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處理器中最難確定的事情之一是實(shí)際功耗。對(duì)于英特爾最新的第10代CPU而言,這是雙重事實(shí)。雖然市場(chǎng)上的TDP通常約為95-125W,但在負(fù)載下,大多數(shù)高端芯片的功耗高達(dá)225W。第10代處理器將其提升到另一個(gè)水平,Core i9-10900K在負(fù)載下的功耗高達(dá)260W,而Core i7-10700K則可高達(dá)229W。那么,為什么英特爾的高端處理器會(huì)消耗這么多的功率,而這些芯片的功率管理特性又是怎樣的呢?
對(duì)于初學(xué)者,您應(yīng)該知道這不是異?;蚬收?。英特爾CPU的規(guī)格TDP與庫(kù)存頻率下的功耗有關(guān)。當(dāng)CPU提升到更高的“渦輪頻率”時(shí),功耗將大大增加。此電源狀態(tài)或配置文件稱為PL2(電源級(jí)別2),而庫(kù)存(上市)電源狀態(tài)稱為PL1。
然后是Tau,它確定您的芯片將在升壓的“ PL2”狀態(tài)停留多長(zhǎng)時(shí)間。首次啟動(dòng)PC時(shí),CPU功率限制將設(shè)置為PL2,遠(yuǎn)高于規(guī)格PL1的限制。根據(jù)負(fù)載,您的處理器將使用一個(gè)或多個(gè)內(nèi)核并提升到額定Turbo頻率。在大多數(shù)單線程或四線程應(yīng)用程序中,盡管達(dá)到了最大Turbo Boost頻率,但CPU功耗仍將低于PL2。
但是,當(dāng)您運(yùn)行強(qiáng)度更高的多線程應(yīng)用程序(例如Cinebench或7-zip)時(shí),所有CPU核心將開始起作用。在這種情況下,功耗將迅速飆升至PL2極限,處理器將降低全內(nèi)核頻率,以控制功耗。
在標(biāo)準(zhǔn)條件下,處理器將在持續(xù)時(shí)間“ Tau”(通常為56秒)內(nèi)堅(jiān)持PL2功率狀態(tài)和隨附的提升頻率,然后返回PL1(備用),從而將時(shí)鐘速度降低至基本頻率。這將一直持續(xù)到完成繁重的工作量并且CPU返回空閑狀態(tài)為止。之后,它將返回PL2功率限制并重復(fù)上述行為。
不過(guò),無(wú)論在任何條件下,英特爾都不會(huì)強(qiáng)制執(zhí)行PL2和Tau值,主板供應(yīng)商可以自由選擇是否在固件中進(jìn)行設(shè)置。因此,大多數(shù)高端Z系列主板的PL2和Tau值都比英特爾規(guī)定的高得多。例如,Core i9-9900K的PL2值為119W,但是大多數(shù)OEM將Tau設(shè)為無(wú)限時(shí)將其設(shè)置為160或180W。
因此,如果您在Z490主板上運(yùn)行高端K系列處理器,則很可能該處理器不符合Intel推薦的PL2和Tau推薦值。在大多數(shù)情況下,您的CPU將以最大Turbo Boost時(shí)鐘(PL2功率狀態(tài))運(yùn)行無(wú)窮大,或者只要散熱允許(不考慮Tau時(shí)間限制)就運(yùn)行。
盡管這似乎是提高性能的簡(jiǎn)便方法,但它很難標(biāo)準(zhǔn)化TDP并比較不同系統(tǒng)之間的效率/功耗。
主板供應(yīng)商這樣做的原因很簡(jiǎn)單:要領(lǐng)先于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。它們?cè)谄淦炫灝a(chǎn)品中包括具有10多個(gè)電源相位的多相VRM,從而安全地增加了PL2功耗,并允許處理器無(wú)限期地提升到最大頻率。
只要您沒(méi)有達(dá)到散熱限制,這意味著大多數(shù)高端Intel處理器將消耗比規(guī)格更多的功率,并更多,更長(zhǎng)時(shí)間地提高Turbo頻率。只有在筆記本電腦和手持設(shè)備中,散熱和電池壽命才是問(wèn)題所在,英特爾建議OEM強(qiáng)制采用PL2和Tau值。在臺(tái)式機(jī)領(lǐng)域,這都是公平的游戲。