Miks teie emaplaadil on CPU võimsus 1 ja CPU võimsus 2

Ostsite uue emaplaadi, mis suutis teie protsessori lõpuni viia, kuid selle avamisel nägite midagi ebatavalist. Ühe CPU-pistiku asemel oli teie emaplaadil kaks protsessoripistikut.

Niisiis, miks on teie emaplaadil täiendav protsessori pistik? Kas see aitab teil oma süsteemi piirini viia? Noh, uurime välja.

Kuidas võimsus teie protsessorisse edastatakse?

Enne kui mõistate, miks teie emaplaadil on kaks protsessori toitepistikut, on oluline mõista, kuidas toide teie protsessorile edastatakse. Lihtsamalt öeldes liigub elekter pistikupesast protsessorisse, kuid pistikupesast tuleva voolu ei saa kasutada arvuti elektroonika toiteks. Seetõttu teie süsteemil on toiteplokk (PSU).

PSU põhieesmärk on muundada pistikupesast saadud vahelduvvool (AC) alalisvooluks (DC). See vool võib seejärel toita teie emaplaadi erinevaid komponente. See tähendab, et teie emaplaadi komponentidel on erinevad võimsusnõuded.

Selle probleemi lahendamiseks on PSU-l mitu väljundpistikut, mis on mõeldud teie emaplaadi erinevate elektroonikaseadmete toiteks. Need pistikud toidavad tavaliselt 12 V, 5 V ja 3,3 V.

Üks neist pistikutest toidab CPU-d ja pakub pinget 12 volti. Seda ei saa aga kasutada otse protsessori toiteks, kuna nii kõrged pinged praadiksid transistorid ära. Seetõttu saadetakse protsessori pistikupesast saadud energia pingeregulaatori moodulitesse. Need moodulid teisendavad toiteallikast saadud 12 volti vahemikku 1–1,5 volti, mis seejärel toidab teie protsessorit.

Kui palju võimsust suudab protsessori pistik anda?

Protsessori pistik vastutab CPU-le toite tarnimise eest. Kui see võimsus on ebapiisav, ei suuda CPU oma tippjõudlust pakkuda.

Kui palju võimsust suudab CPU-pistik pakkuda?

Noh, see sõltub teie pistikuga kaasas olevate kontaktide arvust. Suurem tihvtide arv võimaldab pistikul anda rohkem võimsust. Enamik emaplaate on varustatud nelja- või kaheksakontaktilise pistikuga, kuid mõnel juhul emaplaadid võivad kasutada kahte pistikut, näiteks kahte kaheksakontaktilist pistikut või ühte kaheksa- ja neljakontaktilist pistikut pistik.

Kaheksa pin vs. Neli tihvti: kumb annab rohkem jõudu?

Teie emaplaadi nelja kontaktiga pistik on varustatud kahe 12-voldise ja kahe maandustihvtiga, samas kui kaheksa kontaktiga pistikul on neli maandus- ja neli 12-voldist kontakti. Iga pistiku tihvt on võimeline andma maksimaalset voolu 7 amprit. Arvestades tihvtide toiteallika 12 volti ja 7 amprit voolu, suudab üks konnektoripaar anda 84 vatti (12*7) võimsust. Seega suudab nelja kontaktiga pistik anda 168 vatti (84 * 2), kaheksa kontaktiga CPU pistik aga 336 vatti.

Sama loogikat kasutades võime järeldada, et kaks kaheksa kontaktiga CPU pistikut suudavad pakkuda 672 vatti võimsust, samas kui kaheksa ja 4 kontaktiga konfiguratsioon suudavad pakkuda 504 vatti.

Kui palju võimsust teie protsessor vajab?

Teie süsteemi CPU täidab ülesandeid, lülitades lülitid sisse ja välja. Neid lüliteid tuntakse transistoridena ja nende transistoride ümberlülitamise kiirus määrab teie protsessori jõudluse. Tuntud kui taktsagedus, määrab transistori lülituskiirus ka teie protsessori energiatarbimise. Seega, kui teie protsessor töötab kõrgetel sagedustel, võtab see rohkem energiat, samas kui madalamad sagedused vähendavad teie protsessori energiatarbimist.

Seetõttu on protsessori energiatarve muutuv ja sõltub teie protsessori töösagedusest, mille määrab teie protsessori töökoormus.

Protsessori energiatarbimise mõistmine

Nagu varem selgitatud, ei võta protsessor CPU pistikust pidevat toidet. Selle asemel varieerub võimsustarve sõltuvalt kella sagedusest. Enamikul protsessoritel on kaks erinevat protsessori sagedust: kella baassagedus ja turbosagedus. Kui protsessor ei täida arvutusmahukaid ülesandeid, töötab see põhisagedusel ja tarbib vähem energiat. Vastupidi, kui süsteem on viidud piiridesse, suurendab see sagedust turbo sageduseni.

Näiteks Inteli lipulaev protsessor Core i9-13900k pakub oma jõudlustuumadel 3 GHz baassagedust, tarbides samal ajal 125 vatti energiat. See arv suureneb aga 253 vatini, kui sagedus tõuseb 5,80 GHz-ni (selle maksimaalne võimendus taktsagedus). Samuti tehnoloogiad nagu Termilise kiiruse võimendus ja adaptiivne võimendus suurendage taktsagedust mitme tuuma vahel, kui protsessori temperatuuri ja voolutarbe tingimused on täidetud, suurendades protsessori tarbitavat võimsust.

Ülaltoodud energiatarbimise arvud ei võta kiirendamist arvesse ja protsessorite tarbitav võimsus võib hüppeliselt suureneda, kui kiirendamine on lubatud.

Spektri teisel poolel tarbivad protsessorid nagu Intel Core i3-13100 60–89 vatti võimsust, töötades vastavalt põhi- ja turbosagedustel. Seega, kui te seda vaatate, saavad CPU-d oma arvutusvõime ja Thermal Design Power (TDP).

Miks on teie emaplaadil kaks protsessori pistikut?

Nagu varem selgitatud, võib tipptasemel protsessor tarbida 253 vatti, samas kui 8-kontaktiline pistik 336 vatti. Seega, kui te seda vaatate, piisab ühest CPU-pistikust mis tahes CPU jaoks (baar tipptasemel serveriüksused, tööjaamad jne).

Kuid selle konfiguratsiooniga on probleem. Näete, tippkoormuse ajal teie protsessorile toidet varustavad juhtmed kannavad igaüks seitset amprit. Tänu sellele tõmbab nelja 12-voldise kontaktiga 8-kontaktiline pistik kokku 28 amprit ja nii suured voolud tekitavad palju soojust. Asjade perspektiivi vaatamiseks on voolu juhtivas juhis tekkiv soojus võrdeline seda läbiva voolu ruuduga.

Seetõttu, et vältida suurest voolust tingitud liigset kuumenemist, on Inteli Lauaarvuti platvormi vormitegurite toiteallikas [PDF] soovitab jagada voolu 12-voldistele rööbastele, kui vool ületab 20 amprit.

Nende nõuete täitmiseks on emaplaatidel kaks protsessori pistikut, kuna suure jõudlusega CPU-d suudavad piirata voolu üle 20 amprit.

Millised on kahe protsessori pistiku eelised?

Kahe protsessori toitepistikuga emaplaadil on mitmeid eeliseid. Arvestades järgmisi eeliseid, mida need lisapistikud pakuvad:

• Rohkem võimsust: Kui teie emaplaadil on kaks protsessori pistikut, saab toiteallikas protsessorile suurel hulgal toidet anda, võimaldades kasutajatel oma süsteemi kiirendada.
• Rohkem stabiilsust: Kahe protsessori pistikuga suudab emaplaat toidet stabiilsemalt edastada. Voolu saab jagada kahe pistiku vahel, et hoida soojuse hajumist madalal, pakkudes protsessorile stabiilset toiteallikat.

Kas vajate kahe protsessori pistikuga emaplaati?

Teie emaplaadi topeltprotsessori pistik suudab toita kuni 672 vatti võimsust. Kuigi kaasaegne protsessor ei vaja nii palju energiat, võib kahe protsessori pistik aidata toidet stabiilsemal viisil edastada.

Seetõttu on kahe protsessori pistikuga emaplaat soovitatav, kui soovite tipptasemel CPU-d selle ülekiirendamisega lõpuni viia. Teisest küljest, kui kasutate keskklassi protsessorit, mis ei vaja töötamiseks palju võimsust, peaks piisama ühe pistikuga emaplaadist.