熱設計中的功耗

2021-09-28 12:24:29 字數 1301 閱讀 5637

熱設計功耗「thermal design power」是什麼?

解釋含義:tdp的英文全稱是「thermal design power」,中文翻譯為「熱設計功耗」,是反應一顆處理器熱量釋放的指標,它的含義是當處理器達到負荷最大的時候,釋放出的熱量,單位為瓦(w)。

功率與功耗

cpu的tdp功耗並不是cpu的真正功耗。

功耗(功率)是cpu的重要物理引數,根據電路的基本原理,功率(p)=電流(a)×電壓(v)。

所以,cpu的功耗(功率)等於流經處理器核心的電流值與該處理器上的核心電壓值的乘積。

而tdp是指cpu電流熱效應以及其他形式產生的熱能,他們均以熱的形式釋放。

顯然cpu的tdp小於cpu功耗。

cpu的功耗很大程度上是對主機板提出的要求,要求主機板能夠提供相應的電壓和電流;而tdp是對散熱系統提出要求,要求散熱系統能夠把cpu發出的熱量散掉,也就是說tdp功耗是要求cpu的散熱系統必須能夠驅散的最大總熱量。

廠商說明

現在cpu廠商越來越重視cpu的功耗,因此人們希望tdp功耗越小越好,越**明cpu發熱量小,散熱也越容易,對於筆記本來說,電池的使用時間也越長。

intel和amd對tdp功耗的含義並不完全相同。amd的cpu整合了記憶體控制器,相當於把北橋的部分發熱量移到cpu上了,因此兩個公司的tdp值不是在同乙個基礎上,不能單純從數字上比較。

另外,tdp值也不能完全反映cpu的實際發熱量,因為現在的cpu都有節能技術,實際發熱量顯然還要受節能技術的影響,節能技術越有效,實際發熱量越小。

tdp功耗可以大致反映出cpu的發熱情況,實際上,制約cpu發展的乙個重要問題就是散熱問題。

溫度可以說是cpu的殺手,顯然發熱量低的cpu設計有望達到更高的工作頻率,並且在整套計算機系統的設計、電池使用時間乃至環保方面都是大有裨益。

實際使用時

針對於dcdc器件,其功耗的大小取決於負載的大小,我們根據輸出電壓和輸出負載大小可以計算出輸出功率,根據效率可以計算出輸入功率,此時輸入功率減去輸出功率就是功耗。

ldo裝置的功耗計算更簡單,輸入電壓減去輸出電壓然後乘以負載電流,即就是晶元的功耗。而負載電流乘以輸入電壓是輸入功率,輸入功率等於功耗(用來發熱)+輸出功率。

對於其他半導體器件而言,我們在進行熱設計時需要的熱功耗就是晶元需要的功率,即就是電壓乘以電流。而在實際的設計中,或者根據實際我們取經驗值,一般最大熱功耗等於功率的0.8~0.85倍。

如,功率為5w,則功耗我們可以設定為最大4w多一點。
除此之外,一些晶元廠商會在資料手冊中直接給到功耗的大小,這是我們可以按照資料手冊說明來取值。

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