PCDVD數位科技討論區 - TDP 到底是啥呢? TDP 的迷思

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TDP 到底是啥呢? TDP 的迷思

前言:
相信大家講到某某CPU的耗電量時, 就會提到這個詞- TDP
我們會說, Athlon X2 4800+ Toledo是 110W; Athlon 64 3500+ Venice是 67W
或者說, Pentium D 820 Smithfield是 95W; Pentium 4 670 Presler是 110W
由這些資料來看, PD 820 可是筆Athlon X2 4800+ 來的省電阿...
可是事實上, 真的是這樣嗎? TDP只是單單只是CPU總耗電量這麼簡單嗎?
(以下是小弟以能拿到的資料所寫的, 因此可能會有很多錯誤,畢竟有些來源的正確性以小弟的能力無法判斷, 請多多包含 :ase)

WHAT IS TDP? - Thermal Design Power
事實上, 大家所談的多是這個TDP, thermal design power,
而不是總耗電量, Total dissipated power (其實這個也不是總耗電量這麼簡單喔)
迷思來了- 既然TDP是一個專業術語, 那他的定義應該一樣吧?
所以管他是啥定義, TDP越大, 當然實際上的功耗也越大...這不是廢話嗎? 答案當然不是!

TDP的定義-AMD
AMD的TDP定義是這樣的:
Thermal Design Power (TDP) is measured under the conditions of
TCASE Max, IDD Max, and VDD=VID_VDD, and include all
power dissipated on-die from VDD, VDDIO, VLDT, VTT, and VDDA.
(請問各位大大: VDD, VDD IO, VLDT, VTT, 和VDDA是啥阿...小弟查不到)
簡單的說, TDP是在特定情形下的一個理論值
(Tcase = Tcase Max; Idd= Idd Max; VDD= Vid_Vdd)
用數學式表示就是: TDP = (Vid_Vdd) x (Idd Max)
一般的程式, 是沒有辦法達到這AMD定義的TDP的, 就算是用CPU Burn這類的程式
(注意是AMD定義的TDP喔)

所以: AMD的CPU永遠無法到TDP

TDP的定義-Intel
Intel的定義和AMD完全不同, 而且模糊不清, 這裡小弟舉兩個定義:
Northwood:
The numbers in this column reflect Intel's recommended design point and
are not indicative of the maximum power the processor can dissipate under
worst case conditions
Prescott:
Thermal Design Power (TDP) should be used for processor thermal solution design targets.
The TDP is not the maximum power that the processor can dissipate.
簡單的說: Intel的TDP是用來設計散熱用的, 實際定義不明, 但是
Intel明確的指出, TDP絕對不是最大功耗

這沒有誰對誰錯, 只是兩家的TDP定義不同, 但是結論就是
AMD的最大功耗永遠比TDP小
Intel的最大功耗永遠比TDP大
實際功耗唯有靠測試才能得知

因此就來看一下兩個圖表 (資料來源: X-bit Lab)
由圖表可知, 實際情形和TDP有多大的差距
TDP 110W的 4800+ X2, 實際測試下, 最高只有95.9W
而同樣110W的 P4 660, 實際測試高達140W,而TDP 95W的PD 820, 也高達130W
單核心TDP 67W的 3200+, 實際測試則只有41.2W
但是單核心的P4 630, 雖然TDP只有84W, 但是實際上卻高達120W以上＼

後記: 為何小弟會想寫這篇呢?
許多比較不嚴謹的網站和雜誌, 談到CPU功耗時, 常常只看TDP大作文章
這樣的結果, 明顯會高估AMD的功耗,而且低估Intel 的功耗
而且如果看了看上面的實際測試數據, 可以發現這個錯誤有多大
Athlon 64 3200+ 是67W, P4 3.0G (630)是84W, 光看這個來下結論
P4 3.0G只比Athlon 64 3500+ 多了 17W (約20%)
但是實際上卻多了87W(約200%- 41.2W vs 128.9W)
在雙核心也會有類似的結果:
Athlon 64 X2 4800+ 是110W, 實際95.6W, PD 820只有95W, 實際140W
因此想說找有關TDP的資料, 希望對大家有點幫助 :)
文章又無聊又長...在此說聲抱歉 :ase

好奇研究中幫推^^"

真有心去研究啊.... :flash: :ase

其實國外玩家早就寫好PROGRAM了... :laugh: :D

這個還有一個玄機就是半載的功耗...........
到現在好像很多測試都是全載測試..........
而且idle也有分有開CNQ和無CNQ..........

雙核的半載不代表只是50%的功耗......
我實測雙核3800+中IDLE=>半載50%增加30W左右，IDLE=>全載增加50w(20w)左右！
有CNQ在一直靜止使用狀態下會達到最省電.......較無CNQ待機少15W
若有CNQ，但一直在使用狀態下.....只能降低5~10W.......

另外不加壓將200*10(3800+)超頻成240*10(4600+)，
半載時增加功耗大約多5W左右！......
滿載時增加功耗大約多10W左右！......
其他狀態相差不多！

引用:

作者salbc

真有心去研究啊.... :flash: :ase

其實國外玩家早就寫好PROGRAM了... :laugh: :D

忘記死青蛙會出現

已補圖...

剛剛找了一下
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Core Temp v0.9.0.91

This is a new program that lets you monitor Intel's "Core", "Core 2" and all AMD K8 chips' die temperature. The temperature readings are very accurate as the data is collected from a Digital Thermal Sensor (or DTS) which is located in each individual processing core, near the hottest part.
The way this program works is as follows:
Intel defines a certain Tjunction/TCaseMax temperature for the processor. In the case of Yonah it is 85C° or 100C°. First of all the program reads from an MSR, detects the Tjunction/TCaseMax temperature. A different MSR contains the temperature data, the data is represented as Delta in C° between current temperature and Tjunction/TCaseMax.
So the actual temperature is calculated like this 'Core Temp = Tjunction/TCaseMax - Delta'
The size of the data field is 7 bits. This means a Delta of 0 - 127C° can be reported in theory. But from preliminary tests, the reported temperature doesn't go below 0C°, no matter what kind of cooling was used.

AMD chips report the temperature by a special register in the CPU's NB. The way the temperature is calculated like this: 'Core Temp = Value - 49'.
They can report temperatures between -49C and 206C

This is still a BETA version, so any bugs you find concerning this program, please post in the "Bugs" section ASAP!
Any suggestions on improvements or ideas are welcome in the "Development" section.
Note 1: Please read the ReadMe!.txt file for some useful tips.
Note 2: If you can make a nice set of icons for the use of this program, please let me know. You'll be credited in the "About" box.
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出處 www.thecoolest.zerobrains.com/forums

可惜Core temp指能用在AMD上面
AMD的TDP包含記憶體控制器
INTEL的TDP沒有包含記憶體控制器
這樣比的話
那記憶體控制器耗電很真大阿

多謝您的測試

多謝，好教學文分享~

在Pentium D 820這篇中並沒有提到測量方法
倒是在另外一篇First Look at Presler: Intel Pentium Extreme Edition 955 CPU Review (page 8) 提到了測量方式：
We measured the current that goes through the CPU power circuitry. So, the numbers given below do not take into account the efficiency of the CPU voltage regulator laid out on the mainboard.
測量12V到CPU 電壓調變電路的電流, 不考量調變電路的效率

問題是我測量PD820小超到3.0G 跑雙SP2004 也測量了12V到CPU的電流根本就不到更別說超過啦, (也是沒扣除調變效率產生的落差)
同樣的我也測過PD830/PD930/PD805/E6300
難道他用的工具特別神？等我再用他說的工具再測一次

這一篇好,是開始了C/P值以外的另一個考慮因素,
買車大家都會想到稅金,更會想到省不省油,
也許是應該用在將來電腦使用上的重要考量了!

謝謝前輩好心的提醒,
這也讓小弟想到,AMD為什麼要強調他家的K8功耗與Inter不同~