Współczynnik TDP w procesorach - co to jest i jaki wybrać?

Kupując nowe podzespoły komputerowe, często stykamy się z różnymi niewiele mówiącymi pojęciami i terminami, których znacznie nie jest do końca jasne nawet dla bardziej doświadczonych użytkowników pecetów. Jednym z nich jest z pewnością współczynnik TDP, wokół którego narosło wiele nieporozumień. Postarajmy się je rozproszyć na przykładzie procesorów, w których wartość TDP może powiedzieć sporo o konkretnym układzie.

Czym jest procesor?

Zanim przejdziemy do opisu wartość TDP, przypomnijmy pokrótce, czym są procesory (określane również nazwą CPU – Central Processing Unit). Są to bardzo kompleksowe krzemowe układy scalone, zamknięte szczelnie w hermetycznych obudowach wykonanych z metalu.

Procesory komputerowe montuje się w specjalnych gniazdach na płytach głównych, skąd komunikują się z pozostałymi podzespołami komputera, takimi jak np. pamięć RAM czy karta graficzna, by wydawać im odpowiednie instrukcje oraz kontrolować przebieg pracy.

Czym jest współczynnik TDP?

TDP to angielski skrótowiec pod którym kryje się pojęcie "Thermal Design Power", które można luźno przetłumaczyć na "Zaplanowaną Moc Termalną". Skrótowcem oznacza się podawaną w watach oczekiwaną ilość ciepła, którą elektroniczny komponent będzie wydzielał z siebie podczas intensywnej pracy. 

Tak więc procesor z TDP wynoszącym 65 W, taki jak stworzony dla graczy AMD Ryzen 5 5600X, w czasie swojego pełnego obciążenia najprawdopodobniej wygeneruje ilość ciepła wynoszącą około 65 W. Wiele osób, widząc wskaźnik TDP, uznaje jednak, że informuje on po prostu o tym, ile konkretnie energii elektrycznej do normalnego funkcjonowania potrzebuje dany komponent peceta. Na postawie tych danych kupują następnie zasilacze będące w stanie zaspokoić zsumowane potrzeby wszystkich najważniejszych podzespołów komputera, które wyrażone są przez TDP. W podejściu tym tkwi odrobina prawdy, nie jest jednak do końca właściwie.

Aby zilustrować ten problem, posłużmy się kolejnym przykładem. Przeznaczony dla profesjonalistów i entuzjastów procesor AMD Ryzen 9 5950X z TDP w wysokości 105 W, nie będzie nigdy potrzebował aż 105 W energii elektrycznej dostarczanej z zasilacza. Nieporozumienie wynika w tym przypadku z użycia tych samych jednostek do przedstawienia dwóch zupełnie różnych zjawisk.

Producenci procesorów posługują się TDP do określania maksymalnych możliwych wartości wydzielanego ciepła, które następnie używane są przy projektowaniu systemów chłodzenia (radiatory i wentylatory). Co więcej, praktycznie niemożliwe jest rozgrzanie CPU do poziomu podawanego w TPD, chyba że jego zasoby zostaną zaprzęgnięte do pracy nad ogromną liczbą zadań pochodzących z bardzo wymagających aplikacji.

Do czego może więc przydać się nam TDP?

W czym może nam zatem realnie pomóc wskaźnik TDP w procesorze oraz innych podzespołach komputera? Po pierwsze, może on dać nam przybliżone pojęcie o tym, ile prądu zużyje CPU. Ponieważ zawsze warto mieć ciut mocniejszy zasilacz, nie zaszkodzi nawet po części stosować się do reguły TDP = zużycie energii.

 Możemy nawet dobrać na jej podstawie inne komponenty peceta. Oczywiście, jeżeli coś nie będzie się do końca zgadzać i sumować, nie powinniśmy panikować. Ogólna zasada jest jednak taka, że procesory oraz inne komponenty z niższym wskaźnikiem TPD będą bardziej energooszczędne.

TDP może też z powodzeniem poinformować nas o mocy i sile procesora. Na przykład jeden z topowych modeli CPU dostępnych na rynku, a więc Intel Core i9-1090K, posiada TPD na poziomie 125 W. Natomiast należący do tej samej generacji słabszy układ Intel Core i5-10600KF posiada TDP w wysokości zaledwie 95 W. Pamiętajmy, że różnice wynikają również z technologii produkcji procesorów. Najnowsze czipy Intela produkowane są w technologii 10 nm, oznacza to, że pojedynczy półprzewodnik na płytce CPU posiada wielkość zaledwie dziesięciu nanometrów.

Wraz z kurczeniem się tych elementów producenci mogą rozmieścić je w znacznie gęstszych klastrach, a także zmniejszyć zużycie energii elektrycznej potrzebnej do ich aktywacji. Dzięki temu procesor może wydzielać również mniejszą ilość ciepła.

Poszukujący nowych procesorów mogą zauważyć wyraźnie duże różnice w TDP pomiędzy procesorami AMD i Intela. Nawet najsilniejsze CPU z serii Ryzen posiadają zawsze niższe TDP niż odpowiedniki konkurencji. Po części wynika to rzeczywiście z większej energooszczędności tych układów, ale także z nieco innego sposobu, w jaki AMD mierzy wskaźnik wydzielania ciepła.

Bierzmy pod uwagę zatem to, że nie zawsze przyrównywanie produktów wielu producentów pod względem TDP będzie miało większy sens, bowiem wartości te zostały zbadane w różnych warunkach i na podstawie nieco innych reguł.