Меню

Какую мощность потребляет процессор

Почему процессор не работает на полную мощность?

Производительность центрального процессора (ЦП) зависит от разных факторов. В первую очередь это касается скорости его работы и его разрядности. Собственно, так было с момента появления первого ЦП. Однако, развитие микроэлектроники за это время существенно продвинулось вперёд и теперь мощность процессора завит от гораздо большего количества различных факторов, явлений, обстоятельств и параметров.

Важно! Следует понимать, что в данном случае под «мощностью» понимается вовсе не электрическая мощность, потребляемая процессором из сети электропитания. Речь идёт о количестве работы выполняемой процессором, как исполнителем команд, за какое-то время. То есть, это его производительность или, как её ещё называют, вычислительна мощность.

Что же такое производительность процессора и на что она влияет в современных персональных компьютерах? Чем больше производительность ЦП, тем выше быстродействие всего ПК в целом. И, хотя в современном мире, ЦП уже давно перестал быть «бутылочным горлом», то есть, самым медленным элементом компьютерной системы, всё равно, именно вопросы его производительности выходят на первый план, когда речь заходит о быстродействии системы в целом.

В данной статье будут рассмотрены различные факторы, от которых зависит мощность ЦП, а также даны рекомендации о том, как заставить его работать на полную мощность.

Факторы, влияющие на мощность процессора

Разрядность процессора

Чем выше разрядность процессора, тем быстрее он может обрабатывать данные. Первые процессоры были 4-х битные. В настоящее время существуют 64-х разрядные ЦП и все операционные системы поддерживают их.

Количество ядер процессора

Чем больше ядер процессора задействовано в какой-то момент времени, тем больше его быстродействие, поскольку фактически работает не один процессор, а несколько. Соответственно, теоретически производительность возрастает в разы по сравнению с однопроцессорной системой.

Многопоточность

Каждое физическое ядро благодаря дополнительному набору регистров и достаточному количеству кэш-памяти может быть представлено в виде двух ЦП, каждый из которых выполняет минимальную задачу ОС – так называемый поток. Поток является самой маленькой неделимой единицей кода, за которой «следит» ОС. Собственно, разбитие на задачи – это фактически разбитие на потоки. Использование много поточности в некоторых случаях может дать выигрыш в производительности не хуже, чем даёт удвоение числа ядер.

Энергопотребление и охлаждение

В рамках одной технологии производства, чем выше быстродействие ЦП, тем больше он выделяет тепла, поэтому следует заранее подумать о том, что увеличение производительности должно сопровождаться увеличением эффективности системы охлаждения.

Встроенное графическое ядро

Этот модуль, по сути, является разновидностью математического сопроцессора, поскольку вся работа с графикой – это на 99% вычисления. Поэтому, если программа может использовать графическое ядро и задействовать его для своих нужд, мощность ЦП только увеличится.

Зависимость частоты процессора от количества ядер

Первые многоядерные ЦП работали на частотах существенно ниже топовых одноядерных ЦП, однако, превышали их по быстродействию. Естественно, своё давала оптимизация кода, однако, эффект был заметен уже тогда.

В настоящее время нет прямой зависимости между частотами ЦП и количеством ядер на нём в одном кристалле. Современные ЦП могут обладать как 12 ядрами с частотой 4 ГГц, так и 8 ядрами с частотами в 3 ГГц и 4.5 ГГц.

Влияние тактовой частоты процессора на производительность

Тактовая частота ЦП влияет на его производительность, однако, до какого-то значения. Дальнейший рост частоты приводит к существенному увеличению энергопотребления ЦП и её увеличение нецелесообразно. В настоящее время редко встречаются ЦП, работающие с частотами выше 5.0-5.5 ГГц.

Определение мощности процессора

Однозначного ответа на вопрос, как узнать или найти мощность процессора не существует. Хотя-бы лишь потому, что до сих пор нет однозначного критерия, который был бы универсален и позволял бы её определять.

Однако, существует интересная методика, позволяющая оценить мощность компьютера. Она достаточно проста, однако, поскольку в её реализации задействуются почти все узлы ЦП, достаточно эффективна. И хоть она не претендует на универсальность можно с её помощью проверить ПК и с высокой точностью сформировать представление о мощности ЦП.

При помощи специальной программы определяет производительность ЦП во флопах. Флоп (или флопс) – это одна математическая операция с плавающей точкой в секунду. Таким образом, производительность ЦП, его быстродействие или его мощность измеряется в количестве математических операций, которые он может делать в секунду. Пример такой программы – приложение LINPACK.

Например, у i7-5960 (Socket FCLGA2011-3, архитектура — Haswell) максимальная производительность зафиксирована на уровне 350 гигафлопс, то есть 350 миллиардов таких операций в секунду. Какой-нибудь ЦП попроще (например, i3) имеет производительность от 30 до 60 гигафлопс.

Повышение мощности процессора

Для увеличения мощности ЦП применяется комплексный подход. При этом мероприятия разделяются на два типа: аппаратные и программные. Их целью является не только оптимизация работы системы, но и разгрузка ЦП от лишних задач, которые могли появиться у него из-за невнимания пользователя или того, кто занимался администрированием ПК.

«Аппаратные» мероприятия заключаются в оптимизации работы системы на уровне взаимодействия ЦП и различных периферийных устройств: от оперативной памяти и жестких дисков до видеокарты и клавиатуры. В общем случае, по части «железа» следует проделать такие манипуляции:

  1. Активировать все ядра на ЦП.
  2. Отключить использование технологий энергосбережения, работающих на самом низком уровне (например, уменьшение частоты ЦП при его неполной загрузке и т.д.).
  3. Улучшить работу системы охлаждения ЦП, проведя над ней профилактические работы или же заменив её на более совершенную.
  4. Оптимизировать работу ЦП и памяти, выставив оптимальные параметры следования управляющих сигналов, т.н. «задержки».
  5. В случае необходимости попробовать разогнать ЦП.

Набор аппаратных средств достаточно скромен, однако, его эффективность высокая. Например, правильно расставив тайминги памяти, можно увеличить быстродействие системы на 5-10%.

Теперь рассмотрим программные средства повышения мощности ЦП. Они гораздо разнообразнее и подчас эффективнее аппаратных, однако, не всегда приятны некоторым пользователям:

  • Избавиться от ненужных программ и служб, работающих в настоящее время в операционной системе. Программы следует остановить, а затем удалить. Службы – как минимум остановить и установить в режим ручного запуска.
  • Убрать из автозагрузки все программы, которыми вы не пользуетесь, или назначение которых непонятно, или те, которые внезапно стали появляться сами по себе.
  • Максимально освободить жесткие диски ПК от ненужной информации (старых программ, документов, временных хранилищ и т.д.) Больше свободного места позволит ОС тратить меньше процессорного времени на работу с файлами подкачки, оптимизацией дисков и т.д.
  • Отключить различные элементы визуального оформления рабочего стола и прочее. Настроить интерфейс системы на максимальное быстродействие.
  • Критическим и важным процессам в диспетчере задач поставить приоритет повыше, а малозначимым, но всё же нужным продуктам – пониже.
  • При помощи специальных приложений (например, CPU-Control) выставить не только максимальный приоритет для критически важных приложений, но и выделить им использование ЦП с максимально возможным числом ядер.
  • Отключить все процедуры, занимающиеся сбором информации и отправкой отчетов производителям того или иного программного обеспечения. Как правило, эти отчёты никто особо и не читает, а вот «фонового» времени на них ЦП потратит очень много. Также рекомендуется отменить фоновые проверки антивируса, либо поставить их в расписание не чаще 1 раза в неделю на то время, когда ПК не решает каких-то важных задач.
  • Максимально использовать принцип «в системе работает одна задача». Если нужно работать в какой-то критически важной программе, на которую требуется большое количество мощности ЦП, то все ресурсы (приоритет, количество ядер, используемая память и т.д.) должны быть брошены именно на эту задачу. Остальные программы и окна должны быть закрыты, все ненужные службы отключены, антивирус приостановлен и т.д.
Читайте также:  Как определить расстояние передатчика по мощности

Источник

Рассеиваемая мощность процессора — Processor power dissipation

Процессор рассеивание мощности или блок обработки рассеивание мощности представляет собой процесс , в котором компьютерные процессоры потребляют электрическую энергию , и рассеивать эту энергию в виде тепла из — за сопротивления в электронных схемах .

Содержание

  • 1 Управление питанием
  • 2 Источники
    • 2.1 Редукция
  • 3 Тактовые частоты и конструкция многоядерного чипа
  • 4 Перегрев процессора
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Дальнейшее чтение
  • 8 Внешние ссылки

Управление энергопотреблением

На сегодняшний день разработка процессоров, которые эффективно выполняют задачи без перегрева, является основной задачей почти всех производителей процессоров. Исторически ранние процессоры, реализованные на электронных лампах, потребляли мощность порядка многих киловатт . Современные процессоры в персональных компьютерах общего назначения , таких как настольные и портативные компьютеры , потребляют мощность от десятков до сотен ватт. Некоторые другие реализации ЦП потребляют очень мало энергии; например, процессоры в мобильных телефонах часто потребляют всего несколько ватт электроэнергии, в то время как некоторые микроконтроллеры, используемые во встроенных системах, могут потреблять всего несколько милливатт или даже всего несколько микроватт.

У этого шаблона есть ряд инженерных причин:

  • Для данного устройства работа с более высокой тактовой частотой может потребовать большей мощности. Снижение тактовой частоты или понижение напряжения обычно снижает потребление энергии; также возможно понизить напряжение микропроцессора, сохраняя при этом тактовую частоту.
  • Новые функции обычно требуют большего количества транзисторов , каждый из которых потребляет энергию. Выключение неиспользуемых областей позволяет сэкономить энергию, например, за счет стробирования часов .
  • По мере совершенствования конструкции процессоров транзисторы меньшего размера, структуры с низким напряжением и опыт проектирования могут снизить потребление энергии.

Производители процессоров обычно указывают два значения энергопотребления для ЦП:

  • типовая тепловая мощность , измеренная при нормальной нагрузке. (например, средняя мощность процессора AMD )
  • максимальная тепловая мощность , измеренная при наихудшей нагрузке

Например, Pentium 4 2,8 ГГц имеет типичную тепловую мощность 68,4 Вт и максимальную тепловую мощность 85 Вт. Когда ЦП простаивает, он потребляет намного меньше, чем типичная тепловая мощность. В таблицах данных обычно указывается расчетная тепловая мощность (TDP), которая представляет собой максимальное количество тепла, выделяемого ЦП, которое система охлаждения компьютера должна рассеивать . И Intel, и Advanced Micro Devices (AMD) определили TDP как максимальное тепловыделение для термически значимых периодов при выполнении несинтетических рабочих нагрузок наихудшего случая; таким образом, TDP не отражает фактическую максимальную мощность процессора. Это гарантирует, что компьютер сможет обрабатывать практически все приложения, не выходя за пределы своего теплового диапазона или не требуя системы охлаждения для максимальной теоретической мощности (что будет стоить больше, но в пользу дополнительного запаса для вычислительной мощности).

Во многих приложениях ЦП и другие компоненты большую часть времени простаивают, поэтому мощность в режиме ожидания существенно влияет на общее энергопотребление системы. Когда ЦП использует функции управления питанием для снижения энергопотребления, другие компоненты, такие как материнская плата и набор микросхем, потребляют большую часть энергии компьютера. В приложениях, где компьютер часто сильно загружен, таких как научные вычисления, производительность на ватт (сколько вычислений выполняет ЦП на единицу энергии) становится более значительной.

Процессоры обычно используют значительную часть энергии, потребляемой компьютером . Другие основные применения включают быстрые видеокарты , которые содержат графические процессоры и блоки питания . В ноутбуках подсветка ЖК -дисплея также потребляет значительную часть общей мощности. Несмотря на то , что в персональных компьютерах установлены функции энергосбережения, когда они простаивают, общее потребление современных высокопроизводительных процессоров является значительным. Это резко контрастирует с гораздо более низким энергопотреблением процессоров, разработанных для устройств с низким энергопотреблением.

Источники

Есть несколько факторов, влияющих на энергопотребление ЦП; они включают динамическое энергопотребление, потребляемую мощность при коротком замыкании и потери мощности из-за токов утечки транзисторов :

п c п ты знак равно п d у п + п s c + п л е а k <\ Displaystyle P_ = P_ + P_ + P_ <утечка>> P _ <<cpu data-lazy-src=

Тактовые частоты и конструкция многоядерных микросхем

Исторически сложилось так, что производители процессоров постоянно увеличивали тактовую частоту и параллелизм на уровне команд , так что однопоточный код выполнялся быстрее на новых процессорах без каких-либо изменений. В последнее время, чтобы управлять рассеянием мощности ЦП, производители процессоров отдают предпочтение конструкции многоядерных микросхем, поэтому программное обеспечение необходимо писать многопоточным или многопроцессорным способом, чтобы в полной мере использовать преимущества такого оборудования. Многие парадигмы многопоточной разработки приводят к накладным расходам и не видят линейного увеличения скорости по сравнению с количеством процессоров. Это особенно верно при доступе к разделяемым или зависимым ресурсам из-за конфликта блокировок . Этот эффект становится более заметным по мере увеличения количества процессоров.

В последнее время IBM изучает способы более эффективного распределения вычислительной мощности, имитируя распределительные свойства человеческого мозга.

Перегрев процессора

Процессор может быть поврежден из-за перегрева, но производители защищают процессоры с помощью мер безопасности, таких как дросселирование и автоматическое выключение. Когда ядро ​​превышает установленную температуру дроссельной заслонки, процессоры могут снизить мощность, чтобы поддерживать безопасный уровень температуры, и если процессор не может поддерживать безопасную рабочую температуру посредством дросселирования, он автоматически отключается, чтобы предотвратить необратимое повреждение.

Источник



Система измерения потребляемой процессором мощности своими руками

Предупреждение: никто кроме вас не несет ответственности при выходе из строя вашего железа в результате неудачных экспериментов.

В современных компьютерах можно контролировать много разных параметров — напряжения на основных узлах системы, температуру, частоту процессора и других устройств, частоту вращения вентиляторов. Но не контролируется такой важный параметр как потребляемая мощность основных узлов системы. Есть некоторые блоки питания, которые могут измерять суммарную потребляемую мощность от сети, но при этом не учитывается КПД самого источника питания и невозможно определение потребления по отдельным узлам системы. Устранить это упущение я поставил за целью данной статьи. Далее будет описано устройство, позволяющее измерять мощность, потребляемую центральным процессором и видеокартой через кабель дополнительного питания по линии +12В с использованием микроконтроллера и представления результатов на отдельный индикатор.

Теория

Мощность определяется произведением тока потребления на напряжение по линии потребления. Измерение напряжения не составляет особой трудности в отличие от тока. В электронике широко применяются три типа датчиков тока: резистивный датчик, трансформатор тока и датчик на основе эффекта Холла. Каждый из методов имеет свои достоинства и недостатки.

Резистивный датчик — самый простой и доступный метод, дает возможность измерять постоянный и переменный ток, имеет линейную характеристику и высокую точность. Основные недостатки отсутствие гальванической развязки, потери на измерительном резисторе, что приводит к падению выходного напряжения и разогреву резистора. Для уменьшения динамических потерь на измерительном резисторе (шунт) делают его сопротивление довольно малым исходя из тока нагрузки, чтобы падение напряжения не влияло на характеристики устройства, что приводит к необходимости усиления сигнала снятого с шунта.

Трансформатор тока — более дорогой метод, применяется только для измерения переменного тока . Преимущества данного метода: отсутствие потерь в линии измерения, гальваническая развязка, отсутствие источника питания. Основной недостаток трансформатора тока — измерение только переменного тока.

Датчик на основе эффекта Холла – основан на появлении напряжения на концах полоски проводника или полупроводника, помещенного перпендикулярно силовым линиям магнитного поля. Для меди напряжение Холла составляет около 24мкВ/кГс, для полупроводника – свыше 100 мВ/кГс с учетом направления магнитного поля, что вполне достаточно для датчика тока. Главным преимуществом является отсутствие потерь и гальваническая развязка. В датчиках Холла выходное напряжение пропорционально магнитному полю, которое в свою очередь пропорционально току. Основные недостатки — меньшая точность, чем у резистивных датчиков тока, влияние внешних магнитных полей и требующийся для работы внешний источник питания.

Для наших целей подходят резистивные датчики и датчик тока на эффекте Холла. Датчики тока на эффекте Холла имеют интегрированную силовую шину, простую схему включения, но они пока достаточно дороги. Использование резистивных датчиков требует наличия самих шунтов, а также схемы усиления и преобразования полученного сигнала, сам же ток определяется по закону Ома (Iш = Uш/Rш), падение напряжения на шунте, сопротивление которого постоянно и известно. В системе с несколькими источниками разного напряжения питания измерительный шунт нужно устанавливать только в плюсовую линию для положительных напряжений и в минусовую для отрицательных. Но АЦП работает с напряжениями от нуля до напряжения опорного источника, поэтому напряжение на шунте нужно преобразовать в соответствующий вид, для этого используют различные схемы усиления напряжения. Широко применяются две схемы: дифференциальный усилитель напряжения (рисунок 1) и преобразователь напряжение — ток (рисунок 2).


Рисунок 1


Рисунок 2

Практика

При разработке принципиальной электрической схемы, были использованы недорогие и доступные комплектующие. Я использовал микроконтроллер AТMega8 фирмы ATMEL — это 8-ми битный RISC-контроллер, который имеет 8 каналов АЦП разрядностью 10 бит, три канала аппаратного ШИМ, внутренний откалиброванный RC-генератор. Был использован контроллер в 32-выводном корпусе TQFP, по причине наличия нескольких таких микросхем. Дополнительно было решено добавить два канала измерения температуры и два канала управлением вентиляторами. Принципиальная электрическая схема устройства находится здесь.

Центральный процессор во всех новых материнских платах питается от +12 В через дополнительный 4-х или 8-ми контактный разъем на материнской плате. Мощные видеокарты так же питаются через дополнительный 6-ти контактный разъем, у топовых моделей питание подается уже через несколько разъемов дополнительного питания. Так как ток потребления импульсный, то будет измеряться средняя (действующая) мощность, она больше соответствует выделяемой тепловой мощности, чем импульсная пиковая.

Для практической реализации измерения тока, после многочисленных экспериментов я применил схему преобразователя напряжение-ток. Был использован дешевый операционный усилитель LM358. Но для того чтобы он смог работать с входным напряжением 12 В, напряжение питания самой микросхемы, по ее технической документации, должно быть как минимум на 2 В выше входного сигнала. Поэтому питание на операционный усилитель было взято с обмотки силового трансформатора по линии 12 В, через отдельный выпрямитель и параметрический стабилизатор на 15 В.

В качестве шунтов я использовать сами провода, по которым поступает питание на процессор и видеокарту. Провода имеют не нулевое сопротивление, оно зависит от материала, диаметра и длины проводника, при больших токах на проводах падает достаточное напряжение для работы системы, а дополнительные шунты привели бы к еще большему падению напряжения на схеме питания процессора и узлов видеокарты.

Сигнальные провода подпаяны на концах одного из желтых проводов по линии +12 В в кабелях питания процессора и видеокарты, это нужно сделать как можно ближе к разъему с одной стороны и к точке впаивания кабеля в самом блоке питания.

Процессорная часть системы была собрана на другой плате размером примерно 127х35 мм, которая без проблем вписывается в 5-ти дюймовый отсек, для монтажа в системный блок использовалась заглушка от 5-ти дюймового отсека с отверстиями для индикатора и кнопок управления.

В качестве датчиков температуры используются цифровые датчики DS18B20 фирмы Dallas Semiconductor в корпусе ТО-92, работающие в диапазоне температур от –55°C до +125°C с точностью измерения 0,1°C. Датчики имеют интерфейс связи 1-WIRE, который дает возможность считывать информацию по одному сигнальному проводу. Я использовал схему включения по двум проводам с паразитным питанием. В текущей версии прошивки реализовано измерение температуры от 0°C до +99°C с точностью 1°C . При отсутствии подключенного датчика вместо температуры отображаются прочерки. Также отображаются состояние ШИМ на вентиляторах.

Читайте также:  Синхронный генератор мощность 1 квт

Схема управления вентиляторами импульсная с частотой ШИМ около 80 кГц, в качестве драйвера использовалась микросхема IR4428 фирмы International Rectifier, двухканальный драйвер мощных полевых транзисторов с двухтактным выходом, с максимальным рабочим током 1,5 А. Настройка оборотов производится кнопками S1-S4:

  • S1 – «UP»
  • S2 – «SET»
  • S3 – «DOWN»
  • S4 – «SEL»

Для устранения дребезга контактов в кнопках, контролер реагирует на отпускание кнопки при нажатии на время около секунды.

При включении питания в течение двух секунд происходит раскрутка вентиляторов с максимальным напряжением, при этом на дисплей выводится информация о версии прошивки устройства.

Потом на выходах управления устанавливается значение ШИМ, записанное в памяти контролера по соответствующему каналу. На дисплей выводится информация о потребляемой мощности схемой питания процессора, видеокарты и напряжение питания по линии +12В. Переключение между индикацией мощности с напряжением питания, индикацией температуры и управлением оборотов вентиляторами производится кнопкой «SEL» в циклической форме, управление оборотами с помощью кнопок «UP» и «DOWN», запись значений в память — кнопкой «SET». Если не нажимать кнопку «SET», то настройка сохранится только до выключения системы. В нынешней версии прошивки обороты регулируются вручную в диапазоне от 30% до 90%. Полная остановка мне не нужна, а получить полные 12 В на вентиляторах оказалось невозможным, но об этом дальше.

Калибровка схемы измерения тока производится при отключенном от компьютера блоке питания, с помощью мультиметра и мощных резисторов номиналом 2 Ома и 50 Вт или автомобильных галагеновых ламп на 12 В и мощностью около 50 Вт. При калибровке тока потребляемого процессором к блоку питания подключается один резистор на линию +5 В, другой резистор через амперметр подключается к разъему питания процессора, в котором замыкаются вместе оба желтых провода — так как питание на процессор идет по двум проводам, то и нужно калибровать под сопротивление двух проводов. Блок питания включается замыканием зеленого провода на любой из черных проводов в 20-ти контактном разъеме. Одновременным нажатием кнопок «SEL» и «SET» на время около одной секунды производится вход в меню калибровки токов и напряжения, далее кнопками «UP» и «DOWN» производится настройка значения тока на дисплее, чтобы его показания соответствовали показаниям амперметра. Потом необходимо на секунду нажать кнопку «SET» значение делителя для тока по линии процессора сохранится в память контролера, потом контролер переключится на настройку тока по линии питания видеокарты.

Но так как у нас мультиметр только один, выключаем БП и подключаем резистор через амперметр к разъему дополнительного питания видеокарты, при этом замыкаем все желтые провода в разъеме, в моем случае три провода. Заходим в меню настройки кнопкой «SEL» выбираем настройку тока питания видеокарты и аналогичным способом настраиваем ток по линии питания видеокарты, после записи контролер переключается на настройку измерения напряжения питания по линии +12 В.

Отключаем мультиметр, подключаем резистор на любой из желтых проводов, мультиметр подключаем на измерение постоянного напряжения на линии +12 В, производим настройку напряжения на дисплее до соответствия показаниям мультиметра, нажимаем «SEТ» контролер переключается в режим измерения потребляемой мощности и напряжения по линии +12 В.

Эту процедуру нужно проводить при смене БП или проводов на дополнительное питание процессора или видеокарты.

Файлы программы контроллера и чертеж печатной платы, подготовленный для переноса изображения на фольгу утюжным методом, находится в архиве.

Схема простейшего SPI программатора на COM-порт:

Контролер можно прошить программой Uniprof. Если СОМ-порт отсутствует? то в ее описании есть схема программатора для LPT-порта. При прошивке контроллера нужно выставить FUSE биты в соответствии с следующим скриншотом.

Советую особо не ковыряться в этом разделе и изменять только fuse low — можно остаться без контроллера, который «вылечится» лишь только с помощью параллельного программатора.

Испытание

Испытание и дальнейшая эксплуатация производилось на системе следующей конфигурации:

  • Материнская плата: ASUSTek P5N-SLI (nvidia 650i), LGA 775;
  • Процессор: Intel Core 2 Duo E4400 2000 МГц, FSB 200 МГц x 4, L2 2 x 2 Мб;
  • Система охлаждения CPU: Thermaltake Sonic Tower;
  • Видеокарта: Palit 8800GTS, 320Mб, 320 бит;
  • Оперативная память: 2 x 1024 Мб DDR2 PC5300 Kingston Value Ram;
  • Дисковая подсистема: SATA-II 250 Гб, Segate ST3250620AS, 7200 об/мин, 16 Мб, NCQ;
  • Блок питания: Chieftec GPS-400AA-101A.

Тестирование процессора проводилось в программе S&M v1.7.3 (она создает не самою большую нагрузку на процессор), так как ТАТ на имеющейся конфигурации отказался запускаться.

На частоте 3150 МГц при напряжении на процессоре 1,45 В потребление в простое составило около 25 Вт, под нагрузкой в S&M потребление около 75 Вт.

На частоте 3500 МГц при напряжении на процессоре 1,55 В потребление под нагрузкой в S&M уже было около 110 ватт.

Тестирование видео проводилось утилитой ATITool 0.25 при прогреве волосатым кубом. В номинале на частоте видеопроцессора 504/1188 МГц и частоте памяти 1600 МГц (DDR), потребление видеокартой составило около 70 Вт.

С разгоном на частоте видеопроцессора 621/1458 МГц и частоте памяти 2000 МГц, потребление было около 80 Вт.

Ожидания по потреблению процессора полностью подтвердились, но вот потребление видеокарты оказалось как-то маловато. Все стало на свои места после осмотра разводки питания видеокарты, от разъема дополнительного питания, питается только графический процессор, а память питается от +12 В с разъема PCI-Express x16. Таким образом, это были результаты потребления системой питания видеопроцессора. Общее потребление можно организовать установкой перемычки с +12 В разъема дополнительного питания на вход схемы питания видеопамяти и заклеить скотчем контакты питания +12 В на разъеме PCI-Express видеокарты.

Выводы

Поставленную задачу удалось реализовать приблизительно на 90%, потому что меряется не потребление самого процессора и видеопроцессора, а потребление системами питания соответствующих узлов системы. Питание мощных узлов компьютера производится от импульсных стабилизаторов по схеме синхронного выпрямителя и имеют КПД в пределах 80-90%, таким образом можно сделать поправку по потребляемой мощности соответствующих узлов на -10%-20% от замеренных значений.

Необходимо будет дописать программу микроконтроллера для измерения температуры в полном рабочем диапазоне DS18B20 и сделать возможность автоматической регулировки частоты вращения вентиляторов от температуры.

Использование в качестве драйвера микросхемы IR4428 при максимальном ШИМе не дает возможности получить на выходе регулятора напряжение 12 В. Причина оказалась в том, что верхний ключ в драйвере включен по схеме с общим стоком и работает как повторитель, поэтому падение напряжения на верхнем ключе IR4428 составляет около 2,5 В. Для желающих получить максимальное напряжение на выходе нужно будет собирать схему с дополнительным внешним ключом на P-канальном полевом транзисторе и диоде Шоттки. При этом нужно поменять местами сигналы на входах микросхемы IR4428.

Источник