Компьютерная теория

Процессор. Тепловыделение. Теория

Осталось рассмотреть еще одну не связанную с производительностью, но напрямую влияющую на потребительские свойства характеристику процессора — тепловыделение. Чем сильнее греется процессор, тем интенсивнее требуется его охлаждать, а для потребителя это почти всегда означает, что и шуметь такая система будет сильнее. А для устранения подобной проблемы, возможно, придется истратить в несколько раз больше денег на альтернативную систему охлаждения, например водяную. В большинстве своем такие системы требуют определенных навыков для установки, а их протечка грозит выходом из строя нежной электроники. Тепловыделение напрямую зависит от потребляемой мощности, поскольку процессор переводит ее в тепло. Потребление мощности, в свою очередь, зависит от используемых в производстве технологий, тактовой частоты процессора и поддержки механизмов энергосбережения.
Самыми экономичными являются, конечно же, мобильные процессоры. Если говорить конкретнее — меньше всего тепла при работе выделяют процессоры Pentium M. Что характерно, более слабый Celeron М потребляет энергии гораздо больше и сажает батарейки ноутбука в несколько раз быстрее, поскольку он на правах дешевого процессора был лишен разработчиками развитых технологий энергосбережения. Этот процессор фактически является переведенной на современные технологические нормы реализацией архитектуры Pentium III. Если учесть небольшое количество транзисторов и добавленные механизмы энергосбережения, результат получается вполне предсказуемый. А успех Pentium М в качестве процессора для ноутбуков является вполне заслуженным. Лишь чуть больше энергии в среднем потребляет мобильный процессор Turion 64, спроектированный на основе Athlon 64, что также шолне понятно, поскольку он свежее по архитектуре, чем Pentium М. Гораздо любопытнее тот факт, что и настольный Athlon 64, несмотря на свою 64-битность и более высокие тактовые частоты, потребляет в режиме спокойной работы лишь немногим больше мобильных процессоров. Причем даже у двухъядерных Athlon 64 Х2 потребление мощности возросло незначительно. Такой результат объясняется не в последнюю очередь работой оригинальной технологии Cool & Quiet, регулирующей частоту и напряжение процессора динамически, в зависимости от реальных потребностей запущенной в данный момент программы. Благодаря такому подходу мобильная версия процессора Athlon 64 фактически ничем не отличается от «настольных» Athlon 64. А процессор Turion 64 отличается от Athlon 64 лишь тем, что дополнительно тестируется на способность работать при меньшем напряжении и компактной системе охлаждения, но при этом он все равно располагает всей функциональностью «взрослых» 64-битных процессоров. В среднем ноутбук на Turion 64 работает от одного комплекта батарей равной емкости чуть меньше, чем при использовании Pentium М, что вполне компенсируется функциональностью и большей перспективностью.
Процессоры Pentium 4 (рис. 2.2) отличаются наибольшим тепловыделением среди продаваемых в настоящее время процессоров для ПК. Это происходит из-за архитектурных особенностей семейства Netburst. Поэтому недавно было принято решение свернуть выпуск мобильных версий этого процессора (Pentium 4-М), так как они не выдерживали конкуренцию с Pentium М и Turion 64. Ну а рекордсменами по прожорливости и теплоотдаче закономерно являются двухъядерные Pentium D. При работе они могут потреблять и рассеивать до 150 Вт, что примерно в два раза больше тепловыделения самых «жарких» из моделей Athlon 64 в таких же условиях. Надо учесть, что значения выше 130 Вт фактически являются пределом для воздушных систем охлаждения, поэтому даже незначительное нарушение теплоотвода радиатора (запылившийся радиатор вполне может стать причиной этого) может привести к перегреву и аварийному снижению частоты такого процессора по команде от системы защиты.
Процессоры с высоким тепловыделением не рекомендуется приобретать для домашних компьютеров, поскольку шум от системы охлаждения может создавать серьезный дискомфорт. И даже угрожать семейному благополучию, особенно если вы собираетесь играть или работать вечерами, когда остальные домочадцы отдыхают. А вот для работы в офисе шум является второстепенным параметром из-за высокого уровня фонового шума.