Pomozte mi rozlousknout fyzikální záhadu. Výkonné CPU mají příkon klidně i 125W, to ale při napájecím napětí 1V. Podle Ohmova zákona by tedy procesorem měl protékat proud 125A. To je proud, kterým se dá svařovat. Je to vůbec možné nebo je to nějak jinak?
Je to tak, takže to evidentně možné je.
To je velmi dobrá otázka a ukazuješ tím dobré fyzikální uvažování. Ano, zjednodušeně by to opravdu podle vztahu:P = U \cdot I \Rightarrow I = \frac{P}{U}znamenalo, že pokud CPU spotřebuje 125 W při napětí 1 V, pak jím teče proud:I = \frac{125\,\text{W}}{1\,\text{V}} = 125\,\text{A}A to je opravdu hodně. Ale teď pojďme na podstatné vysvětlení, proč to není takový problém, jak by se mohlo zdát:⸻🔌 1. Proud 125 A – je to reálné?Ano, proudy ve stovkách ampér jsou u moderních CPU skutečné, hlavně ve špičkách. Ale nejsou to proudy, které by tekly jedním vodičem — jsou rozděleny do mnoha paralelních cest.⸻🧩 2. Jak se to technicky zvládá? • Napájecí piny CPU: Moderní procesory (např. Intel LGA 1700) mají desítky až stovky pinů určených jen pro… napájení (Vcore) a uzemnění (GND). Tím se proud rozdělí mezi mnoho cest — každý pin nese třeba 1–2 A, což je technicky zvládnutelné. • VRM (Voltage Regulator Module): Základní deska má u CPU robustní napájecí kaskádu (fáze VRM), která dokáže dodat velké proudy při velmi nízkém napětí. Typická herní deska dnes má třeba 12 až 20 napájecích fází, každá dimenzovaná na 50–90 A. • Napájecí vrstvy v desce (power planes): V PCB jsou silné měděné vrstvy, které mají velmi nízký odpor a velkou šířku, aby zvládly vést proudy v desítkách až stovkách ampér.⸻🌡️ 3. Proč se to neuvaří? • Nízké napětí: Malé napětí znamená i relativně malé ztráty ve vedení, pokud se použije dostatečně silné a krátké vedení. • Efektivní chlazení: I když CPU odevzdá 125 W (nebo víc v boostu), chladiče a teplovodivé pasty dnes zvládají odvést i 200+ W.⸻🧨 4. Svařování vs CPUAno, svařovací proudy se pohybují kolem 100–200 A, ale: • napětí u svařování je řádově vyšší (např. 20–30 V), • výstup je často střídavý nebo pulzní, • cíl je zahřát materiál na bod tavení – u CPU nikoliv.⸻🧠 ShrnutíAno, výkonné CPU mohou brát desítky až přes 100 A při nízkém napětí. Je to možné, protože proud je rozdělen do mnoha paralelních cest a celý systém je pečlivě navržen pro efektivní napájení a chlazení.//Odpovědi z generátorů textů si může tazatel najít sám, pokud bude mít zájem. Není důvod to tapetovat sem, navíc ty odpovědi jsou často fakticky chybné nebo nepřesné. LLM nejsou náhradou ověřených encyklopedických informací! Moderátor// Ukázat celý příspěvek
V bodech 3 a 4 jsou některé velmi diskutabilní argumenty, některé chybné (až z oblasti protiargumentů), jiné s problémem nesouvisející.
To nevadí, udělal z toho hezké omalovánky.
Že ti to tak vadí.
Nevidím v tom fyzikální záhadu. V čem by měla spočívat? V tom zdánlivě vysokém proudu? Proudem 125A se dá svařovat, tipuji to na 2.5 elektrodu, ale ne při 1V. Muselo by se zvýšit napětí na cca 60V na zapálení oblouku a pak napětí držet na cca 30V na jeho udržení. Přes CPU protékají několikrát vyšší proudy. 14900KS i 300A, když se mu to povolí.EDIT: koukám, že mne ChatGpt předběhl. :)
mas pravdu ze 14900KS muze mit i 300A ale hlavni finta je v tom ze ten procesor ma 1700 pinu z toho napajecich bude vic jak stovka takze ono netece tech 300A prez 1 okruh ale je to rozlozene mezi hromadu malych...
https://preview.redd.it/lga-1700-pinou...63ebcb60fa
Díky za vysvětlení.
Kdo konkrétně ti to vysvětlil?
Neukládej si z té odpovědi od ChatGPT vědomosti do hlavy!! :) Někteří lidé si stále neuvědomují, že LLM NENÍ VĚDOMOSTNÍ DATABÁZE.Jak napsal Pytlík, jsou tam blbosti.např.---------------- 3. Proč se to neuvaří? • Nízké napětí: Malé napětí znamená i relativně malé ztráty ve vedení, pokud se použije dostatečně silné a krátké vedení.----------------By mohlo být vykládáno, že nízké ztráty jsou díky nízkému napětí. Ale naopak. Při 2x vyšším napětí a polovičním proudu by ztráty na vedení byly poloviční při shodném přeneseném příkonu a vedení samotné by mohlo být slabší. Ale to vyšší napětí by CPU nerozdejchal. 😃
IMHO ztrátový výkon závisí při stejném odporu na druhé mocnině proudu.
Mno jo, to asi nelze rozporovat. 😃 a je nutné opravit tvrzení, "Při 2x vyšším napětí a polovičním proudu by ztráty na vedení byly poloviční "..na "ztráty by byly čtvrtinové"
"by ztráty na vedení byly poloviční"Ne poloviční, ale čtvrtinové. Jsou úměrné na druhé mocnině velikosti proudu!
Výkon vs. napětí vs. proud opravdu není ohmův zákon... To máš špatné informace. A ano, skutečně tam tečou takové proudy. Proto je návrh základních desek, patic, napájecích kaskád a samotných CPU taková věda a solidní procesor podobných parametrů dokáže navrhnout a vyrábět jen velmi málo výrobců.
Ještě pro info, jaký je důvod použití tak nízkého napětí a vynuceně vysokých proudů. Jednoduše kvůli miniaturizaci, protože aby dostali vývojáři na malou plochu tak neskutečné množství tranzistorů, musí být extrémně malé a tudíž jsou všude musí být jen zcela nepatrné izolační vrstvy, které by jakékoliv vyšší napětí prorazilo a konec. Takže energeticky to je krajně nevýhodné s způsobuje to i vysoké ztráty, když se musí pracovat s tak nízkým napětím a extrémními proudy, ale je to jediná cesta, jak procesory udělat tak výkonné.
Trochu zaměňuješ příčiny a důsledky, ale dejme tomu. Pro laika to stačí.
Obávám se, že jsi opět mimo. Ale rád si poslechnu zdůvodnění, kde jsem zaměnil příčinu a důsledek?
Velikost proudu je nepříjemným důsledkem vysoké frekvence spínání. Aby se snížily ztráty, snižuje se co možná nejvíc napájecí napětí a tranzistory se tomuto požadavku uzpůsobují: Buď budou mít tenké izolační vrstvy na hradlech tranzistorů, takže budou pracovat i při nízkých napětích, nebo nebude výkonný procesor.Takže je to naopak: Nízké napájecí napětí nevynucuje vysoký proud do napájení procesoru, ale naopak ho snižuje.
A co jsem napsal jiného? 🙂
Napsal jsi, že nízké napětí si vynucuje vysoké proudy.
A to snad není pravda? 🙂 Aby bylo rozlišitelné jestli se jedná o logickou 1 nebo 0 při tak malém napětí, musí se nutně použít vyšší proudy. A nízké napětí je zase vynuceno miniaturizací a tím jen nepatrnými izolačními vrstvami.
Vždyť to píšu: Poněkud zaměňuješ příčinu a důsledek.Nízké napětí je vynuceno požadavkem na snižování proudu. To, a miniaturizace snižuje proud. Nepatrné izolační vrstvy nejsou primárně vynuceny miniaturizací, ale požadavkem na práci při nízkém napětí (a z toho vyplývající snížení ztrátového výkonu).
"Nízké napětí je vynuceno požadavkem na snižování proudu" Cože?To píšeš ty, ne já a navíc je to kravina. Nízké napětí je vynuceno primárně požadavkem na vysokou hustotu prvků a tudíž jen minimální izolační vrstvy. A následně kvůli nízkému napětí je potřeba použít vyšší proudy, aby se daly vůbec rozlišit logické stavy. Zase ses do toho zamotal...
No, tak to v tom máš guláš. Nízké napětí se používá proto, aby se snížil ztrátový výkon. Snížení napětí se projeví snížením odebíraného proudu a sníží se rychlost tranzistorů. Toto je sice nežádoucí, ale co se dá dělat: je to tanec mezi vejci a hledání vhodného kompromisu. Odměnou je potom procesor nerozžhavený do červeného žáru...
"Nízké napětí se používá proto, aby se snížil ztrátový výkon"Tak tohle už je úplný blábol. Vážně už stárneš a začínají ti unikat úplně základní principy. Takže znovu, nízké napětí se používá z jediného důvodu, a to kvůli nezbytně nutným tenkým izolečním vrstvám. Ty jsou nutné kvůli možnosti dosáhnout co nejvyšší hustoty tranzistorů a jejich co nejvyšších taktů. To je jediný důvod použití nížšího napětím, jinak co se týče efektivity, bylo by lepší napětí vyšší a nižší proudy, ale to použít nelze. A když se používá tak extra nízké napětí, musí se to bohužel kompenzovat právě těmi vyššími proudy, protože jinak by prostě nebylo možné rozlišovat spolehlivě logické stavy.
Vždyť říkám: zaměňuješ příčinu a důsledky.Zvyšování hustoty je jistě žádoucí, ale snížení příkonu se dosáhne snížením napájecího napětí. A uvědom si: Vyšší napětí zvýší proud.
Už ses v tom úplně zamotal a nevíš co sám píšeš. Zvyšování hustoty není jen žádoucí, ale je to naprosto nezbytné pro růst výkonu. A zvyšování hustoty si vynucuje snižování napětí. To není kvůli snížení příkonu, ale prostě proto, že vyšší napětí by to nesneslo. Jinak samozřejmě by bylo efektivnější a méně ztrátové používat vyšší napětí a nižší proud, to platí prakticky všude. Takže to zaměňuješ ty."A uvědom si: Vyšší napětí zvýší proud"Jo, za předpokladu stejné odporové zátěže. A kdo řekl, že by musela být stejná? No nemusela, protože při vyšších pracovních napětích by stačil nižší proud k tomu, aby se spolehlivě rozlišily logické stavy. Takže opět a znovu, nízké napětí se nepoužívá kvůli efektivitě, protože ta je spíš horší, při vysokýc proudech nastávají vyšší ztráty, ale nízké napětí je jen a pouze proto, aby mohly být menší tranzistory a vešlo se jich tam víc a to i za cenu horší efektivity.
Víš co? Já to vzdávám. Ty skutečně neuznáváš nic, než svůj názor. Jestli jsi šéf, tak lituji tvé podřízené.
Ale vždyť Jack má v podstatě taky pravdu. Zvyšování hustoty integrace -> zmenšování tranzistorů, ztenčování izolační vrstvy hradel unipolárních tranzistorů -> snižování průrazného napětí té elektrody G -> nutné snižování napájecího napětí. Ruku v ruce s tím pak jde proud, který do G poteče krátce při sepnutí a z G krátce po rozepnutí unipolárního tranzistoru, ten ale závisí na více faktorech, lze snížit zapojením odporu do G, ale tím se taky sníží rychlost nabíjení a vybíjení hradla G a tedy se sníží i spínací frekvence, což je u CPU nežádoucí. Ale také, v tom máš pravdu, snížením napětí, při 5V bude ten proud jistě vyšší než při 1V.
Ale, probůh, jak souvisí tloušťka izolační vrstvy hradla (která víceméně jediná rozhoduje o napěťové odolnosti tranzistoru - ten zbytek se přizpůsobí snadno) s rozměry tranzistoru? A jak ta tloušťka ovlivňuje rozměry tranzistoru?
"..která víceméně jediná rozhoduje o napěťové odolnosti tranzistoru"...tak jediná fakt ne když to vezmeme zcela obecně. Nějaký MOSFET může mít maximální napětí na G 15-18V, ale spínat může několik desítek i stovek voltů. Průrazné napětí G fakt jediné, které určuje napěťovou odolnost tranzistoru a to ani "víceméně". A tloušťka hradla jde s celkovou velikostí tak nějak ruku v ruce. Jasně, opačně to jde, třeba nějaký "digitální" MOSFET v pouzdru TO220 může mít hradlo takové, že je max do 10V a spolehlivě se tranzistor sepne i při nízkých logických úrovních (3,3V třeba) na rozdíl od "klasických" MOSFETů, ale nějaký tranzistor v řádu nanomentrů na čipu CPU určitě nebude mít "obří" hradlo jako tranzistory v TO220.
Nepochopil jsi jednu věc: Tranzistor v IO je nedělitelnou součástí celku a každá jeho část rozhoduje o napěťové odolnosti. Nemá-li např. hradlo větší odolnost, než (teď budu házet hausnumera) např. 12V, tak, protože je napřímo propojeno s okolím, tak i kdyby zbytek měl odolnost podstatně větší, k ničemu to není, protože nastává stav, kdy je připojeno k napájecímu napětí, které tím pádem nemůže být vyšší, než těch 12V.Napěťová odolnost hradla není dána jeho velikostí, ale tloušťkou vrstvy.Mimochodem: jsou běžně dostupné FETy ve výkonovém pouzdře, které spolehlivě sepnou už při 0,8V, ale to na naší debatě nic nemění.
Jednak o čem píšu...něco píšu stejně jako ty, nicméně to s odolností hradla+tranzistoru jako celku píšeš nesmysl. Samozřejmě tranzistor může malým napětím (třeba klidně těch 3,3V) spínat napětí větší, takže odolnost hradla a K TOMU odolnost vodivého kanálu. To fakt JE k něčemu a běžně se to tak používá. Zcela běžně tranzistory (zcela obecně bipolární i unipolární) spínají malým napětím napětí větší. Jasně, k ničemu to není:https://www.tme.eu/Document/9eebd...IRL510.pdf
Vytrhuješ to z kontextu a mluvíme o tranzistorech v IO.Hradla tranzistorů v IO jsou střídavě připojována k napájecímu napětí a k zemi. Musí tedy vydržet napájecí napětí, jinak se prorazí a ta odolnost je dána tloušťkou izolační vrstvy. Napěťová odolnost zbytku je zcela určitě větší, ale protože to hradlo se připojuje k napájecímu napětí (sice přes jiný tranzistor, ale připojuje), tak napájecí napětí celku - dnes těch několika miliard tranzistorů - nemůže být vyšší, než vydrží hradla těch víceméně stejných tranzistorů.
Takže abych neurazil tvoje ego elektronika, co si tady pěstuješ, mám přijmout tvůj technický nesmysl jen proto, že to píšeš ty? To je dnes zase úplně stejná debata, jako ta nedávná o důvodu zkroucení párů v UTP. Taky jsi tvrdil nesmyslné důvody, přestože realita je úplně jiná (a daleko jednodušší) a vysvětlilo ti to tam několik dalších lidí, pokud nepočítám sebe. A ne, buď v klidu, nejsem šéf. Práce s lidmi (mimo klientů) mě vůbec neláká 🙂
Nízké napětí se používá protože tranzistory v procesoru jsou tak malé, že vyšší napětí nesnesou.
Což jsem napsal v "5. 6. 2025 • 21:08" 😉
Vždyť píše, že je troll.
To je fajn, když se rovnou přizná v podpisu 🙂
Co je na tom nemožného? Můj dron když dá 10g+ přetížení, jeho motory prochází v tom momentě kolem 150 A, a to při dobrých 25 V. Svět se nezboří. (Já pak později, když už nepilotuju, se zbořím.) (Jo, říkali mi lidi „neblbni, nestav akrobatický osmirotor, nemá to smysl“, ale já jsem jim ukázal prostředníček.) (Ano, pravda, ten 6-článek při tom šíleném odběru klesne někam pod 22 V na chvíli, ale výkon se z toho furt vynásobí solidní.) (Ano, jasně, u 3-fázových motorů není dokonale jasné, co se rozumí pod pojmem 150 A; měří se na DC straně střídačů.) No a když si představím, jak obrovský chladič má procesor a jak žádný chladič mají „outrunner“ motory… Hele, 125 A při 1 V se ten procesor nemůže bát! 🤪
Nove grafiky bezne rubu aj 400A.Co myslis, kolko A ma Nvidia, ked nove grafiky maju skokovo 900W na par ms?
Procesor samotný má několik set napájecích cest, které se v procesoru dále dělí na několik tisíc napájecích cest. Vlastně potřebuješ přivézt napájení ke každému jednotlivému tranzistoru v procesoru, moderní tranzistory ale potřebuji napájení jen když se přepíná stav. Napájecí cesty mají více vrstev, pro zvětšení průřezu. Konstrukce napájení jednotlivých částí čipu a odvod tepla je jednou z největších konstrukčních výzev při samotném navrhování struktury čipu.Na samotný výkon procesoru, tj. přenos a zpracování informace, se spotřebuje méně než 0,3% energie, zbytek jsou ztráty způsobené odporem polovodičů. to je taková fyzikální hranice u křemíku, která se nedá překonat. Proto se stále, hledají nové polovodiče z jiných materiálů, zatím však pro průmyslové nasazení neúspěšně.
Jenže ten procesor má stovky milionů tranzistorů přes které ten proud protéká paralelně. Takže se dělí mezi miliony dílčích obvodů, kdy každým z nich tečou jen mikroampéry. Je to stejné jako 1000 paralelně zapojených 1W žárovek. Dohromady mají 1kW, ale samostatně je to maličkost. Tomu se říká 100x nic umořilo osla.
125 Wattu je jedna silna klasicka zarovka, takze prd vykon.V podstate jediny problem je v tom, ze tech 125 W je pri nizkem napeti a tedy vysokych proudech. Vzhedem k tomu, jak tenke jsou piny / kontakty CPU, resi se paralelizaci privodu.MP
Jenže tady máte 125W na extrémně malou plochu a malý průřez. Vtip je v počtu napájecích pinů.
Pisu neco jineho? Napajeni se privadi parelene mnoa privody do mnoha pinu / kontaktu CPU.A samozrejme nejde jen o piny, jde i o primerene drahy na PCB MP
Je to tak. Ale procesor má třeba 100 napájecích pinů. Není to tak, že by daný proud procházel jen jedním pinem.
Kde jste se vlastne dozvedel ze CPU ma prikon 125W ? V popiskach spise uvadeji TDP, a to bohuzel neni prikon, jak si plno lidi plete tyto zkratky.
+/- to příkonu odpovídá. Procesor jaksi neprodukuje nic jiného, než teplo. A TDP odpovídá přibližně tomu, co je schopen procesor vyprodukovat tepla, což logicky odpovídá jeho příkonu.
Kamo je rozdíl mít 125A na 6mm drátků a ,004m .... tam ten pro přiletí rychle a je pryč to znamená třeba u 2GHz CPU 2000x za sekundu...kdežto u toho drátu to 60x a dlouze takže hřeje déle.... takže je to v poho
Má to být 0.004mm ne m
Potvrďte prosím přezdívku, kterou jsme náhodně vygenerovali, nebo si zvolte jinou. Zajistí, že váš profil bude unikátní.
Tato přezdívka je už obsazená, zvolte prosím jinou.