功耗低就能省供電?IVB功耗實測!
2023-09-10 23:34:07 1
隨著製程工藝的進步,處理器的晶片面積越來越小,性能越來越強大,核心數量也從單核到如今的多核,隨之而來的卻是是處理器功耗的上升。面對處理器功耗的需求,主板在供電設計上也煞費苦心,針對處理器的特性,從主流的四相供電,到豪華的十相供電設計,應有盡有。
三相供電的LGA1155接口主板
但隨著處理器製程工藝跨入22nm時代,處理器在核心面積不變,集成更多電晶體數並使處理器性能明顯提升的情況下,旗艦級處理器TDP功耗從上一代的95W降到現在的77W,功耗下降非常明顯。而隨著新一代處理器功耗的降低,部分廠商卻打起了供電的主意。
為降低產品成本,部分廠商採用了縮減主板用料的方法。特別是意識到處理器功耗降低,縮減供電模塊的供電相數,對產品的穩定性影響可能不大,因此供電的設計和用料就成了廠商縮減成本的下手對象。那麼縮減供電模塊的供電相數和用料,在運行22nm的IVB處理器就真的沒問題了嗎?
那麼先讓我們來了解下供電模塊的組成。一般主板供電模塊由電容+電感+MOS管組成一個獨立的單相供電電路,這樣的組成通常會在CPU供電部分出現N次,也就因此出現了N相供電。主板供電模塊除了能夠為CPU提供更加純淨穩定的電流之外,還起到了降壓限流的作用,以此來保證CPU的正常工作。而在供電設計中,多相電路可以非常精確地平衡各相供電電路輸出的電流,以維持各功率組件的熱平衡,在器件發熱這項上多相供電具有優勢。
而每相供電模塊的設計,可以保障的是每相能承受25W的CPU功率,也就是說,假如主板採用3相供電設計,那麼主板只能支持TDP功耗最高為75W的CPU處理器。
雙敏供電革命
為了保證主板的穩定性,雙敏為用戶能夠擁有更優秀的使用體驗,讓用戶計算機平臺能長期、穩定的運行,提出了「拒絕3相,最低4相,超頻5相,穩定壓倒一切」的供電革命概念,針對處理器功耗設計,量身打造主板,推出了一系列的採用4相、5相供電設計的主板,為客戶平臺穩定運行提供基礎。
值得注意的是,Ivy Bridge處理器TDP功耗的降低,並不意味著可以縮減主板的供電相數,因為處理器廠商在設定處理器的TDP時非常保守,如果用戶超頻或者滿載運行處理器,處理器的功耗還會上升,這個從下面的測試中可以得到很好的驗證。
●IVB功耗實測!
電流測試工具——鉗表
六相供電設計的雙敏UH61AT全固態EVO版主板
由於需要對處理器的功耗進行單獨測試,所以在測試前需要做一定的準備,專門的測試工具是必不可少的,而在主板選擇方面,考慮到部分IVB用戶是由LGA1155接口的6系列升級上來,並且為在測試過程中,為處理器的TDP功耗預留更多的上升空間,因此在測試中採用了雙敏六相供電設計的UH61AT全固態EVO版主板。
由於IVB處理器同樣採用融合CPU和GPU結構,因此我們在這次測試中,通過對平臺的待機狀態、CPU數據處理和IVB處理器滿負荷工作狀態,三個階段進行功耗測試。
☆平臺的待機狀態
平臺總功耗
處理器功耗
在待機功耗方面,Intel的智能睿頻技術讓處於空閒狀態的處理器,自動將頻率和電壓降低從而節省消耗,因此我們可以看到IVB處理器在待機狀態下,供電電流僅0.5A左右,也就是說此時處理器功耗僅6W左右,相當節能。
☆CPU數據處理
平臺總功耗
處理器功耗
☆CPU數據處理
IVB處理器,在僅僅是CPU工作,功耗方面表現也非常不錯。通過運行Prime95軟體,由於只讓處理器處理數據類信息,而沒處理圖形類信息,因此雖然CPU工作,而GPU仍處於待機狀態,但此時此時處理器供電電流已達6.72A,處理器功耗已經達到80W。
☆IVB處理器滿負荷工作狀態
開啟Prime95、Furmark後
平臺總功耗
處理器功耗
而在運行Prime95數據運算軟體後,再運行Furmark後,IVB處理器的GPU也參與工作,並且由於軟體需要更多的硬體性能,IVB處理器通過睿頻技術,將主頻提升到3.7G,處理器滿負荷工作,功耗進一步提升。此時鉗表所顯示監控電路電流已快接近8A,也就是說處理器在此時的功耗已達96W,已超出官方所說的77W的TDP功耗。那麼現在是不是就是處理器的最高功耗了呢?別急,繼續往下看。
溫度上升,處理器功耗隨之上升
平臺在運行一段時間之後,隨著處理器的溫度上升,高溫使得處理器內部電流損耗加大,而損耗的電流需要及時補充,因此處理器的功耗會隨之上升。從鉗表的監控電路數據來看,在平臺運行半小時後,處理器供電電流已超過8A,達到了8.24A,此時處理器的功耗已接近100W。而這麼高的功耗,至少需要主板提供4相以上供電相數才能滿足處理器需求!
作為整個平臺的心臟,處理器能否正常穩定的工作,關係到整個平臺的運行效率。而處理器穩定工作最關鍵的就是處理器供電模塊。因此雙敏在主板供電模塊設計上,採用主流系列主板4相供電設計,超頻系列主板5相以上供電設計理念,力求讓玩家得到更優秀的超頻體驗,保證平臺運行的穩定。