热设计功耗

✍ dations ◷ 2025-07-02 12:08:39 #计算机工程,传热

热设计功耗(英语:Thermal Design Power,缩写TDP,又译散热设计功率)是指处理器在运行实际应用程序时,可产生的最大热量。TDP主要用于和处理器相匹配时,散热器能够有效地冷却处理器的依据。

TDP通常作为台式、笔记本电脑散热系统设计、大型机散热设计等散热/降耗设计的重要参考指标。TDP越大,表明CPU在工作时会产生的单位时间热量越大。对于散热系统来说,需要将TDP作为散热能力设计的最低标准,也就是散热系统至少要能散出TDP数值所表示的单位时间热量。例如,一个笔记本电脑的中央处理器TDP被标示为20W,这代表它必须搭配至少20W热功率的消散方式(通过主动式散热手段如使用风扇,或是被动式散热手段如热管散热)而不超出芯片的最大结温。

测量TDP时需要保证CPU所有核心全速运行、最大化测试温度(一般是Tj 105°C,CPU芯片温度)、包括核心电压(VDD)、NB电压(VDDNB)、IO电压(VDDIO)、VLDT、VDDA等在内的电路电压最大化。95W的TDP意味着CPU散热器要能在1秒内将95焦耳的热量散发出去,这样CPU就不会因为散热不及时导致热量积累进而烧坏CPU。

英特尔在Y系列移动处理器中,又提出了SDP(Scenario Design Power,场景设计功耗)的概念。SDP的场景设计可以理解为某些日常使用,它模拟的是CPU在这样常规负载中的功耗,SDP是反应CPU轻负载下的功耗值,而不是TDP所表述的针对散热设计的指标,本质上是有区别的,单纯从数值上讲,SDP要比TDP低不少,这也是引发争议的关键。以其中的Core i3-3229为例,正常的TDP为13W,而SDP只有7W!以这批7W SDP功耗的Y系列处理器为例,其中的Core i7-3689Y频率是1.5GHz,TDP功耗是13W,最高可以加速到2.6GHz,但是SDP 7W的情况下其默认频率只有800MHz(Turbo最高频率也能达到2.6GHz)。不过Intel也称这种7W SDP的处理器并不能经常或者长时间加速到高频率,因此它用于在长时间运行游戏或者渲染视频之类的任务中有些勉强。

大多数计算机设备容量用伏安(VA)表示,DEC和IBM有些计算机则用瓦特(W)表示容量。电源保护(UPS)用VA表示容量更能反映出其和负载的匹配程度。

APC所有的UPS都同时提供了W和VA两种数值。当UPS厂家指出了额定W值,而没有标出功率因素和额定VA值,用户可以假定这是在功率因素为1时,W=VA,而实际上厂家指的是UPS额定VA值。实际对计算机负载W值为该标出值的60-70%,所以一个额定值为100W的UPS能驱动一个100W的灯泡,但只能驱动一个65W的计算机。

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