【求助】CPU的功耗决定用多大功率的电源，为什么CPU参数只给热功耗（TDP）参数？

aogsir

联想迷你主机，电源是65W，原机带的CPU是TDP为35W的I3CPU。因为有闲置的I5CPU，TDP为65W，想换上去。在论坛有看过网友说，要换65W的CPU，必须把电源换成90W的。

于是报着试试看的心理，用家里的电流检测仪表，检测了一下。结果发现同一台电脑，更换不同TDP的CPU，整机的功耗不变。
试过带T（35W)，带S(65W)，和标压CPU（85W），压力测试和待机情况下，整机功耗都是一样的，误差不超过2W.
是不是可以这样理解，同一架构的CPU，无论是I3，还是I7，他们的用电功耗都是相同的。区别在于热功耗，性能强的CPU，需要更大的散热器来保证散热。
所以就用TDP来作为参数标注，更换TDP更高的CPU时，也不需要更换更大功率的电源。
望论坛电子达人给予解惑，谢谢

stopyan - X62-3004

QUOTE:

aogsir 发表于 2019-5-14 12:29
联想迷你主机，电源是65W，原机带的CPU是TDP为35W的I3CPU。因为有闲置的I5CPU，TDP为65W，想换上去。在论坛 ...

压力测试的什么项目？压力测试中的频率和功耗是多少？

如果主板有CPU功耗锁，那么不管是什么CPU，到功耗了自动降频降耗，无非就是i3 4000能发挥全部能力100%的功耗，i7 4770就发挥个全部能力30%罢了.
因为i5 i7的睿频功耗，是在TDP以外的

thankdad

怎么可能i3和i7功耗一样呢，TDP初衷只是给散热器厂商一个参考标准，后来用来限电，你测试的结果可能是由于主板BIOS的TDP限制，导致i5i7降频到限定TDP以内

stopyan - X62-3004

QUOTE:

aogsir 发表于 2019-5-14 12:29
联想迷你主机，电源是65W，原机带的CPU是TDP为35W的I3CPU。因为有闲置的I5CPU，TDP为65W，想换上去。在论坛 ...

以TDP为37W的I7 4712MQ为例，如图中所示，解锁主板功耗墙以后，温度撞墙之前的cpu功耗在单烤FPU压力测试下高达74瓦特。

而搭载该CPU的签名机在进行任何解锁操作前，不论是I3 4000m（tdp37W）i7 4700mq(tdp47W) i7 4940mx(tdp 57W)
官方主板提供的都是28秒47瓦，长时间37瓦，
也就是主板默认情况下，给CPU最多提供47瓦，想要更多，根本不给。 通过限制更高性能的CPU
,实现功耗不变的假象。

aogsir

QUOTE:

stopyan 发表于 2019-5-14 12:32
压力测试的什么项目？压力测试中的频率和功耗是多少？

如果主板有CPU功耗锁，那么不管是什么CPU，到功 ...

AIDA 64 压力测试CPU，待机时整机功耗16W左右，压力测试整机最功耗为45W。不同TDP的CPU，都是如此。
更换另一台机器上，用两个TDP为65W，85W的CPU测试，整机功耗为75W和77W.
由此我觉得同架构CPU的电功耗应该是一样的。没有专业设备，只能通过更换CPU，压力测试得出结果。
CPU到了降频温度，会自动降频，但功耗表显示参数浮动不大。

stopyan - X62-3004

QUOTE:

aogsir 发表于 2019-5-14 12:43
AIDA 64 压力测试CPU，待机时整机功耗16W左右，压力测试整机最功耗为45W。不同TDP的CPU，都是如此。
更 ...

联想主板，因为散热压不住，电源规模小，自动锁功耗墙罢了。
品牌整机，尤其是楼主这种风扇小，电源小的小主机，微型主机，
以及品牌笔记本，尤其是轻薄本，超极本。

都会这么做。

stopyan - X62-3004

QUOTE:

aogsir 发表于 2019-5-14 12:43
AIDA 64 压力测试CPU，待机时整机功耗16W左右，压力测试整机最功耗为45W。不同TDP的CPU，都是如此。
更 ...

同架构同（低）频率下，功耗应该是接近的。
频率越高，由于晶片体质差异，功耗差距会逐渐加速放大。

stopyan - X62-3004

QUOTE:

aogsir 发表于 2019-5-14 12:43
AIDA 64 压力测试CPU，待机时整机功耗16W左右，压力测试整机最功耗为45W。不同TDP的CPU，都是如此。
更 ...

转一个我自己的回帖：

QUOTE:

酷睿处理器的TDP定义如下:以瓦特为单位，表示所有活动内核在英特尔定义的高复杂性工作负载下，以基本频率运行时消耗的平均功率。
来源:https://ark.intel.com/content/ww ... up-to-3-30-ghz.html

个人实际经验表明:所有具备AVX指令集的酷睿4核，6核，8核
在全核跑P95或者AIDA64单烤FPU的烤机测试中，TDP标定的功率，刚好能满足维持默频*不睿频*情况。
所以不同型号，不同TDP的同样架构同样的核心，都是intel作为商人，针对晶圆上不同体质的同架构核心，结合细分市场的需求，排队分类列出来的。
45W基本能稳2.3g，就成了3610（TDP 35W 默频2.3）
35W基本能稳2.1g，就成了3612（TDP 35W 默频2.1）
基本不会存在运气特别好的45W就能2.7g的3610，因为他还要加价卖更贵的3820qm（TDP 45w,默频2.7）

stopyan - X62-3004

QUOTE:

aogsir 发表于 2019-5-14 12:29
联想迷你主机，电源是65W，原机带的CPU是TDP为35W的I3CPU。因为有闲置的I5CPU，TDP为65W，想换上去。在论坛 ...

对了，楼主这个主机，用的是长方形插口的电源吗？
如果是就可以证明了。因为联想这种电源有功率识别针，主板会根据输入功率自主调教提供给CPU和GPU的功率。
电源有为65瓦，主板可能就只给CPU35w。
对于有电池的笔记本电脑，会稍微给更多一些。

aogsir

QUOTE:

stopyan 发表于 2019-5-14 13:07
对了，楼主这个主机，用的是长方形插口的电源吗？
如果是就可以证明了。因为联想这种电源有功率识别针， ...

是你图上这种，但有一点，CPU的功耗，要用功耗表测的更准确吧。用软件检测用电功耗，我觉得参考意义不大啊

aogsir

QUOTE:

stopyan 发表于 2019-5-14 13:07
对了，楼主这个主机，用的是长方形插口的电源吗？
如果是就可以证明了。因为联想这种电源有功率识别针， ...

我是这么理解的，物理电功耗，一定要在电路中串入功耗表。才是真正的功耗。而软件显示的功耗，不清楚它的计算依据。当然电路设计时，肯定也会加入用电的限制。但为什么两台机，测出来的结果都是这样呢。另一台，用的是台式机测试

stopyan - X62-3004

QUOTE:

aogsir 发表于 2019-5-14 13:34
我是这么理解的，物理电功耗，一定要在电路中串入功耗表。才是真正的功耗。而软件显示的功耗，不清楚它的 ...

也对。楼主那就对比一下烤机时候的频率吧？看看同样4核八线程CPU升级，频率有没有提高？根据玩HASWELL的经验猜测楼主在用4570 84瓦的那个单烤FPU时候，频率是低于默频3.2GHZ的。

stopyan - X62-3004

QUOTE:

aogsir 发表于 2019-5-14 13:34
我是这么理解的，物理电功耗，一定要在电路中串入功耗表。才是真正的功耗。而软件显示的功耗，不清楚它的 ...

我的4712MQ，单烤FPU，锁37W是2.3GHZ，锁47瓦是2.6GHZ，锁57瓦在3.0GHZ左右。

链接:https://www.ibmnb.com/forum.php?mod=viewthread&tid=1888810

stopyan - X62-3004

QUOTE:

aogsir 发表于 2019-5-14 13:34
我是这么理解的，物理电功耗，一定要在电路中串入功耗表。才是真正的功耗。而软件显示的功耗，不清楚它的 ...

近6年来，主板CPU集成的电压电流检测传感器，通过软件显示出来，肯定不是绝对准确，但也有参考价值。

ivex

QUOTE:

aogsir 发表于 2019-5-14 12:43
AIDA 64 压力测试CPU，待机时整机功耗16W左右，压力测试整机最功耗为45W。不同TDP的CPU，都是如此。
更 ...

我觉得有可能是你的第一台机器功耗墙很低，而第二台比第一台高30W左右。

stopyan - X62-3004

QUOTE:

aogsir 发表于 2019-5-14 13:34
我是这么理解的，物理电功耗，一定要在电路中串入功耗表。才是真正的功耗。而软件显示的功耗，不清楚它的 ...

晚上回去我拿插座功率计试试。

楼主低估了联想主板EC对于整个功率环节的把控能力。
电源只有65瓦，EC就会让整机低于65瓦。至于那些需要更高功率发挥全部性能的CPU，装上去也只能降低性能以配合电源能力。

himygirl

I5什么cpu，有65w，是移动cpu吗？这比桌面型的还高了。

stopyan - X62-3004

QUOTE:

himygirl 发表于 2019-5-14 15:02
I5什么cpu，有65w，是移动cpu吗？这比桌面型的还高了。

例如i5  4570S

Nail__o

迷你主机的主板供电限制和笔记本其实差不多。
就跟9900K上蓝天模具最多也只能跑120w一样。再高了会被主板供电限制住。
实际上一般设计为了安全问题会给个冗余。
就是不知道冗余是按照实际的供电给还是按照设计给。

Nail__o

QUOTE:

Nail__o 发表于 2019-5-14 16:44
迷你主机的主板供电限制和笔记本其实差不多。
就跟9900K上蓝天模具最多也只能跑120w一样。再高了会被主板 ...

于此的一个反例就是外星人A51M的RTX2080。
本身显卡供电不足以支撑200w的功耗，强上，冒烟。

郑中秋中指指

QUOTE:

stopyan 发表于 2019-5-14 12:43
以TDP为37W的I7 4712MQ为例，如图中所示，解锁主板功耗墙以后，温度撞墙之前的cpu功耗在单烤FPU压力测试 ...

如果你长时间75瓦才86度那就真的是碉堡了
四代真的不是一般的热

郑中秋中指指

TDP本身只是一个参考，单纯的一个参考而已，不是说代表了实际功耗，那些TDP标着165瓦的2066处理器其实待机的时候也就是几瓦，低压U标称15瓦放开了跑的时候可以去到40+。
TDP是给主板看的，不是给用户看的，有不少品牌机或者笔记本是锁死处理器的短时最大睿频功耗和长时最大睿频功耗的，例如联想的Y410P系列就是限制死了尝试睿频最大功耗=TDP，短时为该值X1.2，所以对于这款机器上4930MX这种TDP是57瓦的会明显比47瓦的CPU会强出一截。而至于轻薄本系列基本上都有一个出厂预设值，一般轻薄本长时睿频最大功耗都是10瓦或者15瓦（当然这其中有不少是可以解锁的）
对于能改功耗墙的其实TDP没啥关键的，同理TDP也不能代表CPU的体质

aogsir

QUOTE:

郑中秋中指指 发表于 2019-5-14 18:00
TDP本身只是一个参考，单纯的一个参考而已，不是说代表了实际功耗，那些TDP标着165瓦的2066处理器其实待机 ...

我还是有个疑问，如果便携电脑的主板，有功耗墙的话。CPU全负荷运行时，在某一瞬间肯定会有一个CPU功耗的最大值。那么在用电流表检测时，只需要观察表显的最大值，即为整机CPU的最大功耗。
如果，观察到的这个功耗值比电源标注的最大功率小，即可使用这个CPU。

aogsir

QUOTE:

ivex 发表于 2019-5-14 14:12
我觉得有可能是你的第一台机器功耗墙很低，而第二台比第一台高30W左右。

这个30W，可能的原因是台式机和便携主机的主板设计不同，电路及元件更注重性能冗余设计。便携式的更注重节能。另外，台式机的电源功率也比笔记本电源的功率高，自然检测出来会多30W。

stopyan - X62-3004

QUOTE:

aogsir 发表于 2019-5-14 13:30
是你图上这种，但有一点，CPU的功耗，要用功耗表测的更准确吧。用软件检测用电功耗，我觉得参考意义不大 ...

功耗表实测数据来了，
机型：联想thinkpad T440P 处理器：i7 4712MQ 电源：额定90W电源
忽略干扰因素：电源转化率。
预设：通过电量阈值功能使电池处于不充电状态。

对照组1：闲置状态，计量功耗10.12瓦


测试组1：软件锁定POWER LIMIT 37W，单FPU烤机，频率2336MHz，计量功耗46.15瓦


测试组2：软件锁定POWER LIMIT 60W，单FPU烤机，频率2974MHz，计量功耗74.04瓦


  测试组3：软件锁定POWER LIMIT 75W，单FPU烤机，频率3316MHz，计量功耗85.91瓦(感觉此时电池补充供电了，因为计量端此电源上限为86瓦)


总结：我的这台T440P，如果只用65瓦电源，不插电池，是无法发挥解锁功耗条件的i7 cpu的全部性能。
而四代TDP,对于有睿频的CPU，是非常保守的。
如果楼主的小主机散热无压力，建议更换大功率电源，从而更好发挥高TDP cpu的全部性能。
话说回来，这样的高负载基本只有单烤FPU 烤P15等项目才会遇到。所以就算不换处理器，日常应用也没有37瓦2.3G上升到75瓦3.4G这么悬殊。轻度负载的话65瓦电源也足够满睿频。

osborn

真实功耗取决于第几代，核心数和频率，缓存也有一定影响但可以忽略不记，比如8250，8650，同频率下功耗是一样的，或者说差距非常小，这取决于cpu体质，当给足35w时，8250可以战差不多功耗的7700hq，TDP其实只是一种设置，主板可以规定CPU最高功率就是TDP，也可以不规定，本身参考意义不大。