Kāpēc jūsu mātesplatē ir CPU jauda 1 un CPU jauda 2

Jūs iegādājāties jaunu mātesplati, kas varētu nospiest jūsu centrālo procesoru līdz galam, taču, to atverot, jūs redzējāt kaut ko neparastu. Viena CPU savienotāja vietā jūsu mātesplatē bija divi CPU savienotāji.

Tātad, kāpēc jūsu mātesplatē ir papildu CPU savienotājs? Vai tas var palīdzēt sasniegt jūsu sistēmas robežas? Nu, noskaidrosim.

Kā jauda tiek pārsūtīta uz jūsu centrālo procesoru?

Pirms saprast, kāpēc jūsu mātesplatē ir divi CPU barošanas savienotāji, ir svarīgi saprast, kā jauda tiek pārsūtīta uz jūsu centrālo procesoru. Vienkārši sakot, elektrība pārvietojas no strāvas kontaktligzdas uz centrālo procesoru, bet strāvu no kontaktligzdas nevar izmantot datora elektronikas barošanai. Tāpēc jūsu sistēmai ir barošanas bloks (PSU).

PSU galvenais mērķis ir no kontaktligzdas saņemto maiņstrāvu (AC) pārveidot par līdzstrāvu (DC). Pēc tam šī strāva var darbināt dažādus jūsu mātesplates komponentus. Tas nozīmē, ka jūsu mātesplates komponentiem ir atšķirīgas jaudas prasības.

Lai atrisinātu šo problēmu, barošanas blokam ir vairāki izejas savienotāji, kas paredzēti dažādu elektronikas ierīču barošanai jūsu mātesplatē. Šie savienotāji parasti piegādā 12 V, 5 V un 3,3 V.

Viens no šiem savienotājiem darbina centrālo procesoru un piedāvā 12 voltu spriegumu. Tomēr to nevar izmantot, lai tiešā veidā darbinātu centrālo procesoru, jo tik augsts spriegums sagrauj tranzistorus. Tāpēc no CPU savienotāja saņemtā enerģija tiek nosūtīta uz sprieguma regulatora moduļiem. Šie moduļi pārveido no barošanas bloka saņemtos 12 voltus diapazonā no 1 līdz 1,5 voltiem, kas pēc tam nodrošina jūsu CPU barošanu.

Cik daudz jaudas var nodrošināt CPU savienotājs?

CPU savienotājs ir atbildīgs par strāvas padevi CPU. Ja šī jauda ir nepietiekama, CPU nespēs nodrošināt maksimālo veiktspēju.

Tātad, cik daudz jaudas var nodrošināt CPU savienotājs?

Tas ir atkarīgs no savienotāja komplektācijā iekļauto tapu skaita. Lielāks tapu skaits ļauj savienotājam nodrošināt lielāku jaudu. Lielākajai daļai mātesplašu ir četru kontaktu vai astoņu kontaktu savienotājs, taču dažos gadījumos mātesplatēs var izmantot divus savienotājus, piemēram, divus astoņu kontaktu savienotājus vai vienu astoņu kontaktu un četru kontaktu savienotājs.

Astoņas tapas vs. Četras tapas: kura nodrošina vairāk enerģijas?

Jūsu mātesplates četru kontaktu savienotājam ir divas 12 voltu un divas zemējuma tapas, savukārt astoņu kontaktu savienotājam ir četras zemējuma un četras 12 V tapas. Katra no savienotāja tapām spēj nodrošināt maksimālo strāvu 7 ampēri. Ņemot vērā 12 voltu spriegumu, ko nodrošina tapas, un 7 ampēru strāvu, viens savienotāju pāris var nodrošināt 84 vatus (12 * 7) jaudu. Tādējādi četru kontaktu savienotājs var nodrošināt 168 vatus (84 * 2), savukārt astoņu kontaktu CPU savienotājs var nodrošināt 336 vatus.

Izmantojot to pašu loģiku, mēs varam secināt, ka divi astoņu kontaktu CPU savienotāji var nodrošināt 672 vatus jaudu, bet astoņu kontaktu un 4 kontaktu konfigurācija var nodrošināt 504 vatus.

Cik daudz jaudas ir nepieciešams jūsu centrālajam procesoram?

Jūsu sistēmas centrālais procesors veic uzdevumus, ieslēdzot un izslēdzot slēdžus. Šie slēdži ir pazīstami kā tranzistori, un ātrums, ar kādu šie tranzistori pārslēdzas, nosaka jūsu CPU nodrošināto veiktspēju. Tranzistora pārslēgšanas ātrums, kas pazīstams kā pulksteņa frekvence, nosaka arī jūsu CPU enerģijas patēriņu. Tātad, ja jūsu CPU darbojas augstās frekvencēs, tas patērēs vairāk enerģijas, savukārt zemākas frekvences samazinās jūsu CPU enerģijas patēriņu.

Šī iemesla dēļ CPU enerģijas patēriņš ir mainīgs, un tas ir atkarīgs no jūsu procesora darbības frekvences, ko nosaka jūsu CPU slodze.

Izpratne par CPU enerģijas patēriņu

Kā paskaidrots iepriekš, CPU nesaņem pastāvīgu jaudu no CPU savienotāja. Tā vietā enerģijas patēriņš mainās atkarībā no pulksteņa frekvences. Lielākajai daļai CPU ir divas atšķirīgas CPU frekvences: bāzes pulksteņa frekvence un turbo frekvence. Ja procesors neveic skaitļošanas ietilpīgus uzdevumus, tas darbojas ar bāzes frekvenci un patērē mazāk enerģijas. Gluži pretēji, kad sistēma tiek nospiesta līdz robežām, tā palielina frekvenci līdz turbo frekvencei.

Piemēram, Intel vadošais procesors Core i9-13900k piedāvā 3 GHz bāzes frekvenci tā veiktspējas kodolos, vienlaikus patērējot 125 vatus jaudas. Tomēr šis skaitlis palielinās līdz 253 vatiem, kad frekvence sasniedz 5,80 GHz (tā maksimālais pastiprināšanas pulksteņa ātrums). Arī tādas tehnoloģijas kā Termiskā ātruma palielināšana un adaptīvā pastiprināšana palielināt pulksteņa frekvenci vairākos kodolos, ja ir izpildīti procesora temperatūras un strāvas patēriņa nosacījumi, palielinot procesora jaudu.

Iepriekš minētie enerģijas patēriņa skaitļi neņem vērā virstaktēšanu, un procesoru patērētā jauda var palielināties eksponenciāli, ja ir iespējota pārtaktēšana.

Spektra otrā pusē procesori, piemēram, Intel Core i3-13100, patērē no 60 līdz 89 vatiem jaudas, darbojoties attiecīgi ar bāzes un turbo frekvenci. Tāpēc, ja paskatās uz to, CPU var patērēt no 60 līdz 250 vatiem, pamatojoties uz to skaitļošanas iespējām un Siltuma projektēšanas jauda (TDP).

Kāpēc jūsu mātesplatē ir divi CPU savienotāji?

Kā paskaidrots iepriekš, augstākās klases centrālais procesors var patērēt 253 vatus, bet 8 kontaktu savienotājs var nodrošināt 336 vatus. Tāpēc, ja paskatās uz to, pietiek ar vienu CPU savienotāju jebkuram CPU (bar augstākās klases serveru blokiem, darbstacijām utt.).

Bet ar šo konfigurāciju ir problēma. Redziet, vadi, kas nodrošina barošanu jūsu centrālajam procesoram maksimālās slodzes laikā, katrs nesīs septiņus ampērus. Sakarā ar to 8 kontaktu savienotājs ar četrām 12 voltu tapām kopā izvilks 28 ampērus, un tik lielas strāvas radīs daudz siltuma. Lai aplūkotu lietas perspektīvā, siltums, kas rodas strāvu nesošajā vadītājā, ir proporcionāls caur to plūstošās strāvas kvadrātam.

Tāpēc, lai novērstu pārmērīgu uzkaršanu lielas strāvas plūsmas dēļ, Intel Darbvirsmas platformas Form Factors Barošanas avots [PDF] iesaka sadalīt strāvu uz 12 voltu sliedēm, kad strāva pārsniedz 20 ampērus.

Lai izpildītu šīs prasības, mātesplatēm ir divi CPU savienotāji, jo augstas veiktspējas CPU var uzņemt strāvu, kas pārsniedz 20 ampērus, kad tie tiek nospiesti līdz robežām.

Kādas ir divu CPU savienotāju priekšrocības?

Mātesplatei ar diviem CPU barošanas savienotājiem ir vairākas priekšrocības. Ņemot vērā šo papildu savienotāju piedāvātās priekšrocības:

• Vairāk jaudas piegādes: Ar diviem CPU savienotājiem jūsu mātesplatē PSU var nodrošināt lielu jaudu CPU, ļaujot lietotājiem virzīt savu sistēmu, pārspīlējot tos.
• Lielāka stabilitāte: Ar diviem CPU savienotājiem mātesplate var nodrošināt jaudu stabilāk. Strāvu var sadalīt starp diviem savienotājiem, lai saglabātu zemu siltuma izkliedi, nodrošinot stabilu strāvas padevi centrālajam procesoram.

Vai jums ir nepieciešama mātesplate ar diviem CPU savienotājiem?

Divu CPU savienotājs jūsu mātesplatē var nodrošināt līdz pat 672 vatiem jaudu. Lai gan modernam CPU nav nepieciešams tik daudz jaudas, divu CPU savienotājs var palīdzēt nodrošināt jaudu stabilākā veidā.

Tāpēc ir ieteicama mātesplate ar diviem CPU savienotājiem, ja vēlaties nospiest augstākās klases centrālo procesoru, to pārspīlējot. No otras puses, ja izmantojat vidējas klases centrālo procesoru, kura darbībai nav nepieciešams liels enerģijas daudzums, vajadzētu pietikt ar mātesplati ar vienu savienotāju.