來源:新浪VR
處理器中最難確定的事情之一是實際功耗。對于英特爾最新的第10代CPU而言,這是雙重事實。雖然市場上的TDP通常約為95-125W,但在負載下,大多數高端芯片的功耗高達225W。第10代處理器將其提升到另一個水平,Core i9-10900K在負載下的功耗高達260W,而Core i7-10700K則可高達229W。那么,為什么英特爾的高端處理器會消耗這么多的功率,而這些芯片的功率管理特性又是怎樣的呢?

對于初學者,您應該知道這不是異常或故障。英特爾CPU的規格TDP與庫存頻率下的功耗有關。當CPU提升到更高的“渦輪頻率”時,功耗將大大增加。此電源狀態或配置文件稱為PL2(電源級別2),而庫存(上市)電源狀態稱為PL1。

然后是Tau,它確定您的芯片將在升壓的“ PL2”狀態停留多長時間。首次啟動PC時,CPU功率限制將設置為PL2,遠高于規格PL1的限制。根據負載,您的處理器將使用一個或多個內核并提升到額定Turbo頻率。在大多數單線程或四線程應用程序中,盡管達到了最大Turbo Boost頻率,但CPU功耗仍將低于PL2。

但是,當您運行強度更高的多線程應用程序(例如Cinebench或7-zip)時,所有CPU核心將開始起作用。在這種情況下,功耗將迅速飆升至PL2極限,處理器將降低全內核頻率,以控制功耗。
在標準條件下,處理器將在持續時間“ Tau”(通常為56秒)內堅持PL2功率狀態和隨附的提升頻率,然后返回PL1(備用),從而將時鐘速度降低至基本頻率。這將一直持續到完成繁重的工作量并且CPU返回空閑狀態為止。之后,它將返回PL2功率限制并重復上述行為。

不過,無論在任何條件下,英特爾都不會強制執行PL2和Tau值,主板供應商可以自由選擇是否在固件中進行設置。因此,大多數高端Z系列主板的PL2和Tau值都比英特爾規定的高得多。例如,Core i9-9900K的PL2值為119W,但是大多數OEM將Tau設為無限時將其設置為160或180W。
因此,如果您在Z490主板上運行高端K系列處理器,則很可能該處理器不符合Intel推薦的PL2和Tau推薦值。在大多數情況下,您的CPU將以最大Turbo Boost時鐘(PL2功率狀態)運行無窮大,或者只要散熱允許(不考慮Tau時間限制)就運行。
盡管這似乎是提高性能的簡便方法,但它很難標準化TDP并比較不同系統之間的效率/功耗。

主板供應商這樣做的原因很簡單:要領先于競爭對手。它們在其旗艦產品中包括具有10多個電源相位的多相VRM,從而安全地增加了PL2功耗,并允許處理器無限期地提升到最大頻率。
只要您沒有達到散熱限制,這意味著大多數高端Intel處理器將消耗比規格更多的功率,并更多,更長時間地提高Turbo頻率。只有在筆記本電腦和手持設備中,散熱和電池壽命才是問題所在,英特爾建議OEM強制采用PL2和Tau值。在臺式機領域,這都是公平的游戲。
