2017. november 23., csütörtök

A processzorok fogyasztása (TDP, ACP, SDP)

  • (p)
Írta: Abu85 | Utoljára frissítve: 2013-12-31 16:40

Manapság a processzorok fogyasztására alapvető paraméterként tekintenek a gyártók, hiszen a partnerek úgy tervezik a hűtőrendszereket, hogy azok megfelelően elvezessék a keletkező hőt. Azonban a fogyasztás marketingparaméter is lett, mivel a régi viszonyokhoz képest ma már értékelik a felhasználók az energiatakarékos termékeket. Ez odáig vezetett, hogy a régebben átlátható és gyártótól függetlenül összehasonlítható fogyasztási adatok helyére a cégek különböző új tesztmódszerek specifikálásával egyre alacsonyabb értékeket szeretnének írni, mert az információ reklámértéke ezt követeli meg. Szerencsére a helyzet azért nem olyan kellemetlen az összehasonlítás szempontjából, de újabban igen érdekes mérési metódusok is feltűntek, amelyek lehetővé teszik a nagyon alacsony fogyasztás reklámozását is, miközben az egész rendszer a valóságtól nagyon elrugaszkodott.

A processzorok fogyasztását a régi időkben nem mérték, hanem számolták. Ezt a chip karakterisztikájának ismeretében nagyon egyszerűen meg lehet tenni, hiszen csak egy képletbe kell behelyettesíteni a számokat, és rögtön ki is jön az az érték, aminél a lapka soha semmilyen körülmények között nem fog többet fogyasztani. Ezt még ma is meg szokták tenni a cégek, de már csak a partnereknek adják oda az adatokat. Maga az elv értékes, de valós körülmények között nincs lényegi jelentősége az így kalkulált fogyasztási adatoknak, mivel kizárt, hogy bárki olyan valós alkalmazást futtasson a hardveren, ami maximálisan kihasználja azt. Ennek hozományaként született meg a TDP, azaz a thermal design power paraméter.

A TDP lényege, hogy ne azt a fogyasztási adatot kapják meg a partnerek, amit a chip elvi szinten képes abszolválni, hanem sokkal inkább azt, ami a gyakorlatban, valós alkalmazások futtatása mellett elérhető. Ez a hűtőrendszer tervezése szempontjából fontos, mivel a TDP értéke meghatározza, hogy mennyi hőt kell a gyakorlatban elvezetni a termékről. A TDP bevezetésével arra is figyelni kellett, hogy mi történik akkor, ha a hardver mégis túllépi a meghatározott fogyasztást, és ezzel egy előre meghatározott működési hőmérsékletet. Régebben ennek fagyás volt a következménye, hiszen a gépnek meg kellett védenie magát a gyenge hűtéstől, ma már sokkal modernebbek a lapkák, így a fagyás gyakorlatilag elkerülhető.

A processzorok ma már rengeteg hőmérsékletet mérő diódát használnak, és egy állandóan működő vezérlő mindig kiértékeli az adatokat. Amennyiben a processzor olyan fogyasztási és hőmérsékleti tartományba lép, ami instabil működéshez vezethet, úgy a beépített vezérlő az előre betáplált paraméterek alapján utasítja a rendszert az órajelek csökkentésére. Ezzel a fogyasztás csökken, amivel a hőmérséklet újra megfelelő szintre süllyed. Ez az elv évek óta bizonyít, de a különböző termékek összehasonlításánál gondot jelent, hogy a gyártók másképp definiálják a TDP-t.

A TDP fogyasztás ugyanis nem egy egzakt szabvány, így csupán az elvi szinten egyeznek meg a specifikációk. Bonyolítja a helyzetet, hogy a definíció időről-időre még gyártón belül is megváltozhat az új termékek érkezésével. Jelen pillanatban az AMD és az Intel különálló definíciókat használ a TDP-re, amelyeket alább részletezünk:

  • AMD TDP: Ennek a mérése igen egyszerűen zajlik. Az AMD egy speciális alkalmazást használ, ami irreális, de mégis valós tesztkörnyezetet szimulál az adott terméken, és biztosítja, hogy a hardver minden porcikája a maximumon működjön. Ez nagyon közel áll a TDP eredeti értelmezéséhez, hiszen mégsem matematikailag számolt elméleti fogyasztás keletkezik, hanem gyakorlati mérés, amit ha nem is valós, de egy gyakorlatban futó alkalmazás ad.
  • Intel TDP: Ez a mérés már sokkal bonyolultabb. Az Intel lényegében nem ír saját alkalmazást, hanem a piacon fellelhető valós alkalmazásokból egy csomagot állítanak össze, amit lemérnek a termékeken, de a teszt során a kiugróan magas fogyasztási értékeket eldobják. Ezután az eredményeket átlagolják és meg is van a termék fogyasztása. Ez a TDP eredeti értelmezésétől messzebb áll, de ugyanakkor van benne logika, hiszen tényleg valós programok adják a mérések alapját. Ezek viszont nem biztosítják, hogy a processzor mindig a maximumon fog működni.

Az leszűrhető, hogy az AMD értelmezésében minden termék magasabb fogyasztást ad vissza, mivel maga a tesztalkalmazás van úgy felépítve, hogy a gyakorlatban elérhető elméleti maximumot mérje ki. Az Intel elvi koncepciója ezt nem értelmezi, illetve a kiugróan magas fogyasztási értékeket is kiveszik a képletből. Ebből a szempontból a két cég TDP paraméterezése nem összehasonlítható, de mivel már mindkét vállalat TDP osztályokat szab meg, így az egyes processzorok csupán bekerülnek az egyik osztályba, akár úgy is, hogy a valós TDP fogyasztásuk 10-20 wattal alacsonyabb is lehet.

A TDP-n kívül egzotikusabb metodikának tekinthető az AMD ACP (average CPU power) és az Intel SDP (scenario design power) specifikációja, melyek alább kifejtésre kerülnek:

  • AMD ACP: Az AMD ezt az elvet azért vezette be, hogy jobban igazodjon az Intel méréseihez, viszont a vállalat csak a szerverprocesszorok esetében használja. A specifikálás elve az Intel TDP levezetésével megegyezik, de valós alkalmazások helyett a szerverek esetében elfogadott iparági tesztprogramokkal történik a mérés, továbbá az átlagos eredmény kalkulálásánál a kiugróan magas fogyasztási értéket sem lesznek eldobva.
  • Intel SDP: Ez a mérési elv az eddigi legérdekesebb, mivel alapvetően azt méri, hogy az adott processzor átlagos használat, vagyis lényegében gyenge terhelés mellett mennyit fogyaszt. Ez a paraméter arra ad lehetőséget, hogy a hűtőrendszer zajszintjét erre az értékre optimalizálják, vagyis a kimért terhelési szinten keletkezzen a legkevesebb zaj. Az SDP emellett rendkívül fontos lesz a marketing anyagokban, hiszen átlagos terhelés mellett logikus, hogy az adott processzor nagyon keveset fogyaszt, így igen alacsony értékeket lehet feltüntetni a vásárló számára. Persze ez csak illúzió, mivel a valós, teljes terhelés melletti energiaigény jellemzően a duplája az SDP értéknek.

Ha pontatlanságot találsz a cikkben, kérjük, írd meg a szerzőnek!
A bejegyzés utolsó frissítésének időpontja: 2013-12-31 16:40

Hir​de​tés

Hi​r​d​e​t​és

Copyright © 2000-2017 PROHARDVER Informatikai Kft.