笔记本为何打不过台式机?TDP表示这个锅我来背!

CFan 电脑爱好者 2021-03-09 09:09产品 标签:台式机 笔记本

虽然如今笔记本和台式机都逐渐进化到了第11代酷睿处理器或锐龙5000平台,但双方的CPU性能却始终存在一定的差距,移动处理器总是落后于同级别的桌面处理器。于是,有一项名为TDP的参数表示:谁扔的锅?锅砸到我了!!!

先从TDP谈起

从台式机和笔记本的大小和形态,我们就知道它们搭载的肯定就不是同一类处理器。

但对英特尔和AMD来说,单独为台式机和笔记本设计不同架构的处理器非常不经济,所以行业通用的惯例是将一套平台拆分。

比如英特尔同一代酷睿处理器就经常被细分为S系列(台式机,65W~125W)、H系列(游戏本,45W~65W)、U系列(轻薄本,15W~25W)和Y系列(二合一,4.5W~9W),它们的工艺和微架构完全相同,差异只是不同的物理/逻辑核心数量、主频和高速缓存的搭配组合。

02

近些年英特尔移动版酷睿都被细分为H、U和Y系列

如果需要用一个核心指标将它们加以区隔,那就是TDP。

TDP是个老生常谈的参数了,它的英文全称是“Thermal Design Power”,翻译过来就是“热设计功耗”。

从字面的意思我们就能看出,它代表的并非处理器运行时功耗(也可理解为能耗和功率),而是处理器在高负载时所释放出来的热量等级。

在现实中,处理器的实际能耗要远大于TDP。我们可以将TDP理解为对OEM(笔记本厂商)的警告——散热模块必须足以镇压不小于该TDP的热量!如果笔记本同时搭配有独立显卡,还需考虑到CPU和GPU的温度叠加问题。

03

笔记本散热模块需要在尺寸、成本和效率之间取得平衡

一般来说,散热模块越豪华的笔记本,就能给处理器开放更高的功耗墙和温度墙,让它可以长时间运行在远超默认TDP的实时功耗上,相应的性能也就越加强悍。

正视性能的差距

规格相似的笔记本和台式机处理器,它们的实际性能却可能相差20%甚至更高,这就是TDP的神奇之处。

以英特尔第十代酷睿i7-10700K和i7-10875H为例,它们都是8核心16线程,内置16MB高速缓存,单核睿频加速频率都可达5.1GHz。

但是,由于i7-10875H的TDP只有45W,所以它的默认和全核睿频加速频率分别只有2.3GHz和4.4GHz,i7-10700K的TDP高达125W,所以它的默认和全核睿频加速频率也被开放到3.8GHz和4.7GHz。

捕获

正如前文所述,TDP并不代表处理器的实际能耗。从CFan评测的某款高端游戏本的数据来看,在AIDA64单烤测试时,哪怕将i7-10875H的实时功耗开放到80W~90W,几乎是TDP的2倍,但此时它实际的全核睿频频率也只能达到3.7GHz左右,距离4.4GHz的理论值还相差甚远。

05(参考图,需要放大图中花圈的部分)

i7-10700K在AIDA64单烤时可以轻松摸到4.7GHz的全核频率,但此时它的实际功耗也达到了恐怖的215W,几乎也是TDP的2倍。当然,这个功耗对台式机来说并不算高,DIY玩家甚至还可以将全核频率都超频至5.1GHz,而代价则是功耗会进一步上涨到250W左右。

看到了没有,因为i7-10700K的TDP更高,台式机的空间也很充裕,所以可以塞进包括水冷在内的豪华散热器,轻松搞定处理器高负载时全核睿频加速时的发热量。

06

台式机处理器可以选择的散热器

i7-10875H之所以性能受限,就是游戏本受制于相对苗条的“小身板”,内置的散热模块只能勉强应付80W~90W的实际功耗。如果可以将i7-10875H塞进台式机里,那它也能跑出200W的实际功耗并达成全核睿频的“满血”目标。

同理,以适用于轻薄本的U系列处理器为例,别说想实时功耗增加到35W,哪怕拉到50W左右才有机会跑满单核最高睿频频率,但此时的发热量可就不是轻薄本那单薄的小身板和可怜的散热模块可以支撑的了。

07

笔记本处理器的散热模块

另一方面,游戏本在CPU+GPU双烤环节时,几乎都会采取力保GPU而牺牲CPU功耗的机制。很多游戏本在双烤时CPU功耗会降到30W~40W左右,GPU则能始终保持90W~100W的功耗输出。反观台式机,由于CPU和GPU都是独立供电,独享散热器,只要电源功率的冗余量足够,它在双烤时CPU和GPU都能满血输出。

在可以预见的未来,笔记本处理器依旧打不过台式机,它们唯一能做到的,就是在能耗比方面取得更好的平衡。

入驻平台680