Почему ваша материнская плата имеет мощность процессора 1 и мощность процессора 2

Вы купили новую материнскую плату, которая могла довести ваш процессор до предела, но когда вы ее открыли, вы увидели что-то необычное. Вместо одного разъема ЦП ваша материнская плата поставляется с двумя разъемами ЦП.

Итак, почему на вашей материнской плате есть дополнительный разъем для процессора? Может ли это помочь вам довести вашу систему до предела? Что ж, давайте узнаем.

Как мощность передается на ваш процессор?

Прежде чем понять, почему ваша материнская плата имеет двойные разъемы питания ЦП, важно понять, как питание передается на ЦП. Проще говоря, электричество проходит от розетки к процессору, но ток от розетки нельзя использовать для питания электроники вашего компьютера. Поэтому, в вашей системе есть блок питания (PSU).

Основная цель блока питания — преобразовать переменный ток (AC), полученный от розетки, в постоянный ток (DC). Затем этот ток может питать различные компоненты вашей материнской платы. Тем не менее, компоненты на вашей материнской плате имеют разные требования к питанию.

Чтобы решить эту проблему, блок питания имеет несколько выходных разъемов, предназначенных для питания различной электроники на материнской плате. Эти разъемы обычно обеспечивают 12 В, 5 В и 3,3 В.

Один из этих разъемов питает процессор и предлагает напряжение 12 вольт. Однако его нельзя использовать для питания ЦП напрямую, так как такое высокое напряжение может сжечь транзисторы. Поэтому энергия, полученная от разъема ЦП, отправляется на модули регулятора напряжения. Эти модули преобразуют 12 вольт, полученных от блока питания, в диапазон от 1 до 1,5 вольт, которые затем питают ваш процессор.

Какую мощность может обеспечить разъем ЦП?

Разъем ЦП отвечает за подачу питания на ЦП. Если этой мощности недостаточно, ЦП не сможет обеспечить максимальную производительность.

Итак, какую мощность может обеспечить разъем ЦП?

Ну, это зависит от количества контактов вашего разъема. Большее количество контактов позволяет разъему передавать больше энергии. Большинство материнских плат поставляются с четырехконтактным или восьмиконтактным разъемом, но в некоторых случаях материнские платы могут использовать два разъема, например два восьмиконтактных разъема или один восьмиконтактный и четырехконтактный разъем.

Восьмерка против. Четыре контакта: что обеспечивает большую мощность?

Четырехконтактный разъем на материнской плате оснащен двумя контактами 12 В и двумя контактами заземления, а восьмиконтактный разъем имеет четыре контакта заземления и четыре контакта 12 В. Каждый из контактов в разъеме способен обеспечить максимальный ток 7 ампер. Учитывая 12 вольт, подаваемых на контакты, и ток 7 ампер, одна пара разъемов может обеспечить мощность 84 Вт (12 * 7). Таким образом, четырехконтактный разъем может обеспечить мощность 168 Вт (84*2), а восьмиконтактный разъем процессора — 336 Вт.

Используя ту же логику, мы можем сделать вывод, что два восьмиконтактных разъема процессора могут обеспечить мощность 672 Вт, а конфигурация с восемью и четырьмя контактами может обеспечить мощность 504 Вт.

Сколько энергии нужно вашему процессору?

Центральный процессор вашей системы выполняет задачи, включая и выключая переключатели. Эти переключатели известны как транзисторы, и скорость, с которой эти транзисторы переключаются, определяет производительность вашего процессора. Известная как тактовая частота, скорость переключения транзисторов также определяет энергопотребление вашего процессора. Таким образом, если ваш процессор работает на высоких частотах, он будет потреблять больше энергии, а более низкие частоты уменьшат энергопотребление вашего процессора.

Из-за этого энергопотребление процессора является переменным и зависит от частоты, на которой работает ваш процессор, которая определяется рабочей нагрузкой на ваш процессор.

Понимание энергопотребления процессора

Как объяснялось ранее, ЦП не получает постоянного питания от разъема ЦП. Вместо этого энергопотребление зависит от тактовой частоты. Большинство ЦП имеют две различные частоты ЦП: базовая тактовая частота и турбо частота. Когда процессор не выполняет ресурсоемких задач, он работает на базовой частоте и потребляет меньше энергии. Наоборот, когда система доведена до предела, она увеличивает частоту до турбо-частоты.

Например, флагманский процессор Intel Core i9-13900k предлагает базовую частоту 3 ГГц на своих высокопроизводительных ядрах при потреблении 125 Вт мощности. Однако это число увеличивается до 253 Вт, когда частота увеличивается до 5,80 ГГц (максимальная тактовая частота). Также такие технологии, как Повышение тепловой скорости и адаптивное ускорение увеличить тактовую частоту на нескольких ядрах, когда выполняются условия для температуры процессора и потребляемого тока, увеличивая мощность, потребляемую процессором.

Приведенные выше цифры энергопотребления не учитывают разгон, а мощность, потребляемая процессорами, может увеличиваться экспоненциально при включенном разгоне.

С другой стороны, такие процессоры, как Intel Core i3-13100, потребляют от 60 до 89 Вт мощности при работе на базовой и турбо-частотах соответственно. Следовательно, если вы посмотрите на это, процессоры могут потреблять от 60 до 250 Вт в зависимости от их вычислительных возможностей и Расчетная тепловая мощность (TDP).

Почему ваша материнская плата поставляется с двумя разъемами ЦП?

Как объяснялось ранее, высокопроизводительный ЦП может потреблять 253 Вт, а 8-контактный разъем — 336 Вт. Таким образом, если вы посмотрите на это, одного процессорного разъема достаточно для любого процессора (кроме высокопроизводительных серверных блоков, рабочих станций и т. д.).

Но есть проблема с этой конфигурацией. Видите ли, провода, питающие ваш процессор во время пиковых нагрузок, будут иметь по семь ампер каждый. Из-за этого 8-контактный разъем с четырьмя 12-вольтовыми контактами будет тянуть в сумме 28 ампер, а такие большие токи будут выделять много тепла. Чтобы представить ситуацию в перспективе, тепло, выделяемое в проводнике с током, пропорционально квадрату тока, протекающего через него.

Поэтому, чтобы предотвратить чрезмерный нагрев из-за сильного тока, Intel Форм-факторы настольных платформ Блок питания [PDF] рекомендует разделять ток на 12-вольтовых шинах, когда ток превышает 20 ампер.

Чтобы соответствовать этим требованиям, материнские платы поставляются с двумя разъемами ЦП, поскольку высокопроизводительные ЦП могут потреблять ток более 20 ампер при максимальном токе.

Каковы преимущества двухпроцессорных разъемов?

Материнская плата с двумя разъемами питания процессора имеет несколько преимуществ. Ниже приведены преимущества, которые предлагают эти дополнительные разъемы:

• Больше мощности: Благодаря двойным разъемам ЦП на материнской плате блок питания может подавать большое количество энергии на ЦП, позволяя пользователям разгонять свою систему, разгоняя ее.
• Больше стабильности: Благодаря двойным разъемам ЦП материнская плата может более стабильно подавать питание. Ток можно разделить между двумя разъемами, чтобы снизить тепловыделение и обеспечить стабильную подачу питания на ЦП.

Нужна ли вам материнская плата с двумя разъемами ЦП?

Двойной разъем ЦП на материнской плате может обеспечить мощность до 672 Вт. Хотя современному ЦП не требуется столько энергии, двойной разъем ЦП может обеспечить более стабильную подачу питания.

Поэтому материнская плата с двумя разъемами ЦП рекомендуется, если вы хотите довести производительный ЦП до предела, разогнав его. С другой стороны, если вы используете центральный процессор среднего уровня, которому для работы не требуется большое количество энергии, материнской платы с одним разъемом должно быть достаточно.