Miért van az alaplapon CPU Power 1 és CPU Power 2?

Vettél egy új alaplapot, amivel a végletekig tudták nyomni a CPU-t, de amikor kinyitottad, valami szokatlant láttál. Egyetlen CPU-csatlakozó helyett az alaplapon két CPU-csatlakozó kapott helyet.

Szóval, miért van az alaplapod további CPU csatlakozóval? Segíthet-e a rendszer határaira szorítani? Nos, derítsük ki.

Hogyan történik az energiaátvitel a CPU-hoz?

Mielőtt megértené, miért van két CPU tápcsatlakozója az alaplapnak, fontos megértenie, hogyan továbbítja az áramot a CPU-hoz. Egyszerűen fogalmazva, az elektromos áram a tápcsatlakozóból a CPU-ba jut, de az aljzatból származó áramot nem lehet a számítógép elektronikájának táplálására használni. Ebből adódóan, rendszerének tápegysége (PSU) van.

A tápegység fő célja, hogy a konnektorból kapott váltóáramot (AC) egyenárammá (DC) alakítsa át. Ez az áram képes táplálni az alaplap különböző összetevőit. Ez azt jelenti, hogy az alaplap összetevői eltérő energiaigényűek.

A probléma megoldására a tápegységnek több kimeneti csatlakozója van, amelyek az alaplap különböző elektronikáinak táplálására szolgálnak. Ezek a csatlakozók általában 12V-ot, 5V-ot és 3,3V-ot szolgáltatnak.

Az egyik ilyen csatlakozó táplálja a CPU-t, és 12 voltos feszültséget kínál. Közvetlenül a CPU tápellátására azonban nem használható, mivel az ilyen magas feszültségek megsütnék a tranzisztorokat. Ezért a CPU csatlakozótól kapott energia a feszültségszabályozó modulokhoz kerül. Ezek a modulok a tápegységtől kapott 12 V-ot 1 és 1,5 V közötti tartományba fordítják, amely táplálja a CPU-t.

Mennyi teljesítményt tud leadni egy CPU-csatlakozó?

A CPU csatlakozója felelős a CPU tápellátásáért. Ha ez a teljesítmény nem elegendő, akkor a CPU nem lesz képes maximális teljesítményt nyújtani.

Tehát mennyi energiát tud leadni egy CPU-csatlakozó?

Nos, ez a csatlakozó érintkezőinek számától függ. A nagyobb számú érintkező lehetővé teszi, hogy a csatlakozó nagyobb teljesítményt biztosítson. A legtöbb alaplap négy vagy nyolc tűs csatlakozóval rendelkezik, de bizonyos esetekben az alaplapok két csatlakozót használhatnak, például két nyolctűs csatlakozót vagy egyetlen nyolctűs és négytűs csatlakozót csatlakozó.

Nyolc pin vs. Négy tűs: melyik ad nagyobb teljesítményt?

Az alaplap négy érintkezős csatlakozója két 12 voltos és két földelő érintkezőt tartalmaz, míg a nyolc tűs csatlakozó négy földelő és négy 12 V-os érintkezőt tartalmaz. A csatlakozó minden érintkezője maximum 7 amper áram leadására képes. A tűk által szolgáltatott 12 voltos feszültség és a 7 amperes áram mellett egyetlen pár csatlakozó 84 watt (12*7) teljesítményt tud leadni. Így egy négytűs csatlakozó 168 wattot (84*2), míg egy nyolctűs CPU-csatlakozó 336 wattot tud leadni.

Ugyanezt a logikát követve megállapíthatjuk, hogy két nyolctűs CPU-csatlakozó 672 watt, míg egy nyolctűs és egy 4 tűs konfiguráció 504 wattot tud leadni.

Mennyi teljesítményre van szüksége a CPU-nak?

A rendszer CPU-ja a kapcsolók be- és kikapcsolásával hajt végre feladatokat. Ezeket a kapcsolókat tranzisztoroknak nevezzük, és a tranzisztorok váltási sebessége határozza meg a CPU teljesítményét. Az órajel frekvenciájaként ismert tranzisztor kapcsolási sebessége a CPU energiafogyasztását is meghatározza. Tehát, ha a CPU magas frekvencián működik, akkor több energiát fogyaszt, míg az alacsonyabb frekvenciák csökkentik a CPU energiafogyasztását.

Emiatt a CPU energiafogyasztása változó, és a processzor futási gyakoriságától függ, amelyet a CPU terhelése határoz meg.

A CPU energiafogyasztás megértése

Amint azt korábban kifejtettük, a CPU nem vesz fel állandó áramot a CPU-csatlakozóból. Ehelyett az áramfelvétel az órajel frekvenciájától függően változik. A legtöbb CPU-nak két különböző CPU-frekvenciája van: a alap órajel frekvencia és a turbó frekvencia. Amikor a processzor nem végez számításigényes feladatokat, az alapfrekvencián működik, és kevesebb energiát fogyaszt. Ellenkezőleg, amikor a rendszert a határokig tolják, a frekvenciát a turbó frekvenciára növeli.

Például az Intel zászlóshajója, a Core i9-13900k processzor 3 GHz-es alapfrekvenciát kínál a teljesítménymagokon, miközben 125 watt energiát fogyaszt. Ez a szám azonban 253 wattra növekszik, ha a frekvencia 5,80 GHz-re ugrik (a maximális emelési órajel). Továbbá olyan technológiák, mint pl Thermal Velocity Boost és Adaptive Boost növelje az órajel frekvenciáját több magon, ha a processzor hőmérsékletére és az áramfelvételre vonatkozó feltételek teljesülnek, növelve a processzor teljesítményét.

A fenti teljesítményfelvételi számok nem veszik figyelembe a túlhúzást, és a processzorok által felvett teljesítmény exponenciálisan nőhet, ha a túlhajtás engedélyezve van.

A spektrum másik oldalán az olyan processzorok, mint az Intel Core i3-13100, 60-89 watt energiát fogyasztanak, miközben alap-, illetve turbófrekvencián működnek. Ezért, ha megnézzük, a CPU-k számítási képességeiktől függően 60-250 wattot tudnak felvenni. Termikus tervezési teljesítmény (TDP).

Miért van az alaplapod két CPU csatlakozóval?

Ahogy korábban kifejtettük, egy csúcskategóriás CPU 253 wattot, míg egy 8 tűs csatlakozó 336 wattot tud leadni. Ezért ha megnézzük, egyetlen CPU-csatlakozó is elég minden CPU-hoz (bár csúcskategóriás szerveregységek, munkaállomások stb.).

De van egy probléma ezzel a konfigurációval. Látod, a csúcsterhelés alatt a CPU-t áramot adó vezetékek hét ampert hordoznak. Emiatt egy 8 tűs csatlakozó négy 12 voltos tűvel összesen 28 ampert húz, és az ilyen nagy áramok sok hőt termelnek. Ahhoz, hogy a dolgokat perspektívába helyezzük, az áramvezetőben keletkező hő arányos a rajta átfolyó áram négyzetével.

Ezért a nagy áramerősség miatti túlzott felmelegedés elkerülése érdekében az Intel Asztali platform Form Factors tápegység A [PDF] azt javasolja, hogy 12 voltos síneken áramot osszanak fel, ha az áram meghaladja a 20 ampert.

Ezeknek a követelményeknek való megfelelés érdekében az alaplapok két CPU-csatlakozóval rendelkeznek, mivel a nagy teljesítményű CPU-k 20 amper feletti áramot tudnak felvenni a határokig.

Mik a kettős CPU-csatlakozók előnyei?

A két CPU tápcsatlakozóval rendelkező alaplapnak számos előnye van. Az alábbi előnyök alapján ezek a kiegészítő csatlakozók kínálnak:

• További teljesítmény leadása: Az alaplapon található kettős CPU-csatlakozóval a PSU nagy mennyiségű energiát képes ellátni a CPU-val, lehetővé téve a felhasználók számára, hogy túlhajtsák a rendszerüket.
• Nagyobb stabilitás: A kettős CPU csatlakozóval az alaplap stabilabban tud áramot leadni. Az áram két csatlakozó között osztható fel, hogy a hőleadás alacsonyan tartható, így stabil tápellátást biztosít a CPU számára.

Kettős CPU csatlakozóval rendelkező alaplapra van szüksége?

Az alaplapon található kettős CPU-csatlakozó akár 672 watt teljesítményt is képes leadni. Bár egy modern CPU nem igényel annyi energiát, a kettős CPU-csatlakozó segíthet a stabilabb áramellátásban.

Ezért a dupla CPU-csatlakozóval rendelkező alaplap ajánlott, ha egy csúcskategóriás CPU-t túlhajtogatással a korlátok közé akarjuk szorítani. Másrészt, ha olyan középkategóriás CPU-t használunk, amely nem igényel nagy teljesítményt a működéséhez, akkor elegendő egy egyetlen csatlakozós alaplap.