من هم مثل بسیاری دیگر تصور می‌کردم TDP (توان طراحی گرمایی) نشان‌دهنده بیشترین توان مصرفی یک قطعه است؛ تا اینکه ناآگاهانه برای رایانه‌ام منبع تغذیه‌ای انتخاب کردم که بعدها معلوم شد توان کافی ندارد.
برخلاف باور رایج، TDP ارتباطی با توان مصرفی ندارد و در واقع برای هدف کاملاً متفاوتی، یعنی تعیین نیازهای خنک‌کاری، به کار می‌رود.
با این همه، سازندگان نیز آن را به شیوه‌های متفاوتی تعریف می‌کنند و همین موضوع بر سردرگمی‌ها می‌افزاید.
TDP مشخصه خنک‌کاری است، نه توان مصرفی
این عدد میزان گرمای قابل‌مهار برای خنک‌کننده را نشان می‌دهد
TDP برای بیان میزان گرمایی به کار می‌رود که خنک‌کننده باید دفع کند. این معیار معمولاً برای CPUها استفاده می‌شود؛ GPUها از TGP یا TBP بهره می‌برند. تصور رایج این است که TDP توان مصرفی قطعه را می‌سنجد، اما در حقیقت با یک مشخصه گرمایی روبه‌رو هستیم.
دقیق‌تر بگوییم، TDP برآوردی از گرمای تولیدشده به‌دست قطعه است و با تکیه بر آن می‌توان راهکار خنک‌کاری مناسبی برای رایانه برگزید. بااین‌حال، سنجش TDP برحسب وات ممکن است گیج‌کننده باشد، زیرا همه این گرما از انرژی برق پدید می‌آید. تنها ارتباط آن با مصرف برق این است که قطعات دارای TDP بالاتر معمولاً توان بیشتری مصرف می‌کنند.
تعریف Intel و AMD از TDP یکسان نیست
برچسب 80W در هر برند می‌تواند معنای متفاوتی داشته باشد
ماجرا زمانی پیچیده‌تر می‌شود که بدانیم سازندگان TDP را به روش‌های متفاوتی اندازه می‌گیرند. Intel در گذشته از TDP برای مشخص‌کردن میزان دفع گرما هنگام اجرای بار کاری پیچیده‌ای استفاده می‌کرد که خودش تعریف کرده بود.
Intel این معیار را در CPUهای پیش از نسل دوازدهم به کار می‌برد، اما از آن زمان برای فرکانس پایه، توان پایه پردازنده (PBP) و برای فرکانس‌های توربو، بیشینه توان توربو (MTP) را جایگزین آن کرده است.
در مقابل، AMD از TDP برای نمایش وضعیت گرمایی در شرایطی استفاده می‌کند که خودش تعریف کرده است. بنابراین ممکن است دو CPU متفاوت از AMD و Intel هر دو TDP برابر با 80W داشته باشند، اما توان مصرفی آن‌ها کاملاً متفاوت باشد؛ زیرا TDP در میان برندها معیار یکسان و فراگیری نیست.
همین مفهوم درباره SoCها و APUها نیز صدق می‌کند: این معیار میزان گرمای تولیدشده را توصیف می‌کند، اما روش محاسبه آن بسته به سازنده متفاوت است.
محدودیت‌های واقعی توان پشت برچسب پنهان‌اند
PL1، PL2 و PPT مصرف واقعی CPU را نشان می‌دهند
توان مصرفی واقعی یک CPU بسیار متغیرتر است. برای نمونه، ممکن است CPUای از Intel مانند Core i9 14900K با توان 125W تبلیغ شود، اما این رقم فقط به فرکانس پایه مربوط است که PL1 آن را نشان می‌دهد؛ همین پردازنده زیر بار کاری سنگین می‌تواند دو برابر این مقدار توان مصرف کند.
همین CPU در محدوده PL2، یعنی هنگام کار با فرکانس‌های بوست، توان بسیار بیشتری مصرف می‌کند؛ حتی اگر این وضعیت تنها مدت کوتاهی دوام داشته باشد. دلیلش این است که CPU نمی‌تواند بدون رسیدن به محدودیت‌های گرمایی یا توان، فرکانس بوست را برای همیشه حفظ کند.
در پردازنده‌های AMD، توان مصرفی معمولاً با SPL بیان می‌شود که همتای PL1 در Intel است. CPUهای AMD محدودیت کوتاه‌مدتی مانند PL2 در Intel برای حالت بوست ندارند. AMD برای نمایش کل توان مصرفی CPUهای Ryzen از PPT استفاده می‌کند؛ بنابراین هنگام محاسبه توان پردازنده برای بستن رایانه‌ای تازه، باید همین معیار را در نظر بگیرید.
افزون بر این، می‌توان کل توان مصرفی یک CPU از AMD را با ضرب‌کردن TDP در ۱.۳۵ محاسبه کرد؛ این روش برای سکوی AM4 و نسل‌های پس از آن کاربرد دارد.
پیش از خرید خنک‌کننده و منبع تغذیه چه چیزهایی را بررسی کنیم؟
خنک‌کننده را با توان بوست هماهنگ کنید و برای منبع تغذیه حاشیه توان بگذارید
TDP مرجعی تقریبی برای طراحی گرمایی است، اما برای انتخاب خنک‌کننده CPU معیار مناسبی نیست؛ زیرا گاهی سرعت‌های توربو را در نظر نمی‌گیرد. پیشنهاد می‌کنم برای انتخاب خنک‌کننده مناسب، PL2 یا بیشینه توان توربو را در پردازنده‌های Intel و PPT را در پردازنده‌های AMD بررسی کنید تا گرفتار افت فرکانس ناشی از گرما و در نهایت کاهش کارایی نشوید.
برای محاسبه بیشینه توان CPU نیز PPT را در پردازنده‌های AMD و PL2 را در پردازنده‌های Intel بررسی کنید. به این ترتیب، خنک‌کننده و منبع تغذیه را بر پایه ارقام یکسانی برمی‌گزینید و انتخاب قطعات مناسب برای رایانه آسان‌تر می‌شود.
هنگام خرید رایانه‌ای تازه، دست‌کم ۲۰ تا ۳۰ درصد بیشتر از مجموع توان مصرفی محاسبه‌شده برای آن ظرفیت در نظر بگیرید تا منبع تغذیه بتواند جهش‌های لحظه‌ای مصرف را پوشش دهد، همواره با تمام ظرفیت کار نکند، عمر بیشتری داشته باشد و برای ارتقاهای آینده نیز جا باقی بماند.
لپ‌تاپ‌ها و رایانه‌های آماده قواعد را از نو می‌نویسند
گرچه سازندگان پردازنده مقدار TDP را تعیین می‌کنند، تولیدکنندگان لپ‌تاپ و تجهیزات آماده می‌توانند این مقدار را تغییر دهند و محدودیت‌های خنک‌کنندگی ویژه خود را اعمال کنند.
دلیلش این است که لپ‌تاپ‌های اقتصادی و دستگاه‌های آماده کوچک‌تر ممکن است گرماگیر باریک‌تری داشته باشند و در نتیجه نتوانند پردازنده مرکزی یا SoC را مطابق توصیه‌های سازنده خنک کنند.
ازاین‌رو، ممکن است بسامد پایه یا تقویتی این دستگاه‌ها روی سطح پایین‌تری قفل شود تا دمای پردازنده مرکزی یا SoC بیش از حد بالا نرود؛ به‌این‌ترتیب، دما مهار می‌شود، اما کارایی کاهش می‌یابد.
به همین دلیل، دو لپ‌تاپ با پردازنده یکسان، بسته به سامانه خنک‌کننده‌شان، می‌توانند کارایی متفاوتی داشته باشند.
منبع: این مطلب ترجمه و بومی‌سازی مقاله‌ای از MakeUseOf به قلم Shaheer Khan است. مشاهده مقاله اصلی