توان حرارتی سی پی یو چیست و چه تأثیری در سیستم‌ ها دارد؟

پردازنده (Processor) یا سی پی یو (CPU) قطعه‌ی سخت‌افزاری است که نقش مهمی در اجرای دستورات و عملکرد کامپیوتر، سرور و… دارد. زمانی‌که قصد خرید cpu intel برای سرور را دارید با اصطلاحاتی مانند هسته (Core)، فرکانس پردازش یا سرعت کلاک (Clock Speed)، حافظه کش (Cache Memory)، هایپرتردینگ (Hyperthreading) و توان حرارتی سی پی یو یا TDP روبه‌رو خواهید شد، که باید در مورد هر کدام از آن‌ها اطلاعات کامل داشته باشید؛ زیرا این اصطلاحات در عملکردهای مختلف پردازنده به‌شدت تأثیرگذار هستند. به‌همین خاطر در این مطلب به سراغ اصطلاح TDP سی پی یو رفته‌ایم تا هر آنچه که لازم است در مورد آن بدانید را به‌طورکامل در اختیارتان قرار دهیم. اگر می‌خواهید به اطلاعاتی فراتر از tdp در cpu چیست دست یابید، تا آخر این مطلب با ما همراه باشید.البته این اصطلاحات مختص به TDP نمیباشند و به همین خاطر اگر قصد خرید پردازنده را دارید راهنمای خرید بهترین پردازنده ی سرور را مطالعه نمایید.

TDP چیست؟

قبل از این‌که به سراغ پاسخ به این سوال «TDP CPU چیست؟» برویم، بیایید بررسی کنیم که TDP مخفف چیست؟ به چه چیزی اشاره دارد؟

TDP مخفف Thermal Design Power و به معنای قدرت حرارت طراحی شده، است. این اصطلاح برای توصیف حداکثر توانی که برای پردازنده سیستم، پردازنده کارت گرافیک یا پردازنده موبایل در نظر گرفته شده، تا هنگام کار در بار کامل ایجاد می‌شود، کاربرد دارد.

به زبان ساده TDP که با معیار وات (W) اندازه‌گیری می‌شود، مقدار گرمایی که CPU تحت بار کاری کامل تولید می‌کند، است. در واقع زمانی‌که شما با سیستم خود بازی می‌کنید یا سرور کارهای گرافیکی سنگین انجام می‌دهید، هر چه پردازش شدیدتر‌ باشد، احتمال داغ شدن اجزای داخلی وجود دارد. در نتیجه TDP میزان گرمایی را که سیستم خنک‌کننده دستگاه برای حفظ عملکرد قطعه در محدوده دمای ایمن باید کنترل کند، را نشان می‌دهد.

در هنگام خرید پردازنده و کارت گرافیک مقدار TDP توسط سازندگان مشخص می‌شود. در نتیجه کاربران می‌توانند براساس آن خنک‌کننده مناسب برای دستگاه خود را انتخاب کنند.

TDP در CPU چیست؟

TDP در CPU ، به توان حرارتی سی پی یو (CPU Thermal Power) یا توان طراحی حرارتی (Thermal Design Power) که سی‌پی‌یو، در بیشترین میزان بار کاری و سرعت خود تولید می‌‎کند، اشاره دارد. این مقدار نیز با واحد وات (W) اندازه‌گیری می‌شود که میزان وات نشان‌دهنده مقدار حرارتی است که سیستم‌ خنک‌کننده CPU آن را تبدیل و دفع می‌کند تا دمای این قطعه در حد ایمن باقی بماند.

معمولاً توان حرارتی سی پی یو، براساس سرعت فرکانس، تعداد هسته‌ها و باری کاری این قطعه تعیین می‌شود. عمدتاً CPUهایی که سرعت فرکانس‌بالاتر و تعداد هسته‌ بیشتری دارند و بیشتر برای بارهای کاری سنگین مورد استفاده قرار می‌گیرند، از توان حرارتی بالاتر نیز برخوردار هستند.

هنگامی که CPU با بار کامل کار می‌کند، به‌دلیل مقاومت و مصرف برق اجزای داخلی خود باعث تولید گرما می‌شود، این گرما باید دفع شود تا از آسیب دیدن به پردازنده و سایر اجزای سیستم جلوگیری شود. بنابراین مشخص کردن مقدار TDP به سازندگان سیستم و کاربران کمک می‌کند تا یک خنک‌کننده مناسب انتخاب کنند. همچنین مقدار TDP به این‌که چه منبع تغذیه‌ای برای سیستم خریداری کنید، نیز کمک می‌کند؛ زیرا میزان توان مورد نیاز برای راه‌اندازی CPU و سایر اجزا به میزان گرمای تولید شده آن‌ها نیز مرتبط است.

** توجه داشته باشید که توان حرارتی سی پی یو  یا TDP، اندازه‌گیری از میزان توان مصرفی CPU نیست، بلکه اندازه‌گیری مقدار گرمایی است که این قطعه تولید می‌کند. همچنین میزان مصرف برق واقعی CPU بسته به حجم کاری آن و سایر عوامل مانند معماری، فرآیند ساخت و تنظیم ولتاژ می‌تواند متفاوت باشد. بنابراین، در حالی‌که ممکن است، توان حرارتی سی پی یو (TDP)  95 وات باشد، با توجه به عملکردی که دارد، می‌تواند برق و انرژی کمتر یا بیشتری مصرف کند.

چرا توان حرارتی سی پی یو مهم است؟

گرم شدن بیش از حد کامپیوتر، لپ‌تاپ، سرور حتی تلفن همراه می‌تواند باعث ناپایداری آن شود. در صورت بروز این مشکل احتمال بسته شدن یک برنامه در حال اجرا و خاموش شدن خودکار سیستم وجود دارد، تا از آسیب دیدن سیستم به‌دلیل گرمای زیاد محافظت شود. در نتیجه مدیریت توان حرارتی سی پی یو بسیار اهمیت دارد.

همچنین، اگر دمای CPU بیشتر از محدوده‌ی دمایی مجاز(Maximum Operating Temperature) ، که توسط سازنده پردازنده مشخص شده، برسد، احتمال آسیب دیدن دائمی سی‌پی‌یو وجود دارد.

به‌همین دلیل مدیریت دما و توان حرارتی پردازنده به‌ویژه با استفاده از نرم‌افزارهای مانیتورینگ حرارتی (Temperature Monitoring Software) باید به‌طور مرتب انجام شود تا علاوه بر این‌که دما در محدوده معین قرار گیرد، از بروز هرگونه آسیب به پردازنده و سیستم جلوگیری شود.

خطرات بالا رفتن دما در  سی پی یو

بالا رفتن دما در پردازنده می‌تواند خطرات زیادی را برای سیستم ایجاد کند که برخی از آن‌ها عبارتند از:

۱. کاهش عمر مفید سی‌پی‌یو و سوختن آن

۲. افزایش خرابی هارددیسک؛ این مشکل زمانی رخ می‌دهد که در بعضی از سیستم‌ها هارد نزدیک CPU قرار دارد و بخشی از حرارت سی‌پی‌یو به هارد منتقل می‌شود.

3. کاهش عمر مفید قطعات دیگر سیستم مانند کارت گرافیک، RAM و…

۴. خطر ایجاد آتش‌سوزی در داخل سیستم

برای این‌که بتوانید توان حرارتی CPU را مدیریت کنید باید از برخی قطعات‌ سخت‌افزاری استفاده کنید که عبارتند از:

1. هیت سینک
2. فن CPU
3. خمیر سیلیکون یا خمیر حرارتی
4. سنسورهای حرارتی
5. سیستم خنک‌کننده مایع

برای پاسخ به سوال سرعت فن cpu چقدر باید باشد میتوانید مقاله ((دانستنی ها درباره سرعت فن CPU)) مطالعه کنید.

 دمای استاندارد و نرمال CPU

دمای نرمال سی پی یو براساس عملکرد و نوع دستگاه متفاوت است. با این‌حال این دما در زمان استراحت باید حداکثر روی 50 درجه و در زمان فعالیت کارهای سنگین 80 درجه سانتی‌گراد باشد. توجه داشته باشید که برخی از پردازنده‌ها تحمل دمای بالاتر تا 95 درجه سانتی‌گراد را دارد؛ اما بهتر است که همیشه دما CPU در حالت نرمال باشد.

با این حال، دمای نرمال سی پی یو به عوامل مختلفی مانند محیط در کاربری، کیفیت سیستم خنک کننده، ویژگی های سیستم خنک کننده، بار کاری سیستم و غیره بستگی دارد. در بار کاری بالا، دمای سی پی یو ممکن است به طور موقت بالاتر از حد نرمال رفتار کند، اما سیستم خنک کننده باید بتواند دمای نرمال سی پی یو را حفظ کند.

بهترین راه برای بررسی دمای نرمال سی پی یو، مشاهده دستورالعمل های تولید کننده پردازنده است. برخی تولید کنندگان پردازنده ها، برای هر مدل پردازنده، محدوده دمایی مطمئنی را تعیین می کنند که باید در آن حفظ شود تا پردازنده به طور صحیح عمل کند.

مسئله دمای تجهیزات IT از اهمیت بالایی برخوردار است و این مسئله در سرور HP به مراتب مهم تر میشود به همین دلیل ما به شرح راه های مقابله با گرم شدن بیش از حد سرور پرداخته ایم.

دمای نرمال cpu core i5

cpu core i5 نیز مانند سایر پردازنده ها باید دمایی بین 50 تا 60 درجه را به طور نرمال داشته باشد.به عبارتی دمای نرمال cpu core i5 تفاوتی با سایر مدل ها ندارد.

نرم افزارهای کنترل توان حرارتی سی پی یو

برای کنترل توان حرارتی سی پی یو و دمای آن، می‌توانید از نرم‌افزارهای مانیتورینگ سیستم استفاده کرد.

توجه داشته باشید که هر نرم‌افزار تنها یک الگوریتم برای محاسبه دمای سی‌پی‌یو دارد و داده‌های هر نرم‌افزار متفاوت باشد. بنابراین برای کنترل دقیق دمای CPU می‌توانید از چند نرم‌افزار استفاده کنید.

برخی از رایج‌ترین نرم‌افزارها در این زمینه عبارتند از:

1. نرم افزار HWMonitor: یکی از بهترین و پرکاربردترین نرم‌افزارهای مدیریت و مانتیورینگ توان حرارتی سی پی یو که دمای CPU را بررسی می‌کند و در صورت بالا بودن خواستار کاهش آن می‌شود.
2. نرم‌افزار Core Temp: این نرم‌افزار به شما امکان مانیتورینگ دمای هر هسته سی‌پی‌یو را می‌دهد و می‌توانید با استفاده از آن، مشخص کنید کدام هسته بیشترین توان حرارتی را مصرف می‌کند.
3. نرم‌افزار SpeedFan: این نرم‌افزار می‌تواند توان حرارتی سی پی یو و دمای دیگر قطعات سیستم را بررسی کند و این امکان را در اختیار کاربران قرار می‌دهد تا تنظیمات خنک‌کننده سیستم را تغییر دهند و دمای CPU را پایین بیاورند.
4. نرم‌افزار CPU-Z: یکی از شناخته‌شده‌ترین نرم‌افزارهای کنترل دما CPU که اطلاعات مختلفی از جمله نوع و مدل سی‌پی‌یو، فرکانس، توان حرارتی و… را ارائه می‌دهد.
5. نرم‌افزار Real Temp: این نرم‌افزار امکان مدیریت دمای هر هسته سی‌پی‌یو را ارائه می‌دهد. همچنین این ویژگی را دارد که مشخص کند آیا دمای CPU در محدوده ایمن قرار دارد یا خیر؟

سوالات رایجی که ممکن است در مورد TDP در CPU به ذهنتان خطور کند

1. TDP در CPU چیست؟

TDP یا توان حرارتی سی پی یو، نماد و علامتی است که برای تعیین گرمای خارج شده توسط پردازنده استفاده می‌شود. میزان مصرف انرژی و عملکرد سی‌پی‌یو ارتباط مستقیمی با شاخص TDP دارند. همچنین TDP سطح عملکرد سیستم‌ خنک‌کننده برای حفظ عملکرد CPU را نیز مشخص می‌کند.

2. TDP در تمام CPUها یکسان است؟

مدل‌های مختلف CPU می‌توانند مقادیر TDP متفاوتی داشته باشند، حتی اگر تعداد هسته‌ها و سرعت کلاک آن‌ها نیز یکسان باشد. این بدان علت است که TDP تحت تأثیر عوامل متعددی از جمله معماری CPU، فرآیند ساخت و تنظیم ولتاژ قرار می‌گیرد.

3. میزان TDP در CPU در خرید سیستم‌های خنک‌کننده سیستم تأثیر دارد؟

TDP یک عامل کلیدی در تعیین نیازهای خنک‌کننده برای CPU است. اگر CPU گرمای زیادی تولید کند، به راه‌حل‌های خنک‌کننده قوی‌تری مانند هیت‌سینک‌های بزرگ‌تر، فن‌های قدرتمندتر یا سیستم‌های خنک‌کننده مایع نیاز دارد. از طرف دیگر، پردازنده‌ای که TDP کمتری دارد را می‌توان با راه‌حل‌های خنک‌کننده ساده‌تر و ارزان‌تر سرد نگه داشت.

4. اورکلاک باعث افزایش TDP می‌شود؟

اورکلاک CPU در افزایش TDP بسیار تأثیرگذار است، زیرا طبیعی است که سی‌پی‌یو در فرکانس‌ها و ولتاژهای بالاتر گرمای بیشتری تولید کند. بنابراین اگر قصد دارید اورکلاک را روی CPU انجام دهید باید از سیستم‌های خنک‌کننده قدرتمند استفاده کنید.

5. TDP در عملکرد کلی سیستم تأثیرگذار است؟

در بیشتر موارد، TDP پردازنده در عملکرد سیستم و CPU تأثیرگذار است. به‌عنوان مثال زمانی‌که TDP یک CPU قدرت کمی دارد، در فرکانس‌ها و ولتاژهای پایین به خوبی کار خواهد کرد اما زمانی‌که عملکرد و بار کاری سیستم سنگین می‌شود مثلاً اجرای یک بازی علاوه بر تولید گرما، روی عملکرد سی‌پی‌یو و ارسال اطلاعات به دیگر قطعات سیستم تأثیر خواهد گذاشت. در نتیجه عملکرد کلی سیستم کُند و احتمال خاموش شدن ناگهانی آن وجود دارد.

6. دمای نرمال CPU چقدر باید باشد؟

با توجه به نوع سیستم در کامپیوتر و لپ‌تاپ دمای نرمال بین 45 تا 50 درجه است و در سرورها 60 درجه مناسب خواهد بود.

جمع بندی

توان حرارتی CPU یا TDP فاکتور مهمی است که باید در هنگام خرید CPU و طراحی سیستم خنک‌کننده آن را در نظر بگیرید. این می‌تواند در مصرف انرژی، برطرف شدن نیازهای خنک‌کننده و عملکرد سیستم تأثیر بگذارد. بنابراین بسیار مهم است که یک CPU با TDP مناسب براساس نیازها و سطح فعالیت خود خریداری کنید.

دانلود PDF