Vad är tdp?

AMD och Intel har olika sätt att se på Thermal Design Power, som tdp är en förkortning av. Detta gör att man inte kan jämföra tdp-värden som publiceras av dessa tillverkare. I denna artikel skall vi titta på hur AMD och Intel definierar Thermal Design Power samt vad det betyder när man tittar på tdp-värden på processorer.

Vi börjar med Intel. Tar vi en simpel definition av "TDP" kan vi i dokumentet "Intel Core 2 Extreme Quad-Core Processor QX6700 and Intel Core 2 Quad Processor Q6000 Sequence Thermal and Mechanical Design Guidelines" som är märkt med nummer 31559402 läsa följande:

Thermal Design Power: A power dissipation target based on worst-case applications. Thermal solutions should be designed to dissipate the thermal design power.

Intels definition lyder alltså något i stil med att det är ett värde som presenterar den ungefärliga effekten som en processor utvecklar under hård belastning av ett program.

Vilket program som Intel testar nämns inte i dokumentet, men mycket utförliga specifikationer står med om hur testet skall utföras. Enligt nedanstående citat handlar det dock om program som kräver mycket av processorn och datorsystemet:

The processor TDP is based on measurements of processor power consumption while running various high power applications. This data is used to determine those applications that are interesting from a power perspective. These applications are then evaluated in a controlled thermal environment to determine their sensitivity to activation of the thermal control circuit. This data is used to derive the TDP targets published in the processor datasheet.

Men rent tekniskt handlar det alltså inte om den maximala effekten som en processor kan utveckla. Om man skulle belasta processorn på teknisk väg fullt ut skulle värdet förmodligen vara mycket högre.

Intel specificerar även hur pass hög temperatur omgivningen kan ha för att processorn skall fungera normalt. Om vi tar ett exempel skall en Intel Core 2 Extreme QX6700 med standardkylfläns kunna fungera som vanligt med en omgivande temperatur på 39 grader i ett chassi som är märkt "Thermally Advantaged Chassis" vilket i praktiken betyder att chassit har en fläkt på sidan för att frakta ut varm luft från processorn. En lista över chassin som Intel har certifierat för Thermally Advantaged Chassis-märkningen finns på Intels webbplats.

Om vi tar ett vanligt atx-chassi som inte har "Thermally Advantaged Chassis"-märkningen kan ingångstemperaturen maximalt vara 40 grader för att processorn skall fungera som normalt.

Om man summerar Intels definition av tdp kan man säga att det handlar om den effekt som processorn producerar under hård belastning med hjälp av mjukvara.

Går vi vidare till AMD:s definition av tdp-värdet hittar vi följande information i dokumentet "AMD Athlon 64 Processor Power and Thermal Data Sheet" som är märkt med nummer 30430:

Thermal Design Power (TDP) is measured under the conditions of Tcase Max, IDD Max, and VDD=VID_VDD, and include all power dissipated on-die from VDD, VDDIO, VLDT, VTT, and VDDA.

Detta betyder att AMD definierar tdp-värdet som det absolut maximala värdet en processor möjligen kan dra med originalspänning. Detta gör att tillverkarna som exakt och precist följer riktlinjerna för exempelvis kylflänsar förmodligen överdimensionerar dem.

En intressant detalj med AMD:s definition av tdp-värdet är även att det blir ungefär samma tdp-värden för exempelvis en hel modellserie i större utsträckning. Som ett exempel har Athlon64 X2 3600+ som har en frekvens om 1,9 gigahertz ett tdp-värde på 65 watt, samma värde som Athlon64 X2 5200+ har vilket har en frekvens om 2,6 gigahertz. Tar man i beaktning att det är processorer med dubbla kärnor det handlar om är det lite underligt att de har samma tdp-värde. I viss mån gäller samma resonemang för Intels senaste Core 2 Duo-processorer. I tabellen nedan syns skillnaderna mellan ett par vanliga modeller från Intel och AMD:

AMD:s toppmodell i Athlon64 X2-serien är i skrivande stund 6000+ som har ett tdp-värde på 125 watt. Men var mycket ligger detta värde i om man skulle räkna med Intels modell? Förmodligen betydligt lägre.

Vilket värde som är mest rättvist är det möjligen svårt att bedöma. Intel har en mycket mjukare belastning när de mäter strömkonsumtionen och således får man ett ungefärligt värde av vad processorn kommer att dra under full belastning. AMD:s är mycket hårdare och mäter vad processorn möjligen kan dra, något som förmodligen aldrig händer för en normal datoranvändare.

Detta gör att Intels tdp-värde är lägre än AMD:s, och att man ej kan jämföra dem rakt av. Det kanske är dags för en bred industri-organisation som kan introducera ett standardvärde som visar strömförbrukning för datorkomponenter?