Jika Anda pernah berada di pasar untuk CPU, ada kemungkinan besar bahwa Anda mungkin menemukan peringkat kecil yang dikenal sebagai TDP. Ini adalah peringkat yang sering dilontarkan dalam argumen atau rekomendasi dan sebenarnya cukup banyak disalahpahami. TDP adalah singkatan dari 'Thermal Design Power' dan ini adalah spesifikasi yang dapat ditemukan di hampir semua prosesor saat ini. Ini diukur dalam 'Watts' dan dimaksudkan untuk memberi tahu pengguna tentang jumlah maksimum panas yang diharapkan untuk dikeluarkan oleh prosesor dalam skenario beban yang realistis namun berat. Dua produsen CPU utama, AMD dan Intel, menggunakan nomor ini secara ekstensif di seluruh materi pemasaran mereka.
AMD Ryzen 5 3600XT memiliki peringkat TDP 95W
Memahami TDP
Jadi mengapa sebenarnya peringkat TDP ini begitu sulit untuk dipahami? Nah, sebagian besar berkaitan dengan fakta bahwa TDP bukanlah peringkat yang diatur secara ketat. Peringkat ini digunakan oleh Intel dan AMD untuk merujuk pada jumlah panas yang harus dikeluarkan oleh solusi pendingin CPU dari CPU agar tetap di bawah TJmax. Hal ini menciptakan banyak area abu-abu dalam definisi TDP, karena variasi yang diperkenalkan melalui Algoritma Peningkatan CPU dan variasi solusi pendinginan.
TDP juga membingungkan karena diiklankan dalam Watt. Setelah melihat peringkat ini dalam watt, orang dapat dengan mudah berasumsi bahwa ini mengacu pada jumlah daya yang akan ditarik oleh prosesor, yang merupakan konsep yang menyesatkan. TDP sebenarnya mengacu pada 'Output Daya Termal' daripada 'Penarikan Daya Listrik' yang menciptakan kesalahpahaman baru di antara pembeli umum.
Panas vs Tenaga
Berlawanan dengan kepercayaan populer, peringkat TDP sebenarnya tidak mengacu pada jumlah daya maksimum yang dapat diambil prosesor saat sedang memuat. Itu bahkan bukan ukuran daya listrik sama sekali. TDP adalah angka yang 'dipilih' oleh AMD dan Intel daripada dihitung, dan tujuan akhirnya adalah campuran informasi dan pemasaran yang berguna.
TDP adalah angka yang dipilih agar produsen pendingin dapat merancang solusi pendinginan yang dapat menjaga prosesor tersebut dalam suhu pengoperasian normal dalam semua skenario kasus penggunaan normal. Oleh karena itu, ini lebih diarahkan pada pendinginan prosesor daripada daya yang dapat diambil prosesor dalam kondisi tertentu.
Namun, ada hubungan antara peringkat daya termal yang dapat dilihat di sini dan daya sebenarnya yang dapat diambil oleh prosesor. Meskipun nomor TDP itu sendiri mungkin bukan indikator langsung dari penarikan daya, ini secara tidak langsung dapat berguna dalam membandingkan penarikan daya dari dua prosesor yang menggunakan proses manufaktur yang sama dan berdasarkan arsitektur yang sama. Karena prosesor dengan peringkat TDP yang lebih tinggi akan menghasilkan lebih banyak panas di bawah beban, kemungkinan besar prosesor tersebut juga cenderung menarik lebih banyak daya dari catu daya. Dengan demikian kita dapat mengatakan bahwa angka-angka tersebut terkait, tetapi mengatakan bahwa prosesor dengan peringkat TDP 95 Watt akan mengkonsumsi daya 95 watt di bawah beban tidak akurat.
Watt adalah Watt
Terlepas dari perbedaan nyata antara keluaran daya termal dan penarikan daya listrik, watt tetaplah watt. Wikipedia mendefinisikan watt sebagai 'satuan turunan dari satu joule per detik, dan digunakan untuk menghitung laju transfer energi'. Definisi ini sangat berguna untuk menjelaskan penggunaan satuan 'watt' dalam peringkat TDP.
Daya yang ditarik oleh komponen diukur dalam watt, sedangkan keluaran panas dari prosesor juga diukur dalam watt. Penting untuk diingat bahwa ini bukanlah unit berbeda yang memiliki nama yang sama. Penggunaan watt menandakan bahwa energi yang sama sedang diubah dari bentuk panas menjadi listrik. Artinya energi yang ditarik oleh prosesor (daya listrik) akan selalu lebih tinggi daripada energi yang dikeluarkan oleh prosesor dalam bentuk panas (tenaga panas). Perbedaan energi antara kedua besaran ini digunakan oleh prosesor untuk menjalankan fungsinya.
Bagaimana Intel menghitung TDP
Kesalahpahaman tentang peringkat TDP telah menjadi lebih luas karena fakta bahwa kedua produsen CPU besar menggunakan cara berbeda untuk memilih TDP mereka. Artinya, jumlahnya, meskipun keduanya diukur dalam watt, tidak dapat dibandingkan satu sama lain. Diferensiasi penting adalah Intel menggunakan jam dasar prosesornya untuk memilih TDP-nya. Ini berarti bahwa peringkat 'keluaran panas maksimum' dari prosesor mereka hanya valid ketika CPU beroperasi pada jam dasar.
Ini menghadirkan banyak tantangan dalam skenario modern. CPU modern dari Intel jarang beroperasi pada jam dasar. Karena mekanisme peningkatan ekstensif yang terintegrasi ke dalam chip modern, dan terlebih lagi, ruang kepala overclocking yang tidak dikunci oleh fitur motherboard seperti Multi-Core Enhancement, peringkat TDP yang diiklankan berada jauh di bawah daya yang sebenarnya dari chip selama penggunaan reguler. TDP adalah perkiraan yang agak jinak dari keluaran panas prosesor ketika datang ke Intel.
Peringkat TDP Intel hanya dapat menggunakan daya yang sama jika batas daya PL1 diterapkan - Gambar: ExtremeTech
Ini juga dapat menghadirkan tantangan bagi pengguna akhir dalam hal pemilihan komponen. Pembeli yang tidak curiga mungkin cenderung membeli PSU yang lebih kecil atau pendingin CPU yang lebih lemah jika pertimbangannya hanya berdasarkan TDP. Meskipun dimungkinkan untuk menjalankan CPU dengan pendingin yang dinilai untuk TDP yang tepat (pendingin 95W untuk CPU dengan peringkat 95W), CPU pasti akan melewati TDP terukurnya segera setelah mekanisme peningkatan turbo diaktifkan. Ini dapat menimbulkan masalah dalam hal pendinginan. Oleh karena itu, pendekatan Intel terhadap peringkat TDP prosesornya sedikit lebih kotor daripada AMD, dan karena itu menyisakan lebih banyak ruang untuk interpretasi.
Bagaimana AMD menghitung TDP
AMD, tidak berarti, sempurna dalam hal proses penetapan peringkat TDP ke CPU-nya. Keuntungan besar dari pendekatan AMD, bagaimanapun, adalah bahwa AMD mengukur keluaran panas dari prosesor pada boost clock maksimumnya, berbeda dengan pendekatan Intel yang diukur pada jam dasar. Ini bisa menjadi indikasi yang lebih akurat tentang jumlah panas yang dapat dikeluarkan CPU dalam kasus penggunaan biasa.
AMD mengiklankan 'power draw' dari chipnya sebagai nomor TDP dalam presentasi mereka - Gambar: AMD
Telah dilaporkan bahwa definisi internal AMD tentang TDP adalah: 'Thermal Design Power (TDP) secara ketat merupakan pengukuran keluaran termal ASIC, yang menentukan solusi pendinginan yang diperlukan untuk mencapai kinerja yang diperingkat.' Pernyataan ini pada dasarnya cukup lugas. AMD menguraikan persyaratan dasar peringkat TDP untuk ASIC (Application-Specific Integrated Circuit, atau Ryzen CPUs dalam konteks ini). Panduan oleh AMD ini menawarkan lebih banyak informasi kepada produsen pendingin sehingga mereka dapat merancang solusi pendinginan yang memadai untuk CPU yang bersangkutan.
Ada satu bagian yang membingungkan dalam pernyataan AMD. AMD mengacu pada “kinerja yang diperingkat” prosesor dalam definisi TDP-nya. Ini pada dasarnya berarti bahwa peringkat TDP hanya berlaku untuk prosesor yang beroperasi di antara frekuensi basis dan peningkatannya. Ini mengesampingkan potensi fitur overclocking otomatis dari Precision Boost 2.0 yang menggunakan ruang kepala termal dan daya untuk mencapai peningkatan jam maksimum yang dapat dicapai oleh prosesor, tanpa melanggar batas daya dan termal apa pun.
Pendekatan AMD juga mencakup formula untuk TDP yang berpotensi membantu produsen pendingin untuk merancang solusi pendingin mereka secara memadai.
Formula TDP
Rumus yang diberikan AMD untuk TDP adalah sebagai berikut:
TDP (Watts) = (tCase ° C - t Ambien ° C) / (HSF θca)
GamersNexus menguraikan rumus ini dalam pelaporan mereka, mari kita lihat artinya:
- tCase ° C didefinisikan sebagai berikut: 'Suhu maksimum untuk sambungan die / heat-spreader untuk mencapai kinerja terukur'. Telah dilaporkan bahwa definisi internal AMD adalah: “Suhu casing maksimum. Suhu maksimum saat diukur di lokasi paket yang ditentukan oleh panduan desain termal yang sesuai. ' Tcase max digunakan untuk desain solusi termal dan simulasi termal.
- tCase berarti 'casing', seperti dalam penyebar panas terintegrasi atau IHS, bukan rangka komputer. Secara khusus, ini mengacu pada suhu pada titik di mana cetakan silikon memenuhi IHS. Perhatikan bahwa ini bukanlah 'seberapa panas CPU', tetapi 'seberapa panas CPU sebelum Precision Boost 2 mulai melambat'. TCase yang lebih rendah akan menghasilkan TDP yang lebih rendah dalam rumus.
- Angka berikutnya dalam rumus tersebut adalah tAmbient, yang merupakan subtrahend yang dikurangkan dari minuend tCase sebelum hasilnya dibagi dengan resistansi termal. AMD mendefinisikan tAmbient ° C sebagai 'suhu maksimum di saluran masuk kipas HSF untuk mencapai kinerja yang ditentukan.'
- HSF mengacu pada heatsink dan kipas, jadi pendingin CPU dipasang di atas prosesor. Ini adalah suhu udara di sekitar heatsink, baik di bangku terbuka atau di casing PC. TAmbient yang lebih rendah berarti TDP yang lebih tinggi, tetapi tAmbient ditentukan oleh AMD dalam rumus TDP-nya dan tidak ditentukan oleh tAmbient Anda sendiri. AMD mendefinisikan HSF θca (° C / W) sebagai: Peringkat ° C per Watt minimum dari heatsink untuk mencapai kinerja yang dinilai.
Spesifikasi AMD untuk formula diberikan dalam tabel ini oleh AMD - Gambar: GamersNexus
Apakah formula mengandung substansi?
Memiliki formula khusus untuk kasus penggunaan ini mungkin tampak seperti solusi sempurna untuk kesalahpahaman seputar TDP, tetapi sebenarnya jauh dari itu. Pertama, perlu dicatat bahwa tidak ada nilai dalam rumus yang ditetapkan. Semua nilai adalah variabel yang berubah dengan prosesor yang dimaksud. Ini berarti bahwa angka dapat dimanipulasi sesuka hati untuk mendapatkan nilai TDP yang diinginkan, dan nilai TDP dapat dimanipulasi hanya untuk mendapatkan angka yang ditentukan secara sewenang-wenang di sisi kanan. Inilah mengapa dinyatakan bahwa nilai TDP “dipilih” lebih banyak daripada “dihitung” oleh Intel dan AMD.
Tapi mari kita lihat rumusnya untuk melihat apa artinya sebenarnya. Tentunya akan ada sesuatu yang substansial di balik persamaan matematika? Nah, ternyata memang ada beberapa penggunaan rumus ini dalam proses pembuatan pendingin untuk CPU. Rumusnya pada dasarnya mencakup faktor-faktor yang akan diperlukan untuk mencapai target TDP yang dipilih oleh pabrikan CPU. Variabel dalam rumus tidak memiliki arti penting bagi pengguna akhir.
Hingga saat ini, sepertinya nomor TDP hanyalah omong kosong promosi yang dipasang perusahaan pada kotak CPU mereka hanya untuk menyesatkan konsumen. Namun, tidak sepenuhnya demikian. Faktanya adalah, AMD dan Intel tidak pernah mengklaim bahwa TDP dimaksudkan untuk menunjukkan aliran daya CPU. Mereka secara khusus mencantumkan TDP sebagai indikator keluaran daya termal, dan sebagai panduan untuk pendingin yang diperlukan untuk menghilangkan panas dari CPU. Kesalahpahaman seputar TDP berasal dari banyak faktor, terutama penggunaan 'watt' untuk mewakili tenaga panas, yang dapat dengan mudah disalahpahami.
Bagaimana nomor TDP berguna
Anda mungkin cenderung berpikir bahwa nomor TDP yang dikeluarkan oleh AMD dan Intel tidak ada artinya bagi pengguna akhir. Pernyataan itu mungkin benar sampai batas tertentu, tetapi itu tidak berarti bahwa nomor TDP sama sekali tidak berguna. Ada dua keuntungan besar dari pendekatan ini:
Prosesor berbeda pada TDP yang sama
Keuntungan besar pertama dari merancang peringkat TDP untuk prosesor adalah bahwa AMD dan Intel dapat mengerjakan variabel lain dalam rumus TDP untuk mencapai target TDP yang diinginkan. Telah dijelaskan sebelumnya bahwa variabel-variabel dalam rumus dapat dimanipulasi sesuka hati untuk mencapai hasil yang diinginkan. Ini mungkin bukan hal yang buruk dalam praktiknya. Pada kenyataannya, ini berarti bahwa pabrikan dapat memilih TDP yang wajar untuk komponen mereka, dan kemudian menyempurnakan bagian dalam komponen untuk memberikan hasil yang diinginkan. Ini adalah penjelasan yang agak terlalu disederhanakan tentang mengapa rumus itu sangat terbuka untuk manipulasi.
Variabel dalam rumus itu bervariasi dari CPU ke CPU, sementara kita dapat melihat banyak CPU dari AMD dan Intel yang berbagi TDP yang sama. Misalnya, Ryzen 7 3800X, Ryzen 9 3900X, dan Ryzen 9 3950X semuanya memiliki TDP yang sama sebesar 105 watt. Jelas bagi semua orang segera bahwa Ryzen 9 3950X mengkonsumsi daya paling banyak dari semua CPU yang berbagi TDP ini. Ini karena AMD telah mencapai target TDP itu dengan memanipulasi dan menyempurnakan nilai lain dalam rumus, untuk mendapatkan transfer termal terbaik dan efisiensi termal pada penarikan daya yang lebih tinggi.
Merancang Solusi Pendinginan
Keuntungan utama kedua dari peringkat TDP sebenarnya adalah alasan utama nomor TDP dipilih di tempat pertama. Karena TDP adalah angka yang dipilih oleh Intel dan AMD untuk merujuk pada jumlah panas yang harus dapat dikeluarkan oleh pendingin agar CPU berfungsi sebagaimana mestinya, nilai ini sebenarnya membantu produsen pendingin untuk merancang solusi pendinginan yang memadai untuk CPU. Ini memastikan bahwa CPU yang dikeluarkan oleh pabrikan memiliki pendingin yang memadai yang tersedia di pasar dari pabrikan pihak pertama dan ketiga.
Pendingin menara BeQuiet PureRock Slim memiliki TDP yang diiklankan sebesar 120W - Gambar: BeQuiet
Ketika CPU baru diumumkan, AMD / Intel mengirimkan dokumen rinci ke desainer pendingin yang disebut 'Panduan Desain Termal'. Panduan ini berisi semua informasi yang diperlukan tentang chip tersebut, termasuk metode yang digunakan untuk 'menghitung' TDP untuk prosesor tersebut. Setiap dan semua penyesuaian yang telah dilakukan pada formula juga dicatat dalam panduan sehingga produsen pendingin dapat menyesuaikan manipulasi juga. Pabrikan kemudian bebas untuk merancang solusi pendinginan mereka sendiri, yang kemudian menjalani pengujian ketat dengan CPU yang bersangkutan. Pengujian ini memastikan bahwa pendingin mampu memastikan bahwa chip bekerja pada tingkat kinerja terukurnya, tanpa melanggar TJmax.
Produsen Cooler di TDP
Produsen solusi pendingin ini juga terpolarisasi dalam topik TDP. Terbukti bahwa tidak ada dari mereka yang benar-benar mempercayai angka-angka yang dikeluarkan oleh AMD dan Intel untuk CPU mereka. Karena tingkat penyesuaian dan manipulasi formula TDP, dan variasi penarikan daya dan termal karena teknik peningkatan, produsen pendingin tidak terlalu memperhatikan jumlah sebenarnya. Produsen cenderung memvalidasi kerja pendingin melalui pengujian mereka sendiri pada CPU yang bersangkutan.
Anda mungkin telah memperhatikan bahwa pendingin memiliki peringkat TDP yang diiklankan juga. Ini adalah nomor TDP lain yang tidak memiliki banyak substansi dalam hal operasi dunia nyata. Jika pendingin memiliki rating 95W TDP, itu tidak berarti bahwa ia akan dapat mendinginkan prosesor yang juga memiliki rating 95W. Ada terlalu banyak variabel yang berperan di sini untuk membuat pernyataan selimut definitif seperti itu. Produsen pendingin benar-benar menguji dan merancang peringkat TDP mereka sendiri untuk pendingin mereka yang mungkin atau mungkin tidak sesuai dengan peringkat yang dikeluarkan AMD dan Intel.
Pengujian termal dan ulasan yang tepat harus menjadi satu-satunya titik referensi Anda saat membeli pendingin untuk CPU Anda. Peringkat TDP dari CPU dan pendingin mungkin hanya bagus untuk membingungkan pembeli potensial.
Jika bukan TDP, lalu apa?
Jika Anda khawatir tentang kekurangan daya CPU apa pun yang mungkin Anda pertimbangkan untuk dibeli, ada cara untuk mengetahuinya. Alih-alih bergantung pada nomor TDP buatan yang menawarkan sedikit atau tidak ada indikator penarikan daya di dunia nyata, orang harus selalu melihat ulasan mendalam dan kinerja termal dari CPU tertentu sebelum membeli. TDP tidak menjelaskan gambaran keseluruhan. Ini bisa sangat menyesatkan bagi pelanggan yang hanya melihat 'watt' tercetak di sebelah angka dan menganggap bahwa itu adalah nilai daya maksimum yang habis.
Ulasan mendalam lengkap tentang CPU dan komponen lainnya umumnya mencakup nomor penarikan daya yang diukur dari konektor CPU 12-pin ATX dan juga dari dinding. Ini memberikan gambaran yang sangat akurat tentang penarikan daya CPU di bawah skenario yang berbeda. Tidak seperti angka TDP, angka penarikan daya yang dihitung dengan cara ini cukup mewakili angka sebenarnya yang mungkin Anda lihat dalam operasi normal. Nilai-nilai ini juga memperhitungkan algoritme penguat dan penyempurnaan OC out-of-the-box yang mungkin diaktifkan pada CPU tertentu. Menilai penarikan daya dari CPU dengan cara ini jauh lebih akurat dan mewakili hasil dunia nyata yang sebenarnya daripada hanya memperkirakan penarikan daya dari peringkat TDP.
Nomor tinjauan asli memperjelas bahwa penarikan daya sebenarnya melebihi TDP yang diiklankan - Gambar: TomsHardware
Kata-Kata Terakhir
Kesimpulannya, cukup jelas bahwa angka TDP tidak mewakili daya yang ditarik dari CPU dalam skenario dunia nyata. TDP adalah peringkat yang lebih fleksibel dari yang disadari kebanyakan orang. Sebagian besar itu adalah angka yang dipilih oleh AMD dan Intel untuk memberikan produsen pendingin target tertentu, di mana mereka harus merancang solusi pendinginan mereka. Ada banyak ruang untuk interpretasi dalam peringkat ini, dan karenanya mengarah pada kesalahpahaman yang besar. TDP sama sekali bukan representasi akurat dari penarikan daya maksimum CPU seperti yang mungkin diasumsikan oleh sebagian besar pembeli yang tidak menaruh curiga.
Peringkat memiliki kegunaannya dalam beberapa kasus, bagaimanapun, yang lebih berkaitan dengan pendinginan CPU daripada penarikan daya. Produsen pendingin juga tidak setuju dengan penggunaan nomor dan formula TDP oleh Intel dan AMD. Mereka merancang metodologi dan pengujian mereka sendiri untuk memeriksa apakah solusi pendinginan yang mereka hasilkan memadai untuk CPU tertentu. Bisa juga tidak akurat untuk membandingkan secara langsung nomor TDP dari satu CPU dengan yang lain, hanya karena keduanya menggunakan 'watt' dalam sistem rating mereka. Pengguna akhir harus selalu mempertimbangkan ulasan sebelum membuat keputusan pembelian.
