آیا پارامتر TDP با میزان انرژی مصرفی یک قطعه کامپیوتری رابطه مستقیم دارد؟

اگر تاکنون قصد تهیه و خرید سخت‌افزاری جدید را در سر داشته و یا بنای ارتقاء قطعه‌ای را در پیش گرفته باشید، بدون شک با اصطلاح TDP نیز آشنایی داشته و با خود اندیشیده‌اید که علت وجود عبارت فوق در مشخصات فنی یک قطعه چیست. بسیاری از مردم بر این عقیده‌اند که اصطلاح فوق بیانگر میزان انرژی مصرفی توسط یک سخت‌افزار کامپیوتری می‌باشد، اما این مهم در حقیقت از درستی آن‌چنان بالایی برخوردار نبوده و تابع خطاهای گوناگونی است که در این نوشته قصد پرداختن به آن را در سر داریم.

توان طراحی حرارتی یا به عبارتی دیگر TDP از کوتاه شده عبارت Thermal Design Power تشکیل شده و در حالت کلی نمایانگر میزان حرارت تولیدی توسط یک قطعه هنگام قرارگیری تحت شدیدترین سربار پردازشی می‌باشد. پارامتر فوق با مقداری عددی نشان داده شده و بر پایه واحد وات شناخته می‌شود که این مهم تأثیرات فراوانی را اشتباه گرفتن آن با میزان انرژی مصرفی قطعات به خود اختصاص داده است. همان‌طور که میدانیم، میزان کار انجام شده توسط یک دستگاه با توان آن رابطه مستقیم داشته و افزایش این پارامتر در فزونی قدرت تأثیرگذار می‌باشد. توان یا به عبارتی دیگر Power از ضرب جریان در ولتاژ به دست آمده و آن‌چنان ارتباط مستقیمی را با مؤلفه TDP یک سخت‌افزار رایانه‌ای به خود اختصاص نداده است. یک قطعه ممکن است به توانی برابر با 60 وات جهت فعالیت نیازمند باشد، اما مقدار عددی درج شده در جلوی عبارت TDP برابر با 90 وات و یا حتی بیشتر باشد، اما چرا؟
پارامتر TDP در حقیقت به‌عنوان سنجه‌ای جهت تعیین قدرت سیستم خنک‌کننده مورد استفاده قرار گرفته و ارتباط مستقیمی را با این موضوع با خود اختصاص داده است. همان‌طور که پیشتر نیز اشاره شد، توان طراحی حرارتی بیانگر میزان گرمای تولیدی توسط یک قطعه هنگام قرارگیری تحت شدیدترین سربارهای پردازشی بوده و این میزان حرارت باید به‌صورت مطلوب و مؤثری دفع شود، در غیر این صورت بروز آسیب صد در صد بوده و عاملی کاملاً اجتناب‌ناپذیر به شمار می‌رود. به‌عنوان مثال یک پردازنده مرکزی فرضی را در نظر بگیرید که مقدار TDP آن برابر با 90 وات اعلام شده است. مقدار عددی فوق بیان می‌دارد که کولر خنک‌کننده مورد استفاده در بطن چهارچوب کیس باید از توانی حداقل 90 واتی جهت بهره‌مندی از توانایی کافی جهت رفع مؤثر میزان گرمای تولیدی برخوردار بوده و این موضوع برای افزایش راندمان باید حتی بیشتر نیز باشد (به‌عنوان مثال 120 وات). در صورت استفاده از پردازنده مرکزی فوق در کنار یک کولر خنک‌کننده 60 واتی، اتلاف حرارت و عملیات خنک‌سازی به‌خوبی صورت نپذیرفته و دمای پردازشگر پیوسته با افزایش بیشتری همراه می‌شود. خوشبختانه سخت‌افزارهای رایانه‌ای به‌ندرت تحت شدیدترین سربارهای پردازشی خود قرار می‌گیرند، حتی در صورت انجام فرآیندی بسیار سنگین نظیر اجرای بازی‌های رایانه‌ای توسط سیستم.

نکته: اکیداً توصیه می‌شود که قدرت سیستم خنک‌کننده از توان TDP قطعه بیشتر باشد. به‌عنوان مثال اگر یک واحد پردازنده مرکزی از توان طراحی حرایتی برابر با 90 وات برخوردار است، سیستم خنک‌کننده باید قدرتی معادل 120 وات را دارا باشد.
با توجه به توضیحات تاکنون ارائه شده، دریافتیم که پارامتر TDP به‌منظور آگاهی از میزان انرژی مصرفی یک قطعه مورد استفاده قرار نمی‌گیرد، بلکه سنجه‌ای جهت نمایش بهره‌وری و کارایی یک سخت‌افزار می‌باشد. بسیاری از توسعه‌دهندگان از ارائه مقادیر دقیق ورودی‌های خام محصولات خود (به‌عنوان مثال ولتاژ، جریان و …) خودداری کرده و اطلاعات موجود را جهت جلوگیری از پیچیدگی موضوع و فهم عموم در قالب مقادیر کلی نظیر TDP گزارش می‌دهند. اگرچه پارامتر TDP در حالت کلی سنجه‌ای برای آگاهی از میزان انرژی مصرفی یک قطعه نیست، اما از آنجایی که در قالب واحد وات ارائه می‌شود، می‌تواند به‌عنوان مؤلفه‌ای جهت تخمین این موضوع نیز مورد استفاده قرار گیرد.

افزایش توان طراحی حرارتی یا به عبارتی دیگر TDP یک سخت‌افزار رایانه‌ای با فزونی میزان حرارت تولیدی توسط آن رابطه مستقیم دارد که علت آن به دریافت مقدار انرژی بیشتر از منبع تغذیه سیستم بازگشته و عکس این مهم نیز صادق است؛ بنابراین افزایش مقدار TDP با نیاز به دریافت انرژی بیشتر رابطه مستقیم دارد. این موضوع یکی از اصلی‌ترین دلایل طراحی و توسعه قطعات ویژه (به‌عنوان مثال پردازنده مرکزی، تراشه شتاب‌دهنده گرافیکی و …) برای دستگاه‌های قابل حمل نظیر لپ‌تاپ و یا تضعیف قدرت دو پردازشگر هم‌رده باز می‌گردد. یک لپ‌تاپ به دلیل محدودیت‌های طراحی خود و استفاده از باتری به‌عنوان منبع انرژی به هیچ عنوان از انعطاف‌پذیری یکسان با یک رایانه شخصی رده دسکتاپ برخوردار نبوده و تراشه‌های مورد استفاده در ساختار آن، به‌خصوص پردازنده مرکزی به دلیل ضعف در سیستم خنک‌کننده از مقدار TDP کمتری برخوردار می‌باشند که این مهم نمایانگر دریافت میزان انرژی کمتر از منبع باتری جهت جلوگیری از افزایش مقدار حرارت تولیدی است.
در انتها باید خاطر نشان کرد که توان خروجی منبع تغذیه نسبت به مجموع میزان انرژی مصرفی توسط تمامی قطعات رایانه‌ای باید بیشتر بوده و این موضوع اکیداً نیز توصیه می‌شود. تخمین این مقدار توسط واحد TDP تا حدودی امکان‌پذیر بوده و استناد به آن می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد، اما توجه داشته باشید تا سیستم خنک‌کننده قطعات به‌صورت جداگانه با توان طراحی حرارتی آن متناسب بوده و از توانایی دفع حرارت تولیدی و خنک‌سازی آن برخوردار باشد.

آیا پارامتر TDP با میزان انرژی مصرفی یک قطعه کامپیوتری رابطه مستقیم دارد؟

دانلود آخرین ورژن برنامه