[分享]TDP是什么意思 TDP和CPU实际功耗的关系

在电脑CPU参数中，每款处理器都会标注“TDP”一项，其中很多网友对于TDP是什么意思不太了解。即便是知道TDP代表CPU功耗，但对于TDP和CPU实际功耗的关系大都没有一个全面的了解。今天“电脑百事网”就来科普一下“TDP是什么意思”以及“TDP和CPU实际功耗的关系”，觉得不错的话，记得给小编点个赞！
TDP是什么意思？
TDP的英文全称是“Thermal Design Power”，中文翻译为“热设计功耗”，是反应一颗处理器热量释放的指标，它的含义是当处理器达到负荷最大的时候，释放出的热量，单位为瓦（W）。
一般来说，TDP越低，代表CPU功耗越低，发热量越小，越省电。比如，Intel八代酷睿i5 8500的TDP是65W，很多网友就认为这款CPU的最大功耗是65W，但事实上并非如此，下面再来说说TDP和CPU实际功耗的关系，看完就明白，这其中存在认知误区。
TDP和CPU实际功耗的关系
其实，处理器参数中标注的TDP功耗并不是CPU的真正功耗。功耗（功率）是CPU的重要物理参数，根据电路的基本原理，功率（P）＝电流（A）×电压（V）。所以，CPU的功耗（功率）等于流经处理器核心的电流值与该处理器上的核心电压值的乘积。
而TDP是指CPU电流热效应以及其他形式产生的热能，他们均以热的形式释放。因此，实际上CPU参数中标注的TDP值要小于CPU实际功耗。比如，i5 8500标注的TDP为65W，但并不代表这款处理器的最大功耗是65W，实际上会更高，这也是为什么我们在选电源额定功率的时候，总要比粗略计算出来的主机功率要大的原因。
通俗的说，TDP功耗是CPU最大的发热量值，不是CPU的实际功耗，它可以大致反映出CPU的发热情况。CPU的功耗很大程度上是对主板提出的要求，要求主板能够提供相应的电压和电流；而TDP是对散热系统提出要求，要求散热系统能够把CPU发出的热量散掉，也就是说TDP功耗是要求CPU的散热系统必须能够驱散的最大总热量。


事实上，制约CPU发展的一个重要问题就是散热问题，温度可以说是CPU的杀手。发热量低的CPU设计有望达到更高的工作频率，并且在整套计算机系统的设计、电池使用时间乃至环保方面都是大有裨益。目前的台式机CPU，TDP功耗基本都在100W以下，比较理想的数值是低于50W，只不过大多数CPU还达不到这个水平，不过今后的10nm制程CPU，有望可以实现。

很早以前，厂商会对每一款CPU的TDP都会进行单一标注，也就是说不同型号之间，这个数值几乎都是不一样的，并且都遵循一个很基本的原则，主频越高，TDP越大（功耗越高）。
而近15年来，英特尔和AMD都是“偷懒”采用统一TDP设定制度，而不再单独为每一个型号制定独特的数值，那么究竟该如何理解TDP的作用呢？
比如，Intel八代酷睿i3-8100/i5-8400/i5-8500/i7-8700的TDP都是65W，他们的实际功耗真的都是65W左右？显然不可能。
现阶段最通俗的解释就是：同一系列处理器，TDP设定越大，性能表现越强。TDP是一个可以官方制定的参数，并不是指实际功耗，而至于怎么设定的，英特尔以及OEM制造商会根据他们对处理器的期望表现进行调校。
TDP也可以看做是功耗墙，当主板检测到当前处理器功耗达到设定值时，就会进行降频等行为以保障系统整体的稳定性。
英特尔对TDP设定的三大标准：
① 往低设定：降功耗、降发热、降性能
第一类TDP设定规则最常见于笔记本。笔记本处理器的TDP设定一般都很低，比如四核心的i5-8250U仅为15W。TDP往低设定的优缺点很明显，缺点先说，那就是容易导致降频，致使性能表现不佳。优点就是可以很好地控制功耗和发热。
一个很显著的案例：TDP设定在25W的i5-8250U的性能要明显好于设定为15W的状况。在15W的情况下，8250U非常容易发生因为触碰功耗墙而降频的问题，当我们把功耗墙界限放宽到25W时，CPU表现就好多了。
② 常规设定：控能耗、控发热、稳性能
普通家用台式机处理器的TDP设定基本就遵循着一点，但是家用台式机的TDP目前来看，已经几乎不存在实际意义，因为现在的台式机主板都是破解TDP的！也就是说，台式机主板为了发挥出CPU的最大性能，默认就解锁了功耗墙。


有些人以为I5-8500（3.00~4.10GHz）的TDP是65W，所以它的实际功耗在65W左右，不过用软件检测一下就可以知道，满载全核心稳定3.90GHz的i5-8500，实际功耗大约是80W（这是核芯显卡+CPU的总功耗）。如果台式机主板不破解TDP的话，那么i5-8500肯定没法稳定全核心3.90GHz，估计3.3~3.5就差不多了。
i7-8700（3.20~4.60GHz）的TDP设定也是65W，但实际最大功耗在80W~100W左右。当然实际功耗也会取决于CPU核心电压的数值，核心电压越高，整体功耗也就会越大，所以体质差的CPU理论上更费电。
像i5 8600K和i7 8700K这种本身就是解锁TDP和倍频的CPU，也就是支持超频的处理器，95W放在这里完全就是看着好看的，根本不能代表什么，实际功耗要明显大于这个数值。
③ 往高设定：保性能、保稳定
很多至强E5的TDP设定在130W甚至150W或更高，这是因为服务器、工作站处理器经常需要高负载运行（而不代表它们本身功耗发热很大，多核低频的功耗发热一般都不如少核高频来的猛烈），所以TDP定的高一些就不容易出现性能下降。在日常使用中，这些处理器的实际使用功耗甚至都要低于TDP设定为95W的普通高主频桌面级处理器。这也就是说，在不破解TDP的主板上，将处理器TDP设定在95W肯定会比65W在高负载运行下表现来得稳定，因为95W的功耗墙变高了，CPU性能发挥的空间就变大了。
有人问，为什么i7-7700有核芯显卡，主频比E3系列高一样，TDP设定在65W，而同一架构 E3-1230V6不仅没有核芯显卡，而且主频更低，TDP却要设定在72W？这就是因为至强E3系列主要是为工作站、服务器所设计，高负载的数据运算、高强度长时间的渲染工作都会对处理器的稳定性产生极大的依赖，理论上来说，TDP设定为72W的E3-1230V6在高负载过程中的表现会比I7-7700更加稳定。而我们日常家用环境下，不带核芯显卡的E3实际功耗会比i7略低（不过因为家用主板破解TDP，所以这一理论也就失效了）。
总的来说，TDP现在只是CPU用来衡量发热与性能的一个符号，不要傻乎乎地将它作为衡量功耗大小的标准，因此在选电源的时候，需要注意额定功功率不能太小了。决定一款CPU的TDP大小，主要由工艺制程、CPU主频、性能等方面的因素决定。一般来说，制程越先进，CPU发热越小，TDP数值自然可以小下来，比如现在14nm的CPU的TDP是65W，如果下一代工艺升级到10nm，TDP数值肯定会下降，另外带K和不带K，也就是CPU支不支持超频，对TDP数值也有影响。