Spotřeba procesorů - komplexní pohled

[článek obsahuje 14 grafů] To, že dnešní procesory spotřebují víc elektrické energie (a taky že více "topí"), než tomu bývalo v minulosti, je obecně známé - lze si to jednoduše ověřit tím, že na chvíli podržíte ruku za výstupním ventilátorem počítačové skříně. Že by se tím daly téměř fénovat vlasy? Tak zlé to ve skutečnosti není... Přesto nebude na škodu, seznámíte-li se blíže s teplotními reáliemi dnešních procesoru, které jsou dále doplněné o doporučení týkající se zdrojů a chladičů.
Spotřeba procesorů - komplexní pohled
Kapitoly článku

Konkurenční prostředí = vyšší spotřeba?

Když se podíváme na celý problém spotřeby podle historického vývoje, můžeme vysledovat jeden zajímavý efekt - konkurenční prostředí a technologické inovace vedou ke zvyšování spotřeby!

Prvním typickým případem může být Pentium P5. To spotřebovalo zhruba dvoj až trojnásobek toho, co nejrychlejší 486ky. Když se situace uklidnila a konkurence byla z Pentia v šoku, spotřeba se vlivem malých frekvenčních nárůstů a vývojem nových výrobních technologií při vzrůstající frekvenci stále udržovala kolem 15W (např. Pentium 200 má stejný tepelný výkon jako Pentium 66). Takto neměl s chlazením nikdo žádné problémy.

Naopak problémy byly s Pentiem Pro a Pentiem II. Tyto procesory prodávané na poměrně úzkém segmentu trhu (kvůli své ceně) měly spotřebu běžně kolem 35-50W! Pomineme-li specifičnost Pentia Pro, tak Pentium II mělo na mainstream trh až přílišnou spotřebu a např. "třístovkový" model byl spíše chlubením se Intelu, jak že to dokázali převálcovat K6ku. Po tomto se situace opět uklidnila s příchodem nové technologie. AMD na Intel výkonem nemělo a hnát se za frekvencí by vedlo tak maximálně k výrobním problémům.

A zase se situace vyhrotila s příchodem Athlonu (to byl na svou dobu silný přímotop). Protože Intel neměl co nabídnout, rychle vyplodil Pentium 4, které má spotřebu ještě větší než Athlon. Dnes se mluví o nové technologii a o tom, jak se sníží spotřeba na polovinu.

Co z toho plyne? V honbě za MHz jsou firmy ochotné udělat vše a když to náhodou nefunguje, tak to rychle napraví (viz. Thermal Monitor u P4ky). Jakmile se situace trochu ustálí, objeví se procesory s výrazně nižší spotřebou. První varianty jsou vždy jakési nedodělky. Stejně tak je možné si všimnout, že v případě dostatečného "heatroom" procesory nabírají frekvenci výrazně rychleji, než když výrobní technologie začíná ukazovat své limity (např. Thunderbird letos rostl jen o 200 MHz).

Požadavky na zdroj

Zvýšená spotřeba znamená také vyšší požadavky na zdroj. Málo topící procesory si vystačí i s 200W zdrojem, procesory se středními požadavky na příkon (30-50W) už ale potřebují minimálně 235, lépe však 250W. Na Athlony používejte zásadně 250W nebo více, na extrém jménem Pentium 4 nic menšího než 300W.

Pokud máte více pevných disků, vypalovačku nebo podobná energeticky náročná zařízení, zvyšte výše uvedený požadavek o 50W. Co se týče dvojprocesorových systémů, tak na ty s Pentiem III postačí i 300W, na Athlony to chce minimálně 350, lépe však 400W+. Opravdovým extrémem jsou dva Xeony Foster, na které budete potřebovat minimálně 450-500W (kvalitní zdroj tohoto výkonu stojí zhruba 6000Kč).

Vždy pamatujte, že nejde o to, zda zdroj utáhne ten který procesor, ale jde o to, jak dlouho ho utáhne. Při dostatečné výkonové rezervě se vám nemůže stát, že vlivem např. současné práce s dvěma disky poklesne napětí na jiných větvích. Jestliže už teď pozorujete větší výkyvy na napětí při maximálním a minimálním zatížení procesoru, váš zdroj ho nedokáže dlouhodobě zvládnout. Správně dimenzovaným napájením se vyhnete nestabilitě.

Požadavky na chlazení

Jak moc konkrétní procesory topí, jsem již uvedl, nyní je čas povědět si něco o chlazení. Na procesory s malou spotřebou bohatě stačí středně velký chladič (na Athlony do 1GHz), na středně velké žrouty to chce chladič pro Athlony do 1200 MHz (typicky u nás oblíbený CoolerMaster DP5-6H51) a na ty nejlepší přímotopy budete potřebovat chladič typu GlobalWin FOP32 / FOP38. V žádném případě nekupujte chladiče pochybných konstrukcí (známé turbíny), protože ty nejsou takto výhřevná zařízení schopny uchladit. A také se nikdy nespoléhejte na tvrzení výrobce chladiče, že ten a ten model je schopen uchladit Athlon do takové a makové frekvence. Např. známý výrobce Titan tyto doporučení bere silně optimisticky (až moc).

U procesorů Pentium 4 si s funkcí chlazení starosti dělat nemusíte, chladiče jsou velmi mohutné a větráky velké. Pamatujte však, že čím nižší teplotu Pentium 4 má, tím vyšší výkon poskytuje!

Není od věci zkontrolovat si, jak moc je vaše chlazení efektivní. Maximální naměřená teplota by se měla držet hluboko pod specifikací procesoru. Obecně se dá říct, že teploty čipu nad 60 stupňů Celsia už nejsou pro jeho životnost právě ideální.

Teplotu zjistíte nejlépe pomocí v procesoru integrovaném čidlu. O něco horším měřidlem je čidlo v socketu, kde je nutné počítat s rozdílnou kalibrací u jednotlivých desek (porovnávat teplotu jež hlásí Asus np. s Abitem a to ještě s MSI je absolutní nesmysl) a také je nutné počítat s určitou rezervou, řekněme 10 stupňů navrch oproti naměřené teplotě.

Teplotu procesoru lze poznat v krajním případě i subjektivně - sáhnutím na chladič. Ten vám v žádném případě nesmí připadat horký. Jestliže na něm neudržíte ruku, okamžitě systém vypněte a zlepšete chlazení. Teplý být může, i když v ten okamžik začněte přemýšlet o něčem lepším. Pokud je jen o něco málo víc teplý než vaše ruka, je vše v pořádku.

Jestliže víte, že váš procesor spotřebuje poměrně hodně el. energie a přitom máte chladič poměrně studený, vážně se zamyslete, zda přechod mezi čipem a chladičem klade co nejmenší odpor. Obvyklá chyba je v přílišném množství tepelně vodivé pasty nebo použití pasty za pár korun (ta se hodí spíš na zařízení s menší tepelnou koncentrací). Problémem je také nedoléhání styčných ploch a překážky (plíšky, podložky) mezi nimi.


Tento "plíšek" na chladiči je - pokud vyžadujete maximální účinnost - na dvě věci
(hádejte na které)...

Eagle

Témata článku: Komp, Vysoká frekvence, Výrobní jádro, Zastírací manévr, Chladič, Realita, Center, Thermal, Naměřená teplota, Palomino, Vysoká třída, Spitfire, Morgan, Past, Nízká spotřeba, Mendocino, Pentium, Chlazení, Centrum, Tolerance, Jádro, Celeron a Pentium, Spotřeba, Výrobní problém, Procesory AMD



Jak se šíří Covid v Česku: Čerstvá data, semafor PES, mapy okresů a obcí. Každý den aktualizované grafy

Jak se šíří Covid v Česku: Čerstvá data, semafor PES, mapy okresů a obcí. Každý den aktualizované grafy

** Vývoj COVID-19 v Česku: nakažení, úmrtí, testovaní, hospitalizovaní ** Mapa podle okresů, přehled podle věku, situace v Evropě i ve světě ** Každý den aktualizované grafy a mapy

Marek Lutonský
COVID-19Koronavirus
Jak stáhnout video z Youtube: 5 nejlepších nástrojů

Jak stáhnout video z Youtube: 5 nejlepších nástrojů

** Videa nejen z Youtube se hodí stáhnout v případě, že může být smazáno ** Rovněž se hodí možnost získat pouze audio ** Použít lze desktopové aplikace, webové nástroje i doplňky

Stanislav Janů
TipyNejlepší programy
Nakonec opravdu Windows 11. Microsoftu uniklo ISO a na světě jsou první screenshoty
Lukáš Václavík
Windows 11Operační systémyMicrosoft
16 míst na mapách Googlu a Microsoftu, které nesmíte vidět. Nahradily je čtverečky a mlha

16 míst na mapách Googlu a Microsoftu, které nesmíte vidět. Nahradily je čtverečky a mlha

** Internet se roky bavil umělé rozčtverečkovanými místy v mapách ** Postupně jich ale ubývá, nebo se jedná o běžné chyby ** Výjimkou je Evropa. Tady čtverečkujeme až až

Jakub Čížek
Mapy GoogleMapy
Co vy na to? Nosíte na ruce chytré hodinky či náramky?
Vladislav Kluska
Co vy na to?HodinkyAnkety