Prečo má vaša základná doska CPU Power 1 a CPU Power 2

Kúpili ste si novú základnú dosku, ktorá dokázala posunúť váš procesor na maximum, no keď ste ju otvorili, videli ste niečo neobvyklé. Namiesto jedného konektora CPU bola vaša základná doska vybavená dvoma konektormi CPU.

Prečo má teda vaša základná doska ďalší konektor CPU? Môže vám to pomôcť posunúť váš systém na jeho hranice? Nuž, poďme to zistiť.

Ako sa energia prenáša do vášho CPU?

Predtým, ako pochopíte, prečo má vaša základná doska dva napájacie konektory CPU, je dôležité pochopiť, ako sa energia prenáša do vášho CPU. Zjednodušene povedané, elektrina putuje zo zásuvky do CPU, ale prúd z vašej zásuvky sa nedá použiť na napájanie elektroniky v počítači. preto váš systém má napájací zdroj (PSU).

Hlavným cieľom PSU je previesť striedavý prúd (AC) prijímaný zo zásuvky na jednosmerný prúd (DC). Tento prúd potom môže napájať rôzne komponenty na vašej základnej doske. To znamená, že komponenty na vašej základnej doske majú rôzne požiadavky na napájanie.

Na vyriešenie tohto problému má PSU niekoľko výstupných konektorov určených na napájanie rôznych elektronických zariadení na základnej doske. Tieto konektory zvyčajne dodávajú 12V, 5V a 3,3V.

Jeden z týchto konektorov napája CPU a ponúka napätie 12 voltov. Nedá sa však použiť na priame napájanie CPU, pretože také vysoké napätie by smažilo tranzistory. Preto sa energia prijatá z konektora CPU posiela do modulov regulátora napätia. Tieto moduly prenášajú 12 voltov prijatých z PSU na rozsah 1 až 1,5 voltov, ktoré potom napájajú váš procesor.

Koľko energie môže poskytnúť konektor CPU?

Konektor CPU je zodpovedný za dodávanie energie do CPU. Ak je tento výkon nedostatočný, CPU nebude schopný poskytnúť svoj špičkový výkon.

Koľko energie teda dokáže dodať konektor CPU?

Závisí to od počtu kolíkov, s ktorými je konektor dodávaný. Vyšší počet kolíkov umožňuje konektoru poskytovať viac energie. Väčšina základných dosiek sa dodáva so štvorkolíkovým konektorom alebo osemkolíkovým konektorom, ale v niektorých prípadoch základné dosky môžu používať dva konektory, napríklad dva osemkolíkové konektory alebo jeden osemkolíkový a štvorkolíkový konektor.

Osem pinov vs. Four Pin: Ktorá dodáva viac energie?

Štvorkolíkový konektor na základnej doske sa dodáva s dvoma 12-voltovými a dvoma uzemňovacími kolíkmi, zatiaľ čo osemkolíkový konektor obsahuje štyri uzemňovacie a štyri 12-voltové kolíky. Každý z kolíkov v konektore je schopný dodať maximálny prúd 7 ampérov. Vzhľadom na 12 voltov dodávaných kolíkmi a prúd 7 ampérov môže jediný pár konektorov dodať 84 wattov (12*7) energie. Štvorkolíkový konektor teda dokáže dodať 168 wattov (84*2), zatiaľ čo osemkolíkový konektor CPU môže dodať 336 wattov.

Použitím rovnakej logiky môžeme dospieť k záveru, že dva osemkolíkové konektory CPU môžu poskytnúť výkon 672 wattov, zatiaľ čo konfigurácia s ôsmimi a 4 kolíky môže dodať 504 wattov.

Koľko energie potrebuje váš procesor?

CPU vo vašom systéme vykonáva úlohy zapínaním a vypínaním spínačov. Tieto prepínače sú známe ako tranzistory a rýchlosť, ktorou tieto tranzistory spínajú, definuje výkon, ktorý váš procesor poskytuje. Frekvencia spínania tranzistora, známa ako hodinová frekvencia, tiež určuje spotrebu energie vášho CPU. Ak teda váš procesor beží na vysokých frekvenciách, odoberie viac energie, zatiaľ čo nižšie frekvencie znížia spotrebu energie vášho CPU.

Z tohto dôvodu je spotreba energie CPU premenlivá a závisí od frekvencie vášho procesora, ktorá je definovaná záťažou vášho CPU.

Pochopenie spotreby energie CPU

Ako bolo vysvetlené vyššie, CPU nečerpá konštantnú energiu z konektora CPU. Namiesto toho sa spotreba energie mení v závislosti od frekvencie hodín. Väčšina CPU má dve odlišné frekvencie CPU: základná frekvencia hodín a turbo frekvencia. Keď procesor nevykonáva výpočtovo náročné úlohy, beží na základnej frekvencii a spotrebúva menej energie. Naopak, keď systém tlačí na limity, zvyšuje frekvenciu na turbo frekvenciu.

Napríklad vlajkový procesor Intel Core i9-13900k ponúka na svojich výkonných jadrách základnú frekvenciu 3 GHz pri spotrebe 125 wattov. Toto číslo sa však zvýši na 253 wattov, keď sa frekvencia zvýši na 5,80 GHz (jeho maximálna rýchlosť zosilnenia). Tiež technológie ako Thermal Velocity Boost a Adaptive Boost zvýšiť taktovaciu frekvenciu na viacerých jadrách, keď sú splnené podmienky pre teplotu procesora a odber prúdu, čím sa zvýši výkon procesora.

Vyššie uvedené čísla spotreby energie nezohľadňujú pretaktovanie a spotreba energie procesormi sa môže exponenciálne zvýšiť, keď je zapnuté pretaktovanie.

Na druhej strane spektra procesory ako Intel Core i3-13100 spotrebujú 60 až 89 wattov energie pri prevádzke na základnej a turbo frekvencii. Preto, ak sa na to pozriete, CPU môžu čerpať kdekoľvek od 60 do 250 wattov na základe ich výpočtových schopností a Tepelný návrhový výkon (TDP).

Prečo má vaša základná doska dva konektory CPU?

Ako už bolo vysvetlené vyššie, špičkový procesor môže spotrebovať 253 wattov, zatiaľ čo 8-kolíkový konektor môže dodať 336 wattov. Preto, ak sa na to pozriete, jeden konektor CPU stačí pre akýkoľvek CPU (okrem špičkových serverových jednotiek, pracovných staníc atď.).

S touto konfiguráciou je však problém. Vidíte, že káble dodávajúce energiu vášmu CPU počas špičkového zaťaženia budú mať každý sedem ampérov. Vďaka tomu bude 8-pinový konektor so štyrmi 12-voltovými kolíkmi ťahať celkovo 28 ampérov a také vysoké prúdy budú generovať veľa tepla. Aby sme to uviedli do perspektívy, teplo generované vo vodiči s prúdom je úmerné druhej mocnine prúdu, ktorý ním preteká.

Preto, aby sa zabránilo nadmernému zahrievaniu v dôsledku vysokého prietoku prúdu, Intel's Desktop Platform Form Factors Napájací zdroj [PDF] odporúča rozdeliť prúd na 12-voltových koľajniciach, keď prúd prekročí 20 ampérov.

Na splnenie týchto požiadaviek sa základné dosky dodávajú s dvoma konektormi CPU, pretože vysokovýkonné procesory môžu odoberať prúdy nad 20 ampérov, keď sú posunuté na limity.

Aké sú výhody dvoch konektorov CPU?

Základná doska s dvoma napájacími konektormi CPU má niekoľko výhod. Vzhľadom na nižšie uvedené výhody, ktoré tieto prídavné konektory ponúkajú:

• Vyšší výkon: Vďaka duálnym konektorom CPU na základnej doske môže PSU dodávať veľké množstvo energie do CPU, čo používateľom umožňuje posunúť ich systém pretaktovaním.
• Väčšia stabilita: Vďaka duálnym konektorom CPU môže základná doska poskytovať energiu stabilnejšie. Prúd je možné rozdeliť medzi dva konektory, aby sa udržal nízky rozptyl tepla, čím sa ponúka stabilný prísun energie do CPU.

Potrebujete základnú dosku s dvoma konektormi CPU?

Duálny konektor CPU na vašej základnej doske môže tlačiť až 672 wattov energie. Hoci moderný CPU nevyžaduje toľko energie, duálny konektor CPU môže pomôcť dodať energiu stabilnejším spôsobom.

Preto sa odporúča základná doska s duálnymi CPU konektormi, ak chcete špičkový CPU posunúť na limity jeho pretaktovaním. Na druhej strane, ak používate CPU strednej triedy, ktoré na fungovanie nepotrebuje veľké množstvo energie, základná doska s jedným konektorom by mala stačiť.