چه مقدار از توان پردازنده صرف پردازش میشه؟

[R EZ A]

سلام خدمت اساتید
یه سوال برام پیش اومده
یه سی پی یو که مثلا میگیم در حالت لود توانش 70 واته،این 70 وات چه مقدارش به گرما.تبدیل میشه و چه مقدار صرف پردازش میشه؟

[sma]

پاسخ : چه مقدار از توان پردازنده صرف پردازش میشه؟

اساتید

واقعن برام سواله خو
چرا یکی نمیاد یه چیزی بگه

وات یعنی چی ؟
تو فیزیک اول دبیرستان داشتیم :
w=p*t
پس
p=w/t
وات واحد توانه .یعنی کار انجام شده( به ژول) در واحد زمان
حالا ژول چیه ؟
انرژی لازم برای ...

خب یادم رفته . اینا مال 15 سال پیشه .

[SINASET]

پاسخ : چه مقدار از توان پردازنده صرف پردازش میشه؟

سلام بر شما

اگر منظور شما سی پی یو های کامپیوتریست.
بدلیل فرکانس بالا و تعداد ترانزیستورهای و... موجود در ان همانجور که گفتید،مقداری از انرژی در ان تلف می شود(اما همانجور که تکنولوژی موجود بسمت اخرهای نانو و ابتدا پیکو کردن ترانزیستور ها پیش میرود، و با توجه بهینه سازی انجام شده بر روی معماری سی پی یو این میزان اتلاف کمتر و کمتر میشود ..)
یک سی پی یو 70 واتی (البته باید مدل مد نظرتون رو هم قید می کردید) باید چیزی مابین 10 تا 20 وات اتلاف انرژی داشته باشد ..(تا اونجایی که من به خاطر دارم)
ضمن اینکه،این نکته رو بخاطر داشته باشید،سی پی یو هیچ وقت از 100 درصد از توان خودش استفاده نمی کند! (مگر اینکه پردازش سنگینی داشته باشد) و در حالت عادی مثل گشت گذار در اینترنت و ...مابین 10 تا 20 درصد (البته بستگی به مدل سی پی یو هم دارد) حتا با کار کردن با نرم افزار ها و حتا بازی ها هم ، از حداکثر توان سی پی یو استفاده نمی کنند .. (برای یک سی پی یو معمولی)
در گذشته اتلاف انرژی زیادتر بوده،اما در عصر حاضر هم،بدلیل اینکه ،باز هر چقدر حجم و سایز و تراکم ترانزیستورها و ... کاهش می دهند و از ان طرف به تعداد ان اضافه می کنند.. روند کاهش این اتلاف انرژی نسبتا به کندی پیش می رود.
باتشکر.

[R EZ A]

پاسخ : چه مقدار از توان پردازنده صرف پردازش میشه؟

همون انرژی لازم برای؟؟؟؟؟مهمه
چون تو cpu ما از رفتارهای اشنای مصرف انرژی فقط گرما رو میبینیم


یه سی پی یو ،مثلا این
http://ark.intel.com/products/80817/Intel-Core-i5-4460-Processor-6M-Cache-up-to-3_40-GHz
به قول اینتل 84 واته
حالا اگه ما این رو در حالت فول لود بزاریم،84 وات باید مصرف کنه

سوال من اینه که:
cpu تنها راهی که برای مصرف این انرژی داره پردازش و گرم شدنه
حالا این Cpu چه مقدار گرما به ما باید بده اصولا؟
اینم فنیه که برای خنک کنندگیش خود اینتل گذاشه
http://images.overclock.co.uk/product_images/large/RgsmuUL1BJ_BX80646I54670Kb.jpg
به نظرتون این سیستم خنک کننده برای چند وات گرما طراحی شده؟

[SINASET]

پاسخ : چه مقدار از توان پردازنده صرف پردازش میشه؟

با سلام

ببینید اگر دقت کنید،در مشخصات سی پی یو نوشته شده TDP مساوی است با (مثلا) 84 وات که شما فرمودید ..
TDP (توان طراحی حرارتی ) در واقع توان مصرفی سی پی یو نیست ، بلکه به سه فاکتور .. ظرفیت+ولتاژ+فرکانس مربوط می شود
وقتی سه فاکتوری که گفته شد با هم محاسبه شد،جواب کل مصرف یک سی پی یو یا TDP بدست می اید .. (که در هر سی پی یو متفاوت می باشد ...

برای اطلاعات بیشتر به لیست سی پی یو و مصرف انها به این ادرس

توان مصرفی در یک وات در اینجا
اشنایی با واحد TDP در اینجا مراجعه کنید(این مقاله رو هم ببنید)
و کلمه TDP رو در زبان فارسی سرچ کنید .
باتشکر.

[R EZ A]

پاسخ : چه مقدار از توان پردازنده صرف پردازش میشه؟

آهااا ایول
پس در اصل اون چیزی که توی مشخصات میبینیم،توان تلف شده ی چیپه
و مصرف چیپ بیشتر از اون عددیه که اونجا زده

حالا مصرف واقعی چیپو از کجا میشه فهمید؟

اینجا مصرف بعضی amd هارو نوشته
http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_CPU_power_dissipation_figures

[SINASET]

پاسخ : چه مقدار از توان پردازنده صرف پردازش میشه؟

آهااا ایول
پس در اصل اون چیزی که توی مشخصات میبینیم،توان تلف شده ی چیپه
و مصرف چیپ بیشتر از اون عددیه که اونجا زده
حالا مصرف واقعی چیپو از کجا میشه فهمید؟
اینجا مصرف بعضی amd هارو نوشته
http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_CPU_power_dissipation_figures

سلام

برعکس گفتید،درواقع مصرف چیپ + توانی که به حرارت تبدیل میشود. یعنی توان مصرف سی پی یو کمتر از این می باشد ..

ار اون ادرسی که قید کردید،مصرف (TDP) گفته شده.
فرمول محاسبه رو خدمتون عرض کردم ...
تحقیقات کنید ببینید به کجا میرسید...
باتشکر.

[R EZ A]

پاسخ : چه مقدار از توان پردازنده صرف پردازش میشه؟

این قسمتش منطورم بود
http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_CPU_power_dissipation_figures#AMD_List_of_ AMD_Athlon_64_microprocessors

نه دبگه نمیشه که ورودی از خروجی بیشتر باشه
مثلا یه لامپ 100 وات 10 وات نور میده و 90 وات گرما
tdp مگه قسمت تلف شده ی توانی که cpu مصرف میکنه نیست؟
اون فرمول هم خب اخرش tdp رو میده


الان سوالم این شده که اون قسمتی که توی cpu مصرف میشه،دقیقا صرف چی میشه؟
سوییچ کردن ترانزیستور ها؟

میدونم سوالم یه کم عمقیه و احتمالا برا جوابش خیلی چیزای جدید باید یاد بگیرم :redface:

[SINASET]

پاسخ : چه مقدار از توان پردازنده صرف پردازش میشه؟

سلام بر شما

بینید TDP در واقع توان مصرفی + مقدار تلف شده و در کل میزان انرژی مورد نیاز سی پی یو می باشد ..
شرکت های سازند این سی پی یو ها،امدن نهایت مصرف این سی پی یو ها رو با TDP مشخص کردن،تا در مواقع اسمبلی کردن و انتخاب POWER برای سیستم کسی به مشکلی برنخورد.

در رابطه با سوال دومتون

سی پی یو از واحد های مختلف تشکیل شده که هر کدام برای خودش داستانی دارد ..
سی پی یو از میلیاردها ترانزیستور در مقیاس (45 یا 22 یا.. نانو بستگی به نسل ان) و واحد های مختلف تشکیل شده .. حالا تصور کنید،همه این واحد ها و ترانزیستورها توسط خطوط ریز مداری باهم دیگر در ارتباط هستن!
بیشتر مصرف مربوط به خود ترانزیستورها می باشد .. (که هر چقدر فرکانس سی پی یو بالاتر باشد،در نتیجه مصرفشان بیشتر می شود)
که البته بنظر این جانب نسبت به تعداد ترانزیستور های موجود و محاسبات انجام شده توسط سی پی یو 80 وات بسیار مصرف ناچیزی هستش.. در گذشته برای محاسبه ساده جمع ضرب و تفریق و.. از کامپیوترهای استفاده میشده که مصرفشا با کابل های بسیار بزرگ و مصرف های بسیار بسیار بالا شکل میگرفته ..( بدلیل استفاده از لامپ خلاء ،بجای ترانزیستور و...)
باتشکر.

[aliila]

پاسخ : چه مقدار از توان پردازنده صرف پردازش میشه؟

سلام خدمت اساتید
یه سوال برام پیش اومده
یه سی پی یو که مثلا میگیم در حالت لود توانش 70 واته،این 70 وات چه مقدارش به گرما.تبدیل میشه و چه مقدار صرف پردازش میشه؟

فکر کنم 100 درصد به گرما تبدیل بشه . یا 99.99999 درصدش به گرما تبدیل بشه اون یک میلیونوم درصد شاید به فوتون تبدیل بشه .
دلیلش هم به نظر میرسه واضحه . قانون پایستگی انرژی میآگوید که مقدار انرژی در یک سیستم تکآافتاده (ایزوله، منزوی) ثابت میآماند. پیامد این قانون این است که انرژی از بین نمیآرود و به وجود نمیآآید. تنها چیزی که در سیستم تکآافتاده رخ میآدهد، تبدیل شکل انرژی است؛ مثلاً انرژی جنبشی به انرژی گرمایی تبدیل میآشود. حالا تو cpu آاین انرژی به چه حالتی غیر از گرما تبدیل میشه ؟

[R EZ A]

پاسخ : چه مقدار از توان پردازنده صرف پردازش میشه؟

مرسی از نظراتتون
تا اونجایی که فهمیدم tdp بیشتر برای انتخاب کولر موثره تا پاور


نظر منم بهaliila نزدیک است
برای همین سوال اخری رو پرسیدم
میخاستم ببینم آیا داخل cpu اتفاقی میافته که بگیم یه قسمتی از توان هم اون تو مصرف میشه؟
یا هرچی مصرف میکنه اخرش به صورت گرما میده بیرون؟

[SINASET]

پاسخ : چه مقدار از توان پردازنده صرف پردازش میشه؟

سلام بر شما

کاربر محترم aliila ،بهتر است مدارک و اسناد مد نظرتون رو در این تاپیک ارائه کنید ..
---
CPU power dissipation
تلفات در سی پی یو

Central processing unit power dissipation or CPU power dissipation is the process in which central processing units (CPUs) consume electrical energy, and dissipate this energy both by the action of the switching devices contained in the CPU (such as transistors or vacuum tubes) and by the energy lost in the form of heat due to the impedance of the electronic circuits.

تلفات در واحد پردازش مرکزی(CPU power dissipation ) ،به تلفات انرزی مصرف شده در CPU ها گفته میشود،اصرافی که در واحد سوئیچنگ CPU (به مانند ترانزیستورها و لوله های خلاء(یا لامپ های خلاء !!) ) با تبدیل شکل به گرما و البته بسته به امپدانس از دست داده میشود.

Designing CPUs that perform tasks efficiently without overheating is a major consideration of nearly all CPU manufacturers to date. Some CPU implementations use very little power; for example, the CPUs in mobile phones often use just a few hundred milliwatts of electricity, while some microcontrollers used in embedded systems may consume only a few milliwatts or even as little as a few microwatts. In comparison, CPUs in general-purpose personal computers, such as desktops and laptops, dissipate significantly more power because of their higher complexity and speed. These microelectronic CPUs may consume power in the order of a few watts to hundreds of watts. Historically, early CPUs implemented with vacuum tubes consumed power on the order of many kilowatts.

طراحی سی پی یو برای انجام وظایف کارمد مورد توجه تقرییا عمده تولید کنندگان cpu می باشد.بعضی سی پی یو مصرف کمی دارن ،به عنوان مثال سی پی یو موبایل مصرفی کمی دارن،اغلب فقط 100 میلی وات توانشان می باشند.این در حالیست که بعضی میکروکنترولر امبدد مصرفشان به چند میلی وات و یا کمتر از این یعنی در حد میکرو وات میرسد.این در حالیست که پردازند رومیزی ،مانند لپ تاپ و کامپیوتر،بدلیل قدرت و سرعت و پیچیدگی بالاتر در مقایسه با میکرو ها ،با توان چند واتی، مصرفشان به بیش از 100 ها وات میرسد.این در حالیست که مصرف سی پی یو های قدیمی که با لامپ خلاء کار می کردن ، کیلو وات می رسید.

CPUs for desktop computers typically use a significant portion of the power consumed by the computer. Other major uses include fast video cards, which contain graphics processing units,[1] and power supplies. In laptops, the LCD's backlight also uses a significant portion of overall power. While energy-saving features have been instituted in personal computers for when they are idle, the overall consumption of today's high-performance CPUs is considerable. This is in strong contrast with the much lower energy consumption of CPUs designed for low-power devices. One such CPU, the Intel XScale, can run at 600 MHz with only half a watt of power, whereas x86 PC processors from Intel in the same performance bracket consume roughly eighty times as much energy

سی پی یو کامپیوترهای رومیزی ، بطور معمول بخش قابل توجه از انرژی کامپیوتر را به خودشان اختصاص میدهد.بخش قابل توجه دیگر مصرفی کامپیوتر ، بخش کارت گرافیک می باشد،که واحد مرکزِی ان یعنی GPU به خودش اختصاص داده.در لپ تاپ بخش قابل توجه انرژی مصرف،از طریق صفحه مانیتور مصرف میشود،این در حالیست که ویژگی بهینه سازی مصرف انرژی در این مدل به کار گرفته شده.مصرف کلی سی پی یو ها رده بالا امروز قابل توجه است،این در تضاد با مصرف انرژی بعضی سی پی یو کم مصرف است،به عنوان نمونه cpu intel xscale می تواند با فرکانس 600 مگاهرتز ،نیم وات را مصرف کند (!) این در حالیست که سی پی یو x86 براکت اینتل با عملکرد مشابه 80 بار مصرفش بیشتر می باشد.(گفته شده منبع برای این ادعا ندارن)

There are some engineering reasons for this pattern.
For a given device, operating at a higher clock rate always requires more power. Reducing the clock rate of the microprocessor through power management when possible reduces energy consumption.
New features generally require more transistors, each of which uses power. Turning unused areas off saves energy, such as through clock gating.
As a processor model's design matures, smaller transistors, lower-voltage structures, and design experience may reduce energy consumption.

برخی دلایل مهندسی برای این الگو وجود دارد
برای دادهای دستگاه ها،همیشه عامل سرعت کلاک بیشتر نیاز به توان بیشتر دارد.کاهش نرخ کلاک میکرو پروسسور در صورت امکان از طریق مدیریت توان،باعث کاهش مصرف انرژی مصرفی می شود
ویژگی های جدید،بطور کلی نیاز به ترانزیستورهای بیشتری دارد،که هر کدام از انها باعث ایجاد توان مصرفی بیشتری می شود.خاموش کردن مناطقی که مورد استفاده قرار نمی گیرد موجب صرفی جویی انرژی میشود.از طریق راهگاهی کلاک.
طراحی یک مدل پردازنده که ترانزیستور کوچکتر و ولتاژ پاینتری و سازه و طراحی پایین داشته باشد،تجربه نشان میدهد مصرف کمتری خواهد داشت

Processor manufacturers usually release two power consumption numbers for a CPU:

typical thermal power, which is measured under normal load. (for instance, AMD's Average CPU power)
maximum thermal power, which is measured under a worst-case load

تولید کنندگان سی پی یو معمولا دو توان مختلف cpu را معرفی می کنند

قدرت حرارت معمولی،که معمولا زیر بار نرمال اندازگیری شده(به عنوان مثال میانگین توان مصرفیcpu های AMD)
حداکثر قدرت حرارتی،تحت بدترین حالت بارگداری

For example, the Pentium 4 2.8 GHz has 68.4 W typical thermal power and 85 W maximum thermal power. When the CPU is idle, it will draw far less than the typical thermal power.

به عنوان مثال پنتیوم4 با فرکانس 2.8 گیگاهرتزی در حالت نرمال 68.4 توان حرارتیش است، و در حالت حداکثر 85 وات مصرفش است .وقتی سی پی یو غیر فعال است (idle) مصرفش بسیار کمتر از حالت توان حرارتی نرمال است ..

فعلا تا همین جا باشه،انشالله باقیش رو ترجمه می کنم قرار میدم..(نکات جالبی گفته میشود)
باتشکر.

[SINASET]

پاسخ : چه مقدار از توان پردازنده صرف پردازش میشه؟

با سلام

به دلیل کمبود وقت و عدم علاقه به ادامه بحث ...دیگر ادامه نمی دهم
می توانید برای خوانده باقی متن به اینجا مراجعه فرمایید.
---
در کل نظر بخصوص ندارم،ممکن است حرف کاربر محترم صحیح باشد،ممکن است اشتباه باشد.(علمی در این زمینه ندارم و تا بحال مقاله یا مطلبی در این زمینه ندیدم)
موفق باشید
باتشکر.