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英特爾第 10 代 CPU 功耗說明:PL1、PL2 和 Tau

VR/AR
2020
09/24
20:18
新浪VR
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來源:新浪VR

在處理器中最難確定的事情之一是實際功耗,而對于英特爾最新的第 10 代 CPU 來說,情況是雙重的。雖然銷售 TDP 通常在 95-125W 左右,但負載不足時,大多數高端芯片的消耗高達 225W。第 10 代處理器將它更上一層樓,核心 i9-10900K 在負載下繪制高達 260W,而酷睿 i7-10700K 可高達 229W。那么,為什么英特爾的高端處理器能吸引這么多電源呢?

首先,您應該知道這不是異常或故障。英特爾 CPU 的規格 TDP 與庫存頻率的功耗相關。當 CPU 提升至更高的“渦輪頻率”時,功耗會顯著增加。此電源狀態或配置文件稱為 PL2(電源級別 2),而股票(已銷售)電源狀態稱為 PL1。

然后是Tau,它決定了您的芯片將停留在提升的“PL2”狀態。首次啟動 PC 時,CPU 功率限制將設置為 PL2,遠高于規格 PL1 限制。根據負載的不同,您的處理器將接合一個或多個內核,并將提升至額定渦輪頻率。在大多數單線程到四線程應用中,盡管達到最大渦輪增壓頻率,但 CPU 功耗將一直低于 PL2。

但是,當您運行一個更密集的多線程應用程序(例如 Cinebench 或 7-zip)時,所有 CPU 內核都將開始生效。在這種情況下,功耗將迅速飆升至 PL2 限制,處理器將降低全核頻率以控制功耗。

在標準條件下,處理器將堅持PL2電源狀態和伴隨的升壓頻率,持續時間為“Tau”,通常為56秒,然后返回PL1(庫存),從而將時鐘速度降低至基本頻率。這將一直持續到密集工作負載完成,CPU 返回到空閑狀態。之后,它將返回到 PL2 功率限制,并重復上述解釋的行為。

但是,無論好壞,英特爾不強制實施 PL2 和 Tau 值,主板供應商可以隨意設置它們,因為他們在固件中選擇。因此,大多數高端 Z 系列主板的 PL2 和 Tau 值遠高于英特爾規定的值。例如,Core i9-9900K 的 PL2 值為 119W,但大多數 OEM 設置其高達 160 或 180W,同時使 Tau 無限。

因此,如果您在 Z490 主板上運行高端 K 系列處理器,則很可能不會符合英特爾推薦的 PL2 和 Tau 值。在大多數情況下,CPU 將在無限或只要熱能允許時以最大渦輪增壓時鐘(PL2 功率狀態)運行(同時忽略 Tau 時間限制)。

雖然這似乎是提高性能的一種簡單方法,但它很難標準化 TDP 和比較不同系統的效率/功耗。

主板供應商這樣做的原因相當簡單:要領先于競爭對手。它們包括具有 10 多個功率相的旗艦產品中的多相 VRM,從而安全地增加了 PL2 功耗,并允許處理器無限期地提升至最大頻率。

只要您沒有達到熱極限,這意味著大多數高端英特爾處理器的功耗將比規格多,并且更頻繁、更久地提升到 Turbo 頻率。只有在筆記本電腦和手持設備中,熱量和電池壽命才是英特爾推薦的 PL2 和 Tau 值由 OEM 強制執行的問題。在桌面空間,都是公平的游戲

THE END
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