سخت افزار/ دوستان و همراهان سخت افزار؛با آرزوي سلامتي و استفاده از روزهاي گرم تابستان،با يک مطلب آموزش و البته مناسب اين روزها در خدمت شما هستيم.در هنگام مطالعه نظرات دوستان در انتهاي اخبار مرتبط با کارت گرافيک هاي جديد،شاهد اشتباهات برخي از عزيزان در زمينه توان حرارتي (TDP) هستيم.برداشت هاي اشتباه از پارامتر بسيار مهم TDP،در بسياري از سخنان ديده مي شود.در اين مطلب به طور بسيار ساده به توان حرارتي پرداخته و شما را با آن آشنا خواهيم ساخت.با ما همراه باشيد.
همانطور که در ابتداي مطلب نيز بدان اشاره شد،توان حرارتي يکي از مهمترين پارامترهاي اين روزها است.در بررسي (Review) هاي موجود از کارت گرافيک هاي AMD و Nvidia،شاهد يک قسمت جداگانه هستيم که طي آن دما،توان حرارتي و ولتاژ-جريان مورد نياز کارت گرافيک نيز در مرحله آزمون قرار مي گيرد (Graphics Card Temperatures).جريان مصرفي،توان حرارتي و دما 3 فاکتور کاملا جداگانه است که ربط چنداني بهم ندارند.
به عنوان مثال در يکي از نظرات شما عزيزان شاهد آن بوديم که يکي از کاربران به اسلايد هاي موجود در خبر اشاره کرده و عنوان کرده بودند که ولتاژ مصرفي کارت گرافيک GTX1060 از رقم اعلام شده توسط انويديا بيشتر است.
بهتر است با توان حرارتي آغاز نمائيم.توان طراحي حرارتي يا نقطه طراحي حرارتي Thermal Design Power به حداکثر مقدار تواني که سيستم خنک کننده بايد ارائه دهد اشاره دارد. به عنوان مثال، يک سيستم خنک کننده پردازنده ممکن است براي يک TDP با مقدار 95 وات طراحي شده باشد، به اين معني که سيستم خنک کننده ميتواند بيشتر از گرمايي که از 95 وات براي يک پردازنده به وجود ميآيد را پراکنده کند که اين عمل را بوسيله روشهاي خنک کننده از جمله فن و هيت سينک انجام دهد.
واژه TDP معمولا به تواني که تراشه مصرف ميکند اشاره ندارد بلکه به تواني که پردازنده در هنگام حداکثر کاري مصرف ميکند اشاره دارد. در بعضي موارد TDP دست کم تخمين زده ميشود, مثلا در کاربردهاي واقعي مانند بازيها يا رمزگشايي تصاوير, مقدار TDP پردازنده بيش از حد ميشود،در چنين حالتي پردازنده يا باعث يک نقص ميشود يا از سرعت آن خود مي کاهد.به مبحث کاهش کارايي در صورت افزايش دما در گذشته اشاره کرده بوديم.به عبارت ساده تر مي توان تاکيد کرد که توان حرارتي را نمي توان توان قابل مصرف پردازنده و يا کارت گرافيک و هر قطعه سخت افزاري ديگري دانست.
توان مصرفي يک پردازنده با ظرفيت C, کار در بسامد f و ولتاژ v, تقريبا برابر است با:
حرارت و هزينه هاي نامرئي!
و اما دومين بخش مورد نظر ما در اين مطلب به بررسي حرارت هاي توليدي مي پردازد.ميزان حرارت ايجاد شده در بررسي ها،يک موضوع بسيار مهم و حائز اهميت است.هر چه دماي يک تراشه و يا سيليکون بيشتر باشد،بدان معني است که بيشتر زمان خود را در حداکثر پيک TDP قرار دارد.کاهش عمر قطعات و خرابي زودهنگام از جمله مشکلاتي است که مي تواند کارت گرافيک و يا پردازنده را از کارکرد عادي دور سازد.از سوي ديگر،در بسياري از کشورهاي جهان به ولتاژ مصرفي قطعات اهميت ويژه اي داده مي شود؛دليل آن هم محاسبه هزينه پرداختي برق در سال است.به عنوان مثال يک کارت گرافيک با توان 120 وات مي تواند در عرض يک سال،هر روز و هر ساعت تواني بيشتر از يک کارت گرافيک 100 واتي را مصرف نمايد که در پايان يک سال شاهد هزينه مصرفي 20 وات بيشتر هستيم.اين رقم براي يک سال کامل مي تواند بسيار زياد باشد.(در کشورهايي مانند آلمان،هزينه پرداخت شده بابت نيروي برق جدي گرفته مي شود).
ظرفيت گرمايي در سيستم و تک قطعه چيست؟
ظرفيت گرمايي يا ظرفيت حرارتي يک سامانه با C نشان داده ميشود که عبارت است از نسبت گرماي مبادله شده با سيستم به تغيير دماي ناشي از مبادله گرما. مفهوم ظرفيت گرمايي فقط درمواردي به کارميرود که مبادله گرما با سيستم تنها باعث تغيير دماي سيستم شود و در مواردي که تغييرفاز ايجادميشود، به کارنميرود.ظرفيت گرمايي در يک قطعه غير مرکب نيز به حداثر دماي قابل تحمل توسط قطعه مورد نظر مي پردازد.عموما اوج اين توان در قطعات سخت افزاري بين 60 الي حداکثر 98 درجه سانتي گراد است.
نکته:
به هيچ وجه مهم نيست که يک قطعه سخت افزاري با چه ولتاژي به حداکثر دماي قابل تحمل خود مي رسد؛مهم ظرفيت حرارتي و توجه به آن است.
در نتيجه توان حرارتي يا TDP را نمي توان به عنوان جريان قابل مصرف يک قطعه به حساب آورد.توان حرارتي به خودي خود بسيار حاثز اهميت است اما يادتان باشد که اين توان عموما به صورت ميانگين و يا رقم حداکثر ذکر مي شود.به عنوان مثال اينتل عمدتا اين رقم را بر اساس حداکثر توان حرارتي پردازنده هاي خود اعلام مي کند.
Idle
يک نکته بسيار مهم ديگر وجود دارد که پرداختن به آن خالي از لطف نيست.مادامي که وارد مباحث تخصصي تر در زمينه CPU و GPU مي شويم،به مواردي مانند فرکانس،ولتاژ و توان حرارتي در حالت idle مي رسيم.به عنوان مثال يک پردازنده مي تواند در حالت idle توان حرارتي برابر با 20 وات،ولتاژ مصرفي 1.1 ولت و فرکانس 400 مگاهرتز را ارائه سازد.اما پردازنده دوم در حالت مشابه و تمامي فاکتورهاي يکسان،مي تواند فرکانسي برابر با 350 مگاهرتز را ارائه سازد.در اينجا پردازنده اول داراي کيفيت بيشتري در حالت Low Voltage است؛کما اينکه قيمت،معماري و توان پردازنده دوم هم بيشتر و بالاتر باشد!
دوستان براي آشنايي با حالت idle مي توانيد جملاتي مانند موارد زير را جستجو نمائيد:
System Idle Process
Control Mode Idle
Automatic Idle Speed Motor
Most Idle Agent
Eliminating Idle Time
Marked Idle Channel
Data Mode Idle
Operate At Standard Idle Speeds
مطالب جذاب، داغ و آموزشي فناوري اطلاعات در کانال تلگرامي «آي تي»