AMD Radeon Pro Duo släpps den 26 april

Det här kan vara lite svårt att greppa om man inte är inläst på termodynamik. Jag förstår det.
Termodynamikens första huvudsats är relevant här.
Man kan inte förstöra energi, bara omvandla den till en annan form.

En följdfråga som kan vara nyttig är kanske:
Vad blir den elektriska energin omvandlad till i så fall? Effekt går åt och är alltså förbrukad och omvandlad. Det blir inte lägesenergi, det blir inte kemisk energi och det blir inte heller rörelseenergi. Eller någon annan av energiformerna heller för den delen. Men energin har inte heller försvunnit. Allt har blivit omvandlat. Till vad om inte värme?

Felet i din beräkning är att du fortfarande utgår ifrån att beräkningar är en energiform vilket skulle innebära att man stoppar in en mängd elektrisk energi och får ut en andel värme och en andel beräkningar. Men beräkningarna är alltså inte en energiform och därmed stämmer inte ditt antagande.

Man kan göra ett gäng bättre eller sämre jämförelser. Här kommer ett försök.
Anta att man ska ut på ett joggingpass. När man är klar har man bränt en del energi. Hade man istället sprungit ut med pizzor åt den lokala pizzerian så hade man använt samma mängd energi under tiden, men samtidigt gjort något som gav mervärde på samma tid och tjänat en slant för avlämningen av pizzorna. Man gjorde något mer av energin man brände än att bara bränna samma mängd energi. På samma sätt kan du se en processor. Den förbrukar el och det blir värme precis som ett enkelt motstånd gör men man har byggt processorn så att den även gör något finurligt som beräkningar under tiden den förbrukar energi.

Eller såhär. Jag kan lägga 2 timmar på att virka en duk med ett binärt mönster som säger "hello world" om jag vet vad jag gör när det kommer till virkning. Eller så är jag jättedålig på att virka och får bara ihop en trasslig garnhärva på mina två timmar. I båda fallen har jag använt lika mycket kemisk energi från mina muskler som övergått till värmeenergi och rörelseenergi (som också blir värmeenergi), men i det ena fallet har jag bara alstrat lite extra värme från min kropp i två timmar och har ett trassligt garn och i det andra fallet har jag både skapat värme från kroppen och fått fram en duk med en text på.

Antingen pratar vi om olika saker eller så har jag hamnat i ett parallellt universum där de fysiska lagar jag känner till inte längre gäller.
Alltså, jag bestrider inte att en processor ger upphov till både värme och beräkningar, det vore ganska korkat.
Det jag säger är att om en processor gör AV med 500 watt till värme, kan inte samma effekt/energi gå till beräkningar.
Värme är ju strålning som försvinner bort från systemet (systemet datorn i detta fall). Den kan inte samtidigt finnas kvar.
Värmen är förlusten, en biprodukt när det gäller datorkomponenter, det är helt enkelt den del av den inmatade energin som inte går till beräkningarna.
Beräkningarna sker med hjälp av elektricitet som är energi. En del av den inmatade energin fortsätter vara elektricitet och utför det jobb vi vill i datorn, en del forloras genom värmeutveckling.

Ja det är nog så att din världsbild eller "ditt parallella universum" inte riktigt överensstämmer med hur fysiken faktiskt fungerar i det här fallet. När man kommer till insikt om termodynamikens lagar så blir det nog lite som att se på världen med andra ögon ;).

Det är fortfarande så att du antar energiekvationen elektrisk energi in = värmeenergi ut + beräkningar. Men det är alltså ett felaktigt antaganede.
Energi kan bara omvandlas till annan energi med samma totala mängd. Energi kan inte omvandlas till beräkningar. Det är verkligen viktigt för förståelsen här. Beräkningar är ett mönster som vi människor ser ett mervärde i. Ungefär som en dansrytm, men det är inte en energiform.

Ur energiperspektiv spelar det ingen roll om processorn producerar brus eller om den producerar beräkningar som vi ser ett mervärde i. Elektrisk energi övergår till 100% till värmeenergi i båda fallen, men vi ser ett mervärde i mönstret processorn genererar i ena fallet.

Så kontentan är trots att det kanske låter lite märkligt att du faktiskt kan värma upp ett rum precis lika mycket med en dator som drar 500W som om du kör ett direktverkande element som drar 500W.

Det här är ju en jättekul diskussion: jag lovar dig, beräkningar är också värme.

Tänk till exempel ettor och nollor, är det inte detta som är vad processorn jobbar med? En etta motsvarar en hög spänning, och en nolla motsvarar en låg spänning. När en hög spänning omvandlas till låg spänning så flyttas elektroner, det alstras en ström. Dessa elektroner passerar då en metall, vanligtvis en halvledare, till exempel kisel. Alla metaller och halvledare har en viss resistans. Denna resistans ger upphov till ett motstånd när elektronerna passerar, värme alstras med en effekt av P=U*I, där U är spänningsskillnaden, och I är strömmen.

TLDR; När ettor blir nollor flyttas elektroner över kisel som inte har resistansen noll.

Ja, just det. Men det jag säger är att all energi inte kan bli till värme får då finns det inget över till beräkningarna. Värmen är en biprodukt till vad som sker i processorn, värmen är inte det som utför det önskade jobbet.

En beräkning i en dator är däremot elektriska signaler. En elektrisk krets som inte skapar rörelse eller ljus kan inte generera andra biprodukter än värme. Titta till exempel på bilden på denna sida:
Transistor

Detta är en typisk transistor. En CPU består av många transistorer. Dessa utför beräkningarna. Alla delar i en transistor består av någon typ av metall eller halvledare. Dessa har en resistans som inte är noll. När ström löper genom transistorn (beräkningen utförs) så försvinner lite värme samtidigt som beräkningen utförs. Om en CPU genomför några miljarder beräkningar per sekund så kan du ju gissa att det blir lite värme som skapas.

Värme är inte det som utför det önskade jobbet, däremot är alla biprodukter värme. Slutsatsen är alltså att allting blir värme. Allting.

Ja just det. För att utföra något krävs en energiomvandling. Det är just i energiomvandlingen datorn får saker gjorda. När en beräkning är utförd har man förbrukat en mängd elektricitet som nu istället är omvandlad till värme. Den omvandlade energin som nu är värme är onönskad och oanvändbar i systemet men energiomvandlingen har utfört en mönsterändring i systemet som är användbar vid nästa elektriska våg som är på ingång och som kan ta processen ett steg till.

Ja det där är rätt. "The action of the switching devices" omvandlar elektrisk energi till värme och impedansen gör också att elektrisk energi blir värme. Så all elektrisk energi som går åt i processorn blir till värme. Allt slutar med värme i datorn ;). Det som lämnas kvar när kretsen inte längre är spänningsatt är det som finns lagrat beständiga minnesceller. De lagrar inte heller energi utan mönster. Energikonsumtion lämnar i det här fallet önskvärda mönster efter sig men inte energi.

Men en motfråga om det fortfarande är oklart.
Förbrukar datorn konstant 500W elektrisk energi så innebär det att all denna energi övergår i en annan energiform än elektrisk energi. Vilken energiform rör det sig i så fall om inte värme?
Energin försvinner ju inte, och den ackkumuleras inte heller (utöver initial uppladdning av kondensatorerna men det kan med fördel sparas till nästa genomgång ).

Det som inte blir till värme eller spoltjut eller annat oönskat blir till rörelseenergi i form av elektroner som trycks hit eller dit (ström) för att aktivera/strömma igenom transistorerna.

Nej, du har fel. All energi in i processorn blir i stort sett värme (alternativt små spänningar ut, som sedan blir värme).

Beräkningarna sker under omvandlingen av elektrisk energi på olika smarta sätt (visst kan det kort sparas som potentialer i olika delar av datorn, men det kan lika gärna vara en potential som laddas ur för att spara information, detta görs dessutom inte i processorn utan mest i minnet). Om det vore som du säger så skulle datorn på något magiskt sätt fyllas med mer och mer "beräkningsenergi" under sin levnad, detta är helt orimligt.

Över en dators livstid så blir all elektrisk energi so tillförs datorn, minus den elektriska energi som går till komponenter som kopplas och laddas via datorn (USB ladding etc.), till värme. Den eventella skillnad som kan finnas är om någon komponent är högre laddad vid slutet av datorns liv än i början, detta är så försvinnande litet så det finns knappt och handlar i så fall fortfarande om elektrisk potential och knappast någon "beräkningsenergi".

Edit: För enkelhetens skull en dator utan fläkt och mikrofon (även om det går att resonera att dessa också genererar värme till slut).

Även spoltjutet övergår i värme ;). Efterhand som tryckvågorna av ljud breder ut sig avtar dem och omvandlas i turbulensen till värme.

Och rörelseenergin du nämner när elektronerna rör på sig är fortfarande elektrisk energi. Antagandet att elektrisk energi efterhand ackumuleras i datorn stämmer inte. Det är inte så att komponenterna blir mer och mer fyllda av "el" efterhand som de används. Effekten som datorn förbrukar omvandlas. Till värme.

Vad menar du med följande mening:
En del av den inmatade energin förbrukas (omvandlas) alltså till detta". Vilken energiform tänker du på då?

Fast TDP kan du tyvärr inte jämföra här. Jag vet, det mäts också i watt, men det är ett ytterst vilseledande mått i sammanhanget. TDP är till för att beskriva hur man ska dimensionera en kylare så att arbetstemperaturen blir lämplig men TDP berättar inte hur många watts effekt som omvandlas till värme i värmekällan. TDP räknas fram av olika tillverkare på väldigt olika sätt med stor variation och samma processor som drar lika mycket kan få olika TDPvärden beroende på användningsområde. Intels Core M är märkta med lägre TDP än processorn faktiskt genererar i värme när den går i full fart för tanken är att den ska kunna vara snabb på tunga jobb och blir det för varmt i laptopen så ska den klocka ner sig. I andra fall är det estimerade överslagsräkningar.

Men det finns mer talande exempels. Två olika processorer drar precis lika mycket ström på precis lika stor yta. Skillnaden är att den ena processorn klarar som mest av 50 grader som högsta arbetstemperatur och den andra klarar av 150 grader som mest. De två olika processorerna kommer därmed inte ha samma krav på kylanordningen. Den ena kommer klara sig med en klen kylare och den andra behöver en ordentlig kylanordning för att hålla så lågt som 50 grader. Eftersom att TDP används för att beskriva kraven på kylning så kommer två processorer med samma effektåtgång få helt olika krav på TDP. Det finns andra relevanta delar att ta upp också, men det räcker kanske här.
Summa summarum. Du kan inte dra några rimliga slutsatser kring effektåtgång utifrån TDPvärden helt enkelt.

Fast du beskrev att effektåtgången blev till rörelseenergi i from av elektroner som åker runt. Det innebär att du fortfarande pratar om elektrisk energi som inte är omvandlad och finns därmed kvar i systemet. Tankar man på 500W in i systemet och endast 400W blir värme så är det 100W som inte omvandlats och är därmed kvar oförbrukad. Fortsätter in/utflödet av energi på det sättet så måste det innebära att elen ackumuleras i systemet.
Alternativet är att el energin omvandlas. Säg att det blir till rörelse istället. Det är alltså inte längre vandrade elektroner. Vilken rörelse i processorn? Och om det nu är en rörelse, när den rörelsen stannar var tar energin vägen då?

Vi är överens fram till den sista biten. Jag hävdar att en elektrisk ström är energi, och om strömmen fortsätter vidare i datorn så kan inte just den energin blivit till värme, för då skulle den strålats bort. Att värme är en bieffekt till alla händelser i kretsarna är en sak, men inte samma sak som att all energi blir till värme.

Jag tror att han trollar, så många gånger han har fått detta förklarat så borde han ge sig snart annars. Och han drar upp konstigare och konstigare saker varje gång som argument.

Och i annat fall så får han nog läsa på lite, grundproblemet verkar i så fall vara att han inte förstår konceptet att beräkningar är att se som ett ARBETE. Det krävs ENERGI för att utföra ARBETET(beräkningen) och ENERGIN fås genom en ENERGIOMVANDLING (i datorn är det elektrisk energi som blir till värme). ENTROPIN ökar och allt slutar i KAOS. Nån dag.

Det är faktiskt inte samma energityp. Energimängden i elektricitet definieras inte efter dess massa och hastighet som rörelseenergi gör och de fungerar heller inte likadant. Det är laddning och flödesmängd som avgör energimängden i elektrisk energi.
Yes!
Och i alla lägen när el förbrukas och elmätaren räknar på så kommer all den energin som man trycker in att omvandlas (förutom i kondensatorbanker och liknande undantag) till en annan energiform av samma mängd. Superduperviktig grundregel. Alltså verkligen!

Ja det stämmer ju att all elektricitet som datorn gör av med blir till värme. Det är däremot inte samma sak som att systemet blir strömlöst.
Man kanske kan jämföra det med en trädgårdsslang som har mängder av små hål i sig för bevattning. När man slår igång elen eller i det här fallet vrider igång kranen för vattnet till slangen så kommer det konstant sippra ut vatten ur småhålen men slangen kommer inte bli tom utan det som sipprar ut ersätts efterhand. Kanske inte en superbra liknelse, men du kanske är med på att systemet inte behöver bli tomt?

Jag är fortfarande avigt inställd till att dra in TDP i den här diskussionen, men du har inte tagit med grafikkortet Sapphire Radeon HD 7870 FleX i beräkningen vilket själv drar mer ström än processorn i fråga och användes i testriggen för det testet. Ja, plus ett gäng andra smågrejer som moderkortet med USBportar, minnen, disk och inte minst effektförlusten i nätaggregatet på ca 10%. Så allt här blir lite tokigt. But lets leave TDP on the side...

Ja, fast det är inte rörelseenergin som avgör hur mycket energi den elektriska energin innehåller. Det är alltså inte rörelseenergi det handlar om här. Det som händer när det går ström genom en krets med ett motstånd är att spänningen sjunker (typ trycket). Strömmen (flödesmängden) är däremot konstant.
Lite som fabriksarbetarna som på morgonen går in i fabriken fulla av energi (nåja) och i slutet på dagen kommer förhoppningsvis lika många ut från fabriken igen men de är inte längre fyllda med energi.

Jag ger mig, du har säkert rätt även om jag inte fattar. Jag är med på allt förutom att den enda slutprodukten är värme, jag kan inte få huvudet runt hur all inmatad energi kan bli värme och man ändå får arbete utfört. Även om transistorerna i processorn inte fysiskt rör på sig så känns det ändå som att det borde gå åt energi för att använda dem.

Nu ska man ju inte lita till Wikipedia 100% men då måste ju denna mening vara felaktig:
"Central processing unit power dissipation or CPU power dissipation is the process in which central processing units (CPUs) consume electrical energy, and dissipate this energy both by the action of the switching devices contained in the CPU (such as transistors or vacuum tubes) and by the energy lost in the form of heat due to the impedance of the electronic circuits."

Källa: https://en.wikipedia.org/wiki/CPU_power_dissipation