Dlaczego Twoja płyta główna ma moc procesora 1 i moc procesora 2

Kupiłeś nową płytę główną, która może maksymalnie obciążyć procesor, ale kiedy ją otworzyłeś, zobaczyłeś coś niezwykłego. Zamiast jednego złącza procesora płyta główna została wyposażona w dwa złącza procesora.

Dlaczego więc twoja płyta główna ma dodatkowe złącze procesora? Czy może pomóc w przekroczeniu granic możliwości systemu? Cóż, dowiedzmy się.

W jaki sposób moc jest przekazywana do procesora?

Zanim zrozumiesz, dlaczego Twoja płyta główna ma dwa złącza zasilania procesora, ważne jest, aby zrozumieć, w jaki sposób zasilanie jest przesyłane do procesora. Mówiąc prościej, prąd przepływa z gniazda zasilania do procesora, ale prądu z gniazda nie można wykorzystać do zasilania elektroniki w komputerze. Dlatego, twój system ma zasilacz (PSU).

Głównym zadaniem zasilacza jest zamiana prądu przemiennego (AC) pobieranego z gniazda na prąd stały (DC). Ten prąd może następnie zasilać różne komponenty na płycie głównej. To powiedziawszy, komponenty na twojej płycie głównej mają różne wymagania dotyczące zasilania.

Aby rozwiązać ten problem, zasilacz ma kilka złączy wyjściowych przeznaczonych do zasilania różnych układów elektronicznych na płycie głównej. Złącza te zwykle dostarczają napięcie 12 V, 5 V i 3,3 V.

Jedno z tych złączy zasila procesor i zapewnia napięcie 12 woltów. Jednak nie można go użyć do bezpośredniego zasilania procesora, ponieważ tak wysokie napięcie spowodowałoby spalenie tranzystorów. Dlatego energia otrzymana ze złącza procesora jest przesyłana do modułów regulatora napięcia. Moduły te przetwarzają 12 woltów otrzymanych z zasilacza na zakres od 1 do 1,5 wolta, który następnie zasila procesor.

Ile mocy może dostarczyć złącze procesora?

Złącze procesora jest odpowiedzialne za dostarczanie zasilania do procesora. Jeśli ta moc jest niewystarczająca, procesor nie będzie w stanie zapewnić maksymalnej wydajności.

Ile mocy może dostarczyć złącze procesora?

Cóż, zależy to od liczby pinów, z którymi jest dostarczane złącze. Większa liczba pinów umożliwia dostarczanie przez złącze większej mocy. Większość płyt głównych jest wyposażona w złącze cztero- lub ośmiostykowe, ale w niektórych przypadkach płyty główne mogą wykorzystywać dwa złącza, takie jak dwa złącza ośmiostykowe lub jedno ośmiostykowe i jedno czterostykowe złącze.

Osiem pinów vs. Cztery piny: który zapewnia większą moc?

Czterostykowe złącze na płycie głównej ma dwa styki 12-woltowe i dwa styki uziemiające, podczas gdy złącze 8-stykowe ma cztery styki uziemiające i cztery 12-woltowe. Każdy z pinów w złączu jest w stanie dostarczyć maksymalny prąd 7 amperów. Biorąc pod uwagę 12 woltów dostarczanych przez styki i prąd 7 amperów, pojedyncza para złączy może dostarczyć 84 watów (12*7) mocy. W związku z tym czterostykowe złącze może dostarczyć 168 watów (84*2), podczas gdy ośmiostykowe złącze procesora może dostarczyć 336 watów.

Korzystając z tej samej logiki, możemy wywnioskować, że dwa ośmiostykowe złącza procesora mogą dostarczyć 672 watów mocy, podczas gdy konfiguracja ośmiostykowa i 4-stykowa może dostarczyć 504 watów.

Ile mocy potrzebuje Twój procesor?

Procesor w twoim systemie wykonuje zadania poprzez włączanie i wyłączanie przełączników. Przełączniki te są znane jako tranzystory, a szybkość, z jaką te tranzystory przełączają, określa wydajność zapewnianą przez procesor. Częstotliwość przełączania tranzystora, znana jako częstotliwość zegara, określa również zużycie energii przez procesor. Tak więc, jeśli twój procesor pracuje z wysokimi częstotliwościami, będzie pobierał więcej energii, podczas gdy niższe częstotliwości zmniejszą zużycie energii twojego procesora.

Z tego powodu zużycie energii przez procesor jest zmienne i zależy od częstotliwości pracy procesora, która jest określona przez obciążenie procesora.

Zrozumienie zużycia energii procesora

Jak wyjaśniono wcześniej, procesor nie pobiera stałego zasilania ze złącza procesora. Zamiast tego pobór mocy zmienia się w zależności od częstotliwości zegara. Większość procesorów ma dwie różne częstotliwości procesora: częstotliwość zegara bazowego i częstotliwość turbo. Gdy procesor nie wykonuje zadań wymagających dużej mocy obliczeniowej, działa z częstotliwością podstawową i zużywa mniej energii. Wręcz przeciwnie, gdy system jest dociskany do granic możliwości, zwiększa częstotliwość do częstotliwości turbo.

Na przykład flagowy procesor Intel Core i9-13900k oferuje częstotliwość bazową 3 GHz na swoich rdzeniach wydajnościowych, zużywając przy tym 125 watów mocy. Jednak liczba ta wzrasta do 253 watów, gdy częstotliwość uderza do 5,80 GHz (maksymalna częstotliwość taktowania w trybie boost). Również technologie takie jak Wzmocnienie prędkości cieplnej i wzmocnienie adaptacyjne zwiększyć częstotliwość zegara wielu rdzeni, gdy spełnione są warunki dotyczące temperatury procesora i poboru prądu, zwiększając moc pobieraną przez procesor.

Powyższe wartości poboru mocy nie uwzględniają przetaktowywania, a po włączeniu przetaktowywania moc pobierana przez procesory może rosnąć wykładniczo.

Po drugiej stronie spektrum procesory, takie jak Intel Core i3-13100, zużywają od 60 do 89 watów mocy podczas pracy odpowiednio z częstotliwościami podstawowymi i turbo. Dlatego, jeśli na to spojrzysz, procesory mogą pobierać od 60 do 250 watów w oparciu o ich możliwości obliczeniowe i Projektowana moc cieplna (TDP).

Dlaczego Twoja płyta główna jest wyposażona w dwa złącza procesora?

Jak wyjaśniono wcześniej, wysokiej klasy procesor może zużywać 253 waty, podczas gdy 8-pinowe złącze może dostarczać 336 watów. Dlatego, jeśli na to spojrzeć, wystarczy jedno złącze procesora dla dowolnego procesora (poza wysokiej klasy jednostkami serwerowymi, stacjami roboczymi itp.).

Ale jest problem z tą konfiguracją. Widzisz, przewody zasilające procesor podczas szczytowych obciążeń będą miały po siedem amperów. Z tego powodu 8-stykowe złącze z czterema 12-woltowymi stykami pobierze łącznie 28 amperów, a tak wysokie prądy będą generować dużo ciepła. Aby spojrzeć na to z innej perspektywy, ciepło wytwarzane w przewodniku z prądem jest proporcjonalne do kwadratu przepływającego przez niego prądu.

Dlatego, aby zapobiec nadmiernemu nagrzewaniu się z powodu wysokiego przepływu prądu, firma Intel Obudowa platformy stacjonarnej Zasilacz [PDF] zaleca rozdzielanie prądu na szynach 12-woltowych, gdy prąd przekracza 20 amperów.

Aby spełnić te wymagania, płyty główne są wyposażone w dwa złącza procesora, ponieważ wysokowydajne procesory mogą pobierać prąd o natężeniu przekraczającym 20 amperów, gdy są maksymalnie obciążone.

Jakie są zalety złączy z dwoma procesorami?

Posiadanie płyty głównej z dwoma złączami zasilania procesora ma kilka zalet. Poniżej przedstawiono zalety tych dodatkowych złączy:

• Więcej zasilania: Dzięki dwóm złączom procesora na płycie głównej zasilacz może dostarczać duże ilości energii do procesora, umożliwiając użytkownikom przyspieszenie systemu poprzez jego przetaktowanie.
• Większa stabilność: Dzięki dwóm złączom procesora płyta główna może dostarczać moc bardziej stabilnie. Prąd można rozdzielić między dwa złącza, aby utrzymać niskie rozpraszanie ciepła, zapewniając stabilne dostarczanie mocy do procesora.

Czy potrzebujesz płyty głównej ze złączami dla dwóch procesorów?

Podwójne złącze procesora na płycie głównej może dostarczyć do 672 watów mocy. Chociaż nowoczesny procesor nie wymaga tak dużej mocy, podwójne złącze procesora może pomóc w dostarczaniu zasilania w bardziej stabilny sposób.

Dlatego płyta główna z podwójnymi złączami procesora jest zalecana, jeśli chcesz wykorzystać high-endowy procesor do granic możliwości poprzez jego przetaktowanie. Z drugiej strony, jeśli używasz procesora średniej klasy, który nie potrzebuje dużej mocy do działania, wystarczy płyta główna z jednym złączem.