Pentium 4-M Tüketim Modları: TDP & Co.nun Ardında Ne Var?
Mobil bir CPU'yu karakterize eden olgu maksimum güç tüketiminin inanılmaz derecede düşük olmasıdır. Bu Termal Tasarım Gücü (TDP) bir notebook işlemcisinin hatasız çalışabilmesi için bir soğutma sisteminin dağıtması gereken maksimum ısı miktarını belirler. Bunun gibi, bu CPU'nun maksimum ısı dağıtımının ("enerji tüketimi") bir ölçütüdür.
Normal operasyonda, bir Pentium 4-M hiçbir zaman bu belirsiz bölgede çalışmayacaktır: Intel bu bağlamda Ortalama Güçten bahsediyor. "Tipik ofis uygulamalarını çalıştırırken, bu CPU'nun ortalama güç tüketimini sağlıyor." Intel'in resmi söylemi. Aktif Güç, CPU sabit işlemdeyken tüketilen gücü temsil ediyor, mesela video ya da ses dosyalarını çözümlerken. Enerji tasarrufu amacıyla iki tuş basışı arasındaki zamanı kullanmak için, Pentium 4-M işlemcisi Quickstart teknolojisini kullanıyor. Quickstart yardımı ile, işlemci hemen hemen yok denecek kadar bir zamanda (nano saniyeler içinde) düşük-güç moduna geçebilir ve ardından aktif moda dönebilir. Quickstart modunda, Ortalama Güç modundan (2 W) çok daha az olarak 0.5 W'dan daha az enerji tüketir.
Quickstart, Ortalama, Aktif ve Termal Dizayn Gücünün bir karşılaştırması.
TDP, Çekirdek Frekansı Ve Çalışma Voltajı Arasındaki İlişki
Öyleyse neden bir mobil CPU'nun maksimum güç tüketimi ve bunun uzantısı olarak ısı yayılımı bu kadar düşük oluyor? Bunun cevabı, bu işlemcilerin çalıştırılabildiği daha düşük besleme geriliminde yatıyor.
Formüle göre:
P = C*f*V2CC
C: tüm CPU gatelerinin toplam kapasitesi
f: CPU saat hızı
VCC: CPU besleme gerilimi
Güç tüketimi P, gerilim beslemesi VCC'nin karesine ve CPU saat hızına orantılı. Bu nedenle, mobil bir CPU'nun ısı dağıtımını mümkün olduğu kadar düşük tutmanın en etkili yolu besleme gerilimi VCC'yi düşük tutmaktır. Bunun anlamı, nihai işlemcinin maksimum saat hızının ve minimum besleme geriliminin CPU tasarım aşamasında ayarlandığıdır. Bununla birlikte teorik maksimumdan daha yüksek olan hızlar, zaman içinde tekrar dizaynı ile ya da üretim prosesini optimize ederek gerçekleştirilebilir.