП делят на три категории:
- до 3 ГГц — бюджетные модели. Подойдут для простых офисных и домашних сборок. Легко справляются с базовыми задачами, запуском простых игр и приложений;
- от 3 до 4 ГГц — универсальные варианты. Процессор с такой частотой подойдёт и для офисного, и для домашнего, и для игрового ПК;
- более 4 ГГц — устанавливаются только на компьютеры, предназначенные для решения сложных задач, запуска ресурсоёмких программ.
При покупке нужно смотреть не только на частоту, но и на количество ядер. 6 ядер с частотой по 2,6 ГГц — более выгодное предложение, чем 2 ядра по 3,0 ГГц.
Мощность компьютера можно немного увеличить, повысить тактовую частоту. Для этого нужен процессор с открытым или разблокированным множителем. Процедуру повышения мощности называют «разгоном». Разогнать компьютер можно через Bios или через программы, которая позволяет регулировать настройки компьютера. Например: SetFSB, CPUCOOL, AMD OverDrive. Конечный результат зависит от процессора и его возможностей.
Для топового игрового ПК
Кэш-память
Её называют сверхоперативная память. Нужна для быстрого выполнения вычислений.
На что влияет кэш процессора?
На производительность. Но не так сильно, как количество ядер и частота. Это влияние при запуске разных программ колеблется в диапазоне от 5% до 15%.
В современных процессорах сверхоперативная память многоуровневая. Чем выше её уровень, тем больше её объём. Обозначается уровень кэш-памяти буквой L. Всего существует 4 уровня. У большинства современных устройств максимальная маркировка L3. Этого достаточно для мощных игровых ПК.
Устройство с большим объёмом кэш-памяти может стоить существенно дороже.
Intel Pentium G4400 S1151
Универсальный, производительный процессор, который полностью сможет удовлетворить базовые потребности пользователя. Он подойдёт для работы с текстовыми файлами, таблицами, простыми фоторедакторами. Это универсальный вариант для домашнего и офисного использования.
Это гибридное устройство. К нему не нужна дополнительная видеокарта. Есть встроенный видеопроцессор Intel HD Graphics 510 с тактовой частотой 1050 МГц (обрабатывает графику перед демонстрацией на мониторе ПК).
У процессора 2 ядра по 3,3 МГц. Особенность этого ЦП — технология Enhanced SpeedStep, понижающая уровень энергопотребления. В комплекте нет кулера, его нужно докупать отдельно.
Цена 7 230 рублей.
Производители процессоров
Есть два крупных производителя. Это Intel и AMD. Обе компании предлагают модели для разных сборок: бюджетные, средние, флагманские.
Что такое TDP
TDP указывается в ваттах, это то количество тепла, которое отдаёт процессор работая в штатном режиме. Многие считают это значение реальным потреблением самого процессора, но хоть и это и не совсем так, но скрепя сердцем, можно так считать. Однако мы говорим про штатный режим работы, когда процессор работает на частотах не превышающих 3 ГГц. А вот в режиме Turbo Boost процессор «разгоняется» до 5 ГГц и более, и хоть в таких режимах он работает и достаточно непродолжительное время, но выделяет тепла намного больше, чем значение, указанное в TDP. К примеру, Core i9 11900K в режиме Turbo Boost может иметь мощность 250 Вт и даже больше, в то время как TDP у него указано 125 Вт.
Причём мы говорим о процессоре, который используется из коробки «как есть». Соответственно для любителей оверклокинга, когда разогнанный процессор может достигать значений в 300 Вт и даже ещё больше, простая система охлаждения «впритык» уже вообще не подойдёт, да и не только любителям разгона, а и владельцам топовых процессоров, лучше уже купить СЖО .
То есть TDP – это приблизительное потребление энергии процессором в обычном режиме работы, это справедливо и для Intel, и для AMD. Конечно, в настройках CMOS можно выставить ограничение в какое-то значение, пусть даже 125 Вт, то производительность всего компьютера катастрофически снизится, мы тем самым запретим использовать процессору высокопроизводительный режим.
Для мощного профессионального ПК
Процессор Intel Original Core i5 10400 S1200
У этой модели сокет LGA 1200, что гарантирует широкую совместимость с большинством материнских плат. Встроенного кулера нет, но высокомощная система охлаждения не потребуется. Так как наибольшее тепловыделение такого ЦПУ находится на уровне всего 65 Вт. Базовая тактовая частота — 2,9 ГГц, разгон с технологией Turbo Boost 2.0 возможен до 4,3 ГГц. ЦП подойдёт для сборки хорошего домашнего, офисного и среднемощного игрового ПК.
Цена 14 520 рублей.
Что такое TDP
TDP указывается в ваттах, это то количество тепла, которое отдаёт процессор работая в штатном режиме. Многие считают это значение реальным потреблением самого процессора, но хоть и это и не совсем так, но скрепя сердцем, можно так считать. Однако мы говорим про штатный режим работы, когда процессор работает на частотах не превышающих 3 ГГц. А вот в режиме Turbo Boost процессор «разгоняется» до 5 ГГц и более, и хоть в таких режимах он работает и достаточно непродолжительное время, но выделяет тепла намного больше, чем значение, указанное в TDP. К примеру, Core i9 11900K в режиме Turbo Boost может иметь мощность 250 Вт и даже больше, в то время как TDP у него указано 125 Вт.
Причём мы говорим о процессоре, который используется из коробки «как есть». Соответственно для любителей оверклокинга, когда разогнанный процессор может достигать значений в 300 Вт и даже ещё больше, простая система охлаждения «впритык» уже вообще не подойдёт, да и не только любителям разгона, а и владельцам топовых процессоров, лучше уже купить СЖО .
То есть TDP – это приблизительное потребление энергии процессором в обычном режиме работы, это справедливо и для Intel, и для AMD. Конечно, в настройках CMOS можно выставить ограничение в какое-то значение, пусть даже 125 Вт, то производительность всего компьютера катастрофически снизится, мы тем самым запретим использовать процессору высокопроизводительный режим.
Подборка процессоров по назначению
Назначение — первое, с чем нужно определиться перед сборкой. Сэкономили вам время и подобрали варианты для разных нужд.
Все цены указаны на момент публикации статьи.
Что такое TDP (Thermal Design Power, требования к теплоотводу)
Для каждого процессора Intel гарантирует определённую рабочую частоту с определённой мощностью, часто имея в виду определённый кулер. Большая часть людей приравнивает TDP к максимальному энергопотреблению, учитывая, что в расчётах тепловая мощность процессора, которую необходимо рассеять, равна мощности, им потребляемой. И обычно TDP обозначает величину этой мощности.
Но, строго говоря, TDP относится к возможностям кулера по рассеиванию энергии. TDP – это минимальная возможность кулера, гарантирующая указанную эффективность. Часть энергии рассеивается через сокет и материнскую плату, а значит, рейтинг кулера может быть ниже TDP, но в большинстве обсуждений TDP и энергопотребление обычно означали одно и то же: сколько энергии процессор потребляет под нагрузкой.
В рамках системы TDP можно установить в прошивке. Если процессор использовал TDP в качестве максимального ограничения по мощности, то мы бы увидели, как та же измерительная программа выдаёт подобные графики для процессоров высокой мощности с несколькими ядрами.
В последние годы Intel использовала именно такое определение TDP. Для любого заданного процессора Intel гарантировала рабочую частоту (базовую частоту) для конкретной мощности – TDP. Это значит, что процессор типа 65 Вт Core i7-8700, с обычной частотой 3,2 ГГц, и 4,7 ГГц в турбо-режиме, гарантированно будет потреблять до 65 Вт только при работе на частоте в 3,2 ГГц. Intel не гарантирует эффективной работы выше указанных 3,2 ГГц и 65 Вт.
Кроме базовых показателей, Intel также использует турбо-режим. Что-то вроде Core i7-8700 может показывать в турбо-режиме 4,7 ГГц, и потреблять при этом гораздо больше энергии, чем процессор, работающий на 3,2 ГГц. Турбо-режим для всех ядер на процессоре Core i7-8700 работает на частоте 4,3 ГГц – куда как больше гарантированной 3,2 ГГц. Ситуация усложняется, когда турбо-режимы не опускаются до базовой частоты. То есть, если процессор будет работать с постоянным превышением TDP, купленный вами кулер на 65 Вт (или тот, что шёл в комплекте) станет узким местом. Если вам нужно больше быстродействия, такой кулер надо выкинуть и взять что-то получше.
Однако производитель вам этого не сообщает. Если охлаждения для турбо-режимов будет недостаточно, а процессор достигнет температурного потолка, то большая часть современных процов перейдут в режим ограничения мощности, уменьшив быстродействие с тем, чтобы оставаться в рамках заданного энергопотребления. И в результате быстрый процессор не достигает пределов своих возможностей.
Процессоры Intel
Есть две линейки низкобюджетных вариантов: Celeron и Pentium. Их используют для слабых сборок. На таком ПК можно открывать документы, смотреть фотографии, работать в браузере. Фото- и видеоредакторы, программы для тестирования приложений (Photoshop, Android Studio) запустить нельзя.
Процессоры Core — это более мощные аналоги. Они работают в режиме многозадачности. Их устанавливают не только на домашние, но и офисные, игровые компьютеры. У ЦП Core есть своя градация:
- Core i3 — доступные модели, которые подойдут для мультимедийных компьютеров начального уровня. Компьютеры с такими ЦП отлично справляются с выполнением простых повседневных задач. Например: запуск браузера, открытие текстового документа, работа с простыми графическими редакторами (Paint). На таком процессоре не пойдут современные игры (например, Cyberpunk).
- Core i5 — вариант для создания простого игрового ПК. Производительный, подходит для сборки хорошего компьютера в средней ценовой категории.
- Core i7 и Core i9 — ЦП для более требовательных игроков, для тех, кто занимается видеомонтажом, ретушью фотографий, дизайном. Компьютер с таким процессором справится с профессиональными графическими и видеоредакторами.
Предновогодний подарок 2021 для самых требовательных пользователей — Core i9 12-го поколения. Это платформа, которую можно в любой момент настроить в соответствии со своими потребностями. О чём идёт речь? Можно направлять рабочую нагрузку на нужное ядро в любой момент.
Уже известно, что семейство Intel Core 12-го поколения будет включать 60 моделей процессоров. Такие ЦП созданы для:
- запуска самых современных и сложных игр;
- работы с тяжёлыми профессиональными программами (для разработчиков, программистов, тестировщиков, дизайнеров);
- разгона мощностей компьютера.
Сокеты AMD
SocketAM3+ и SocketAM4
Используют в простых сборках офисных и домашних компьютеров. Нужны для маломощных и средних игровых ПК.
TR4 и sTRX4
Сокеты для производительных флагманских моделей ЦП с большим количеством ядер. Устанавливаются на топовые игровые ПК.
Как выбрать систему охлаждения для процессора
Давно уже прошли те времена, когда процессоры могли охлаждаться пассивно, без кулеров и даже радиаторов — современные процессоры, кроме разве что Pentium и Celeron J-линеек, требуют как минимум активного воздушного охлаждения, а как максимум — водяного. И что лучше для конкретных процессоров мы и рассмотрим в этой статье.
Процессоры с тепловыделением до 35 Вт (Intel Core T-линейки или AMD Pro A-series)
Процессоры от Intel тут представляют по сути мобильные Intel Core — достаточно низкая родная частота, около 2.5-3 Ггц, и значительный Turbo Boost до 3.5-4 Ггц. В итоге такие процессоры хорошо подходят для компактных систем, где трудно сделать хорошее охлаждение, но нужна относительно неплохая производительность. У AMD же здесь представлены так называемые APU — то есть процессор с достаточно мощной встроенной графикой: идеальное решение для мультимедийного ПК. В обоих случаях тепловыделение не превышает 35 Вт, так что тут можно обойтись самым простым кулером с алюминиевым радиатором без всяких теплотрубок:
Процессоры с тепловыделением до 50 Вт (Intel Celeron и Pentium G-линеек, Core i3)
Это простые двухядерные процессоры, в некоторых из них активирована гиперпоточность. Частоты могут достигать 4 ГГц, однако даже в этом случае тепловыделение в 50 Вт для них сильно избыточно (не говоря уже о Celeron без гиперпоточности с частотой в 3 ГГц — там и 30 Вт заглаза). В итоге хватит такой же системы охлаждения, что и в предыдущем случае — простой алюминиевый радиатор и вентилятор.
Процессоры с тепловыделением до 65 Вт (Intel Core i5 и i7, AMD Ryzen без индекса X)
Процессоры от Intel здесь все четырехядерные, некоторые с гиперпоточностью. Частоты могут достигать 4 Ггц, но разгона нет. В итоге 65 Вт — разумная для них цифра, и даже под стрессовой нагрузкой тепловыделение вряд ли будет выше. В случае с AMD все несколько лучше — процессоры имеют вплоть до 8 ядер, но вот частоты низкие, 3-3.5 Ггц, поэтому такие процессоры укладываются в теплопакет в 65 Вт. Однако у них возможен разгон, поэтому если он вас интересует — смотрите пункт с разогнанными процессорами.
В итоге для таких процессоров обычный радиатор с простеньким вентилятором уже не подойдет — имеет смысл брать башенный кулер с 1-2 теплотрубками и 72-90 мм кулером, на подобие такого:
Процессоры с тепловыделением до 95 Вт (Intel Core i5 и i7 с индексом K, AMD Ryzen с индексом X)
Эти процессоры считаются топом пользовательского сегмента — в случае с Intel родные частоты могут достигать аж 4.5 Ггц, в случае с AMD — до 4 Ггц. Увы — в современных реалиях увеличение частоты выше 3.5-4 Ггц приводит к лавинообразному росту тепловыделения, поэтому на стоковых частотах тот же i7-7700K быстрее i7-7700 всего на 10%, когда разница в тепловыделение составляет 30 Вт — почти половина теплопакета i7-7700!
В итоге, если вы берете такие процессоры и не будете их разгонять, то нужно брать уже простые представители супер-кулеров, с 3-4 медными теплотрубками и 90-120 мм вертушкой:
Процессоры с тепловыделением до 200 Вт (разогнанные процессоры, или линейки Intel Core i7 и i9 X-серии, AMR Ryzen Threadripper)
Как я уже сказал выше — каждая сотня мегагерц выше 4 ГГц дается с боем, и в итоге i7-7700K на частоте в 5 Ггц может иметь тепловыделение аж в 150-170 Вт. Тепловыделение AMD Ryzen 7 под разгоном до 4-4.2 Ггц на все ядра может даже перейти за психологическую планку в 200 Вт. Сюда же можно отнести процессоры X-линеек от Intel (6-18ядерные процессоры) и 16ядерные процессоры от AMD — они имеют тепловыделение порядка 150 Вт.
В итоге для таких процессоров требуется или топовый супер-кулер на подобие такого:
Или уже система водяного охлаждения, причем желательно с двумя кулерами.
-
Высота кулера: если вы берете башенный кулер, то смотрите, чтобы он влез в корпус. В противном случае он просто не даст крышке закрыться.
Для бюджетного игрового ПК
FAQ — ответы на популярные вопросы
Для чего нужен процессор в компьютере, как он работает и за что отвечает?
Само слово «процессор» произошло от английского слова «to process» — «обрабатывать». Вот и процессор — устройство, которое что-то обрабатывает. Компьютерный ЦП обрабатывает все процессы и данные. Он является управляющим элементом любого компьютера. Кроме обработки данных и выполнения рабочих команд, процессор реагирует на непредвиденные события. Например, резкий скачок температуры, когда компьютер перегружен и греется от этого, а кулер не справляется. Тогда начинается троттлинг процессора.
Что такое троттлинг процессора?
Простыми словами — это технология защиты процессора от термического повреждения при перегреве.
Компьютер — сложный механизм, который нагревается во время работы. Если кулер не справляется с охлаждением, и температура поднимается до критического уровня, компьютер начинает себя «защищать». За механизм защиты от перегрева отвечает процессор.
При достижении критического значения температуры снижается рабочая частота. Это спасает от перегрева, но снижает производительность.
Как выглядит процессор?
Это маленький модуль (размеры около 5×5×0,3 см) квадратной формы. От корпуса отходит много коротких, закруглённых разъёмов. С одной стороны он обычно гладкий. На этой стороне наносится основная информация: производитель, количество ядер, частота и т. д.
Из чего состоит процессор, что у него внутри?
В состав ЦП входят три части:
- ядро — главная часть;
- запоминающее устройство — внутренняя память ЦП. В нее входит кэш-память и регистры. В первой сохраняются команды, которые регулярно используются, данные из оперативной памяти. Во вторых — промежуточные результаты операций, текущие команды;
- шины ― каналы, по которым передаются данные.
Что такое ядро процессора?
Это главный вычислительный блок в архитектуре всего ЦП. Именно оно позволяет обрабатывать информацию. Одно ядро выполняет за раз одну задачу.
На что влияют ядра процессора?
На скорость работы компьютера. Чем больше ядер, тем больше задач одновременно может выполнить компьютер.
Чем поток отличается от ядра?
Поток — это программно выделенная область в физическом ядре процессора для обработки данных. Выделение потока для решения какой-то задачи — возможность рационально использовать ресурсы ЦП и повысить производительность. Но повышается эффективность не больше чем на 30%, утверждают специалисты компании Intel.
Как происходит разгон процессора?
Если денег на приобретение нового нет, а улучшить производительность хочется, можно сделать разгон. Так улучшить процессор можно не всегда. Нужен разблокированный множитель. Как понять, что он есть в ЦП? О его наличии говорит буква «К» в маркировке. Например: Core i5-9600K. При сборке такого компьютера важно убедиться, что функция изменения множителя процессора есть и у материнской платы.
Что такое разрядность процессора и как её узнать?
Разрядность ― количество информации, передаваемой процессором за такт. Сейчас выпускают 32 и 64-битные процессоры. Узнать частоту можно через программу CPU-Z.
- скачать её и включить;
- выбрать вкладку «Specifications».
В самом низу указана разрядность. Так её обозначают:
- «x64» — 64 битная архитектура;
- «x86» (реже «x32») — 32 битная.
Зачем в процессорах встроенная видеокарта?
Это существенно удешевляет сборку. Стоимость графических карт за последнее время существенно возросла. Поэтому цена компьютера с мощным процессором и хорошей видеокартой также возросла. Встроенные видеокарты позволяют немного сэкономить.
Что такое турбо буст в процессоре?
Это разработка компании Intel. Обычно на процессоре пишут, что текстовая частота у него одна, а турбобуст выше — 2.6 ГГц (4.4 ГГц, в режиме Turbo). Это говорит о том, что возможно автоматическое увеличение тактовой частоты свыше номинального. При этом такой разгон не является критичным и не угрожает безопасности процессора. Такой саморазгон приводит к увеличению производительности однопоточных и многопоточных приложений.
Автор: Елизавета Чупикова
Подписывайтесь на наш канал , чтобы всегда быть в курсе всего интересного, что происходит в мире фототехники, смартфонов и гаджетов.
В последнее время сообщество любителей самостоятельной сборки ПК пронизано темой энергопотребления. У новейших восьмиядерных процессоров от Intel показатель TDP заявлен в 95 Вт, однако пользователи наблюдают, как те потребляют 150-180 Вт, что совершенно не имеет смысла. В этой инструкции мы объясним вам, почему это происходит, и почему это доставляет столько проблем авторам обзоров железа.
Мир случайных чисел
В основном я буду говорить о потребительской электронике. Часто PL1, PL2 и Tau тщательно контролируются в таких ограниченных по охлаждению условиях, как ноутбуки или небольшие ПК. Я знаком с несколькими мощными, и в то же время стильными вариантами ПК, у которых PL2 также приравнивали к TDP, чтобы процессор смог немного разогнаться, но не до такой степени, чтобы нагрузка одного-двух ядер выходила за пределы TDP.
Однако в наших обзорах CPU после распространения шестиядерных процессоров мы часто начали видеть цифры гораздо большие, чем PL1 или PL2, и это потребление продолжается сколь угодно долго, если только не выходит за пределы ограничений температуры. Почему это происходит?
В любом современном BIOS, в особенности у основных производителей мат.плат, будут присутствовать настройки по ограничению мощности (краткосрочное и долгосрочное) и длительности. В большинстве случаев по умолчанию пользователю неизвестно, в какое значение они установлены, поскольку там будет написано Auto, что является кодовым обозначением «мы знаем, какое значение им назначить, не волнуйтесь». Производители запишут величины в память и будут их использовать, но пользователь увидит только Auto. В результате можно назначить PL2 в 4096 Вт и сделать Tau очень большим, к примеру, 65535, или -1 (бесконечность – зависит от варианта BIOS). Это означает, что CPU без перерыва будет работать в режиме турбо, пока не превысит температурные ограничения.
Зачем производители так поступают? Тому может быть много причин, хотя конкретные причины у конкретных производителей могут разниться.
Во-первых, это означает, что пользователь может поддерживать турбо-режим постоянно, и каждое ядро будет работать в режиме турбо каждую секунду. Результаты измерений быстродействия будут доставать до небес, в обзорах или когда пользователя меряются показателями, всё выглядит прекрасно,
Во-вторых, продукты для этого и разрабатываются. Intel часто с каждым запуском определяет спецификацию мат.платы по умолчанию (у них даже были свои материнки, которые они продавали в розницу), с определённым количеством фаз питания и с ожидаемым временем жизни. Производители, очевидно, могут внедрять свои варианты: больше фаз питания, более мощные фазы, особый подвод питания для улучшения эффективности, и т.д. Если их плата может поддерживать турбо-режим всех ядер беспрерывно, то почему бы и нет?
В-третьих, производители более дорогих моделей плат знают, что энтузиасты будут использовать для них улучшенные системы охлаждения. Если процессор потребляет более 160 Вт, а у пользователя есть приличная система охлаждения, тогда турбо-режим на всех ядрах улучшит впечатление от продукта. Стандарты Intel определяются для рекомендованных компанией кулеров.
Для офисного и домашнего использования
Как выбрать процессор
Оптимально покупать его под свои нужды. Недостаточно просто выбрать самый дорогой или самый дешёвый. В первом случае покупка может быть неоправданной тратой бюджета. А во втором мощности может не хватить на выполнение задач — например, на запуск редактора для видеомонтажа.
На что влияет процессор? Это основной вычислительный элемент, «мозг» компьютера — поэтому он влияет на всё (производительность, скорость работы, запуск программ и игр).
Для чего предназначен процессор? Он отвечает за выполнение операций с данными, управляет периферийными устройствами.
Перед покупкой нужно:
- определиться — для чего нужен компьютер. Например: просто работа с файлами и просмотр фильмов, работа с графикой, запуск игр. От этого зависят характеристики устройства. Это скажется на параметрах модели и цене;
- определиться с ценовым диапазоном. Разброс цен на модели — от 2 000 до 500 000 рублей;
- выбрать производителя (Intel или AMD);
- выбрать линейку. Например: Core i3/i5/i7, Ryzen 5/7;
- определиться с количеством ядер, тактовой частотой.
Процессор Intel Original Core i7 12700K
Для тех, кто хочет собрать топовый компьютер. За производительность отвечают 12 ядер с частотой 4,6 ГГц. Высокоэффективный и современный ЦП с лёгкостью выполняет поставленные задачи.
Цена 38 740 рублей.
Процессор AMD Ryzen Threadripper PRO 3955WX
16 ядер обеспечивают потрясающую мощность компьютера. На базе такого устройства собирают универсальную машину для работы со сложными программами, которые требуют обработки большого количества данных. Если изначальных мощностей недостаточно, можно «разогнать». Это возможно благодаря интерфейсу PCIe 4.0.
Цена 100 920 рублей.
Turbo Boost – что это
Не всегда процессору нужно работать с максимальной частотой. В большинстве случаев ЦП даже не работает и в номинальном режиме, максимально экономя ресурсы. Достигается это и увеличением частоты, и переключением значения множителя. Понаблюдать за тем, как ведёт себя процессор можно при помощи утилиты CPU-Z, она в реальном времени может отображать частоту процессора и значение множителя. При возрастании нагрузки, к примеру в играх, или просчёте видео, или элементарном архивировании, когда сложность задач максимальна, процессор может переходить в особый скоростной режим, который и называется Turbo Boost. В этом режиме он работает на повышенных частотах с максимальным умножением, соответственно выделяет намного больше тепла. Turbo boost – это комплекс аппаратной и программной части, по умолчанию он включен и в CMOS материнской платы, и может быть выключен вручную только для каких-то тестов. Программная часть включена в состав операционной системы. Дополнительно ничего скачивать и устанавливать для работы Turbo Boost не требуется.
Cокеты Intel
Самый популярный, так как подходит к большинству процессоров. Среди совместимых: Celeron, Pentium Gold, Core i3, Core i5, Core i7. Подходит для сборки как простых домашних ПК, так и более сложных игровых систем.
Устанавливается на игровых компьютерах, офисных. Сочетается с высокопроизводительными ЦП Core i5, Core i7. Core i9.
Процессоры AMD
- A-серия и Athlon — модели для ПК базового уровня. Они обеспечивают стабильную и быструю работу домашних и офисных компьютеров, которые не перегружены сложными задачами.
- Ryzen 3 — вариант для тех, кто активно использует мультимедийные приложения и собирает бюджетный игровой компьютер.
- Ryzen 5 — для ПК, которым будет пользоваться более требовательный геймер или разработчик цифрового контента.
- Ryzen 7 — для профессиональных и мощных игровых ПК, которые регулярно работают в режиме многозадачности.
- Ryzen Threadripper — самое совершенное предложение от AMD. Это высокомощные процессоры для профессиональных геймерских ПК. Решение для тех, кто хочет насладиться насыщенной трёхмерной графикой.
Сегодняшняя ситуация, и что мы можем с ней сделать
Давно хотел написать подобную статью, по меньшей мере, с момента запуска Kaby Lake. Большая часть процессоров в потребительских материнских платах работает с неограниченным PL2, и это считалось нормальным годами. И только по результатам тестирования Core i9-9900K мы начали замечать нечто странное. В нашей статье на прошлой неделе по поводу нового Xeon E написано, что наша материнская плата Supermicro буквально следует рекомендациям от Intel. Может показаться очевидным, что более коммерческая/серверная плата будет следовать спецификациям от Intel, но вживую я лично видел такое впервые. Очевидно, что потребительские платы по таким спецификациям не работают, и не работали. Я бы сказал, что собственные результаты тестирования от Intel (и результаты тестирования процессоров Intel от AMD) на потребительских материнках тоже не соответствуют спецификациям от Intel.
- TDP пиковое для PL2
- TDP долговременное для PL1.
Таким образом Intel и другие смогут объяснить пиковое потребление и базовую частоту.
Если пользователи хотят, чтобы потребительские материнские платы изменились, то это будет сложнее сделать. Все производители хотят опередить друг друга, поэтому мы сталкиваемся с такими вещами, как опция Multi-Core Turbo, включённая по умолчанию. Производители предпочитают путь «неограниченного PL2», поскольку это позволяет им пролезать на вершины чартов быстродействия. А вот в ноутбуках с ограниченными возможностями по охлаждению часто заданы свои варианты PL1, PL2 и Tau, и часто они строго соответствуют этим параметрам.
Вопрос в том, насколько спецификации от Intel важны для настольных процессоров от Intel? Если нам надо следовать этим рекомендациям буквально, может, мы сделаем ещё один шаг, и будем использовать только стоковые кулеры?
Будь в курсе последних новостей из мира гаджетов и технологий
Процессор Intel Original Core i9 12900K
Универсальная модель. Подойдёт для создания как топового игрового ПК, так и для крутой рабочей станции. Выполнен на базе архитектуры Alder Lake-S — отличается высокой производительностью и эффективностью. У ЦП всего 16 ядер с частотой 3,2 ГГц каждый. Приятный бонус — поддержка до 256 ГБ оперативной памяти.
Цена 53 880 рублей.
Что такое PBP и MTP
Как раз именно эти значения появились вместе с процессорами 12-го поколения. PBP – это сокращение от Processor Base Power или базовая мощность процессора, то же самое значение, которое раньше было известно как TDP. MTP – Maximum Turbo Power – значение мощности процессора при работе в режиме Turbo Boost. Причём MTP – это не совсем PL2, временных интервалов уже не указано.
Таким образом, Intel предоставила информацию о максимальной мощности процессора в параметре MTP, раньше про излишнее тепло простой пользователь мог даже не догадываться и с непониманием смотреть на притормаживания в играх.
Процессор Intel Original Core i3 10105 S1200
Intel Core i3-10105 — отличное решение, если цель — собрать бюджетный компьютер, который потянет максимум игр с минимальными требованиями. За производительность Intel Core i3-10105 отвечает 4 ядра и 8 потоков, которые могут работать в широком диапазоне частот.
Это не топовый процессор. Поэтому не стоит ждать от него невозможного. Лучшие игры 2021 года на нём не будут «летать». Но менее требовательные игры прошлых лет (например, Dota) пойдут легко.
TDP больше не актуален
В принципе, проблемы с охлаждением возникали иногда и до этого, когда система охлаждения процессора приобреталась отдельно, и в какой-то момент, особенно под нагрузкой, наблюдался пропуск тактов процессора из-за перегрева, иногда сопровождавшийся щелчками в спикере на материнской плате, хотя система охлаждения покупалась согласно TDP, но без учёта Turbo Boost.
Несколько лет назад Intel вводил параметр энергопотребления, так называемый PL (Power Limit), который был более информативный и давал возможность точнее рассчитать нужную систему охлаждения. В таблице было два столбца, величина первого значения была привычным TDP процессора, а вот вторая величина – это предельная мощность и максимальное время нахождения ЦП в таком режиме. К примеру, для флагмана Core i9 11900K табличное значение PL1 равно 125 Вт, а второе значение, PL2, указано 250 Вт при времени нахождения в таком состоянии 56 секунд. Из этого можно сделать выводы, что если процессор будет работать в режиме Turbo Boost и 2 раза интенсивнее отдавать тепло системе охлаждения, которая была куплена согласно TDP, то в течение минуты СО будет однозначно перегрета и не сможет справится с отведением такого количества тепла и процессору придётся защищаться, пропуская такты.
Так как же правильно, кому доверять, в чём разница?
Intel назначает стандарты для своих запчастей. PL1, PL2, Tau, схема материнки, настройки прошивки – для всего есть значения по умолчанию, рекомендованные Intel. Некоторые из них публичные, например, те, что Intel указывает в документах, некоторые – конфиденциальные (и Intel нам о них не расскажет, как бы мы ни упрашивали). Однако это всё же рекомендованные значения. А по итогам, производители материнских плат могут делать всё, что им заблагорассудится. И они так и делают.
В результате, к примеру, мне тестировать оборудование из-за этого становится сложнее. Разным пользователям захочется, чтобы наши настройки были:
1. Рекомендованными Intel,
2. Как из коробки,
3. Вывернуты на максимум.
И, естественно, рекомендации Intel дадут куда как меньшие показатели, чем «из коробки», а вариант «вывернуты на максимум» говорит сам за себя.
Стоит отметить, что до сих пор во всех тестах во всех обзорах CPU железо запускалось на настройках «из коробки», а не «рекомендованных Intel».
Чтобы дать некий контекст по значениям измерений, мы использовали мощный CPU и
получили следующие результаты в 25-30 секундном тесте с полной нагрузкой:
AnandTech | PL2 | Tau | PL1 | Result |
---|---|---|---|---|
Unlimited | 4096W | 999s | 4096W | 100% |
Intel Spec, 165W | 207W | 8s | 165W | 98% |
Constant 165W | 165W | 1s | 165W | 94% |
Intel Spec, 95W | 118W | 8s | 95W | 84% |
Constant 95W | 95W | 1s | 95W | 71% |
В последнее время было замечено, что некоторые производители материнских плат меняют свою стратегию по PL1/PL2/Tau, и урезают значение Tau до чего-то разумного, вроде 30 секунд. При запуске измерений скорости на таких материнских платах, пользователи получают результаты меньше, чем обычно, хотя эти результаты оказываются ближе к спецификациям Intel.
Дело в том, что когда на материнских платах стоит значение Auto, производитель обычно не раскрывает точную величину этого значения. В результате описывать работу такого оборудования очень тяжело. А ещё эти значения могут меняться в зависимости от установленного процессора.
Мы обычно проводим тестирования с настройками «из коробки», за исключением памяти, с которой мы используем значения, рекомендованные производителем. Мы считаем, что это наиболее честный способ сообщать читателям о том, на какую скорость они смогут рассчитывать, когда практически никакие настройки не менялись. В реальности это обычно означает, что PL2 установлено в какое-то очень большое значение, а Tau – в очень долгое. Мы постоянно сталкиваемся с режимом турбо, пока температура остаётся в установленных пределах.
Гибридные процессоры
Это отдельная категория устройств. Такая модель объединяет центральный процессор с графическим.
Что это даёт пользователю?
- Так как нет отдельной видеокарты, стоимость системы ниже аналогов.
- Энергопотребление меньше за счёт того, что нет отдельного графического процессора.
- Нет отдельного кулера для видеокарты — чуть меньше шума при работе ПК.
- Меньше комплектующих — меньше возможных причин поломки системы.
- Размер ПК меньше за счёт того, что нет отдельной видеокарты и кулера для неё.
На основе гибридных моделей обычно делают компьютерные сборки для домашнего использования, учёбы, выполнения несложных офисных задач. Гибридные компьютеры не такие мощные, чтобы запускать самые последние игры со сложной графикой.
Гибридные процессоры также не используются для видеомонтажа. Мощностей просто не хватит для серьёзной обработки. В этом случае придётся докупать дискретную видеокарту (она на отдельной плате, крепится дополнительно).
Процессор AMD Ryzen 5 5600G
Процессор, с которым можно насладиться большинством современных игр на средних и высоких настройках. ЦП гибридный, со встроенной видеокартой . Совместим с материнскими платами 500 серии и некоторыми материнскими платами 400 серии. Не составит труда подобрать остальные комплектующие.
В комплекте есть кулер. Но при необходимости можно заменить его на более мощный. Это оптимальный процессор, гарантирующий хорошую производительность в играх.
Цена 26 040 рублей.
Ядра процессора
Ядро — это вычислительный блок. Он оказывает большое влияние на производительность всего компьютера. Чем ядер больше, тем быстрее устройство запускает программы, открывает файлы и т. д. Сейчас выпускают процессоры с несколькими ядрами. Их количество может варьироваться от 2 до 32.
ПК делит нагрузку между всеми ядрами. Благодаря этому производительность возрастает. Чем больше ядер, тем больше задач быстро решает одномоментно компьютер.
Важно: на практике всё немного сложнее. Недостаточно просто купить устройство с несколькими ядрами, но с низкой тактовой частотой. На производительность влияет всё вместе. Поэтому между двумя двухъядерными процессорами с частотой 1,2 ГГц и 3,0 ГГц лучше выбирать второй. А что такое тактовая частота и почему её важно учитывать, мы сейчас расскажем.
Для среднемощного игрового ПК
Что такое сокет
Это разъём на материнской плате. Он нужен для крепления процессора. Определённые ЦП сочетаются только с определёнными типами сокетов. Адаптеров для соединения этих частей не существует. Если детали были подобраны некорректно, придётся покупать новую материнскую плату или ЦП.
Процессор AMD Ryzen 7 5700G AM4
Цена 33 860 рублей.
Читайте также: