Question

cpu电压高功耗低

Answer 1

要想解决CPU的高功耗，制程的提升是最直接的改善的方法。一条粗的电阻丝和一条细的电阻丝谁的功耗大，对于稍有电学知识的人来说是个很容易理解的问题。这也有助于我们来认识制程改进是如何达到降低降低功耗的目的。在CPU中同样使用到了电路与各个细小的元件连接，虽然这些电路及其细微，但由于如果全部连接起来的话像CPU这样的超大规模集成电路的线路长度将达到一个恐怖的数量级，功耗就会在这些线路中被转换热量。而制程的提升则把这些线路变得更细，功率也可借此而大幅下降。用65nm工艺制造的奔腾 D 850，比起90nm工艺制造的制造的同样CPU来功耗下降30W就是最好的佐证。

　　 ·降低电压

　　高电压是造成功耗提升的一个重要因素，电压与功耗总是成正比的关系。在CPU中最大功耗可由核心电压×最大电流简单计算而估得。通常CPU内部的电流都是不可减小的，而且集成电路都属于高电路设备，目前CPU中最大的电流已经达到了60W以上。因此虽然供给CPU的'电压并不大，但与大电流相乘后，带来的功耗也是不容忽视的。不过正因为电压的基数小，即使降低的幅度不太大，所带来的功耗下降仍然相当明显。不过电压并不是说降就能降的，一旦降得过低，内部的CMOS管就会变得及其不稳定，工作可靠性也随之大大降低。这还必须进行彻头彻尾的技术改进和材料改进才能达到。

　　 ·减少晶体管数量

　　CPU界总是使用晶体管数量来衡量，集成技术的高低，老大Intel更是这一方式的忠实拥护者，按照摩尔定律所说的18个月晶体管数量翻一番的速度进行增长。在Prescott核心的奔腾 4上，晶体管数量就达到了已经达到了1.69亿个的水平，比前辈Northwood核心增加了两部以上，因此虽然工艺更先进，但功耗反而继续提升。并且随着多核心和大缓存技术的流行，晶体管的数量也直线成几何速度增长。数以亿计的晶体管本身就是个消耗能源的大户。在相同制程下，越高的晶体管数量拥有越低的功耗已经是一个既成的事实。通过优化设计，减低晶体管数量是一行之有效的降低功耗手段。//本文来自转载请注明

　　 ·降低频率

　　实际上过于注重频率的提升，也是导致CPU功耗日益加大的重要因素。在以前看来频率是衡量CPU性能的最重要标志，关于频率并不能和性能划上等号的说法直到近年才被消费者所意识到。要想提高频率有很多方法，如采用全新的设计、提升电压、制程提升等。但来得最简单直接的却是采用超长流水线设计，在此设计中CPU的流水线被分化得相当详细，频率提升的空间也相应增大。这就如同更详细的生产流水线拥有更高的效率一样。但问题在于这样的流水线延时和错误率也极其低下，导致最终CPU效率也直线下降，性能反而不佳。而且由于采用更多的晶体管增大了CPU的功耗。奔腾 4和奔腾 D就是这一设计的最显著应用，在市场上这些CPU总是频率最高者，功耗也同样如此。降低流水线等级在近年来看也得到了CPU厂商的大量采用，就连Intel都启用了短流水线设计的酷睿2 来迎合这一趋势。

Answer 2

很多朋友买电脑的时候，都会关注CPU的功耗。例如买台式机，要根据功耗来配电源，而买笔记本CPU功耗则关系到性能和发热。

1、CPU的功耗是考量因素，但不能简单认为CPU功耗越高或者低越好。

2、使用CPU，首先考虑的是CPU的性能需求。例如我的需求是服务器工作站，那么肯定只能选功耗高的至强CPU而不是选功耗低的赛扬，因为后者性能根本不能满足需求。

3、其次，还要考虑价格和替换成本。低电压的CPU和入门的桌面级CPU均可胜任办公和娱乐需求，功耗上低压是高压的4分之一左右；但是对于成本敏感者还是只能选择低压，因为高压价格贵；新世代的CPU功耗一般比旧款低（有时是功耗不变，但性能提升），但是对于企业用户来说宁愿继续使用旧款，因为新购的替换成本高。

4、功耗在什么情况下是首选考虑？续航。对于有续航要求的移动办公用户，性能要求相对较低，价格相对不敏感，这时使用低功耗的CPU就更有优势。

功耗要怎么看？不少人都会参考官方给出的TDP数据，例如台式机的i9-9900K的TDP是95W，笔记本的i7-10710U的TDP是15W等等。然而，这个数据其实并不能反映所有问题，绝不代表CPU真实的功耗。因为现在的CPU多带有频率自动调节的功能，这意味着它的功耗是在一定范围内浮动的。例如在睿频Boost的情况下，硬件的功率要远远高于TDP。

要测试CPU能达到的最大功耗，你可以开启一些高负荷的任务，用软件观察CPU的最大功耗。而我们知道CPU除了功耗墙还有温度墙，散热不过关，CPU的功耗甚至无法达到较低的水平，因此可以结合拷机软件，观察CPU实际上能够释放出多少能量。
很多朋友买电脑的时候，都会关注CPU的功耗。例如买台式机，要根据功耗来配电源，而买笔记本CPU功耗则关系到性能和发热。

1、CPU的功耗是考量因素，但不能简单认为CPU功耗越高或者低越好。

2、使用CPU，首先考虑的是CPU的性能需求。例如我的需求是服务器工作站，那么肯定只能选功耗高的至强CPU而不是选功耗低的赛扬，因为后者性能根本不能满足需求。

3、其次，还要考虑价格和替换成本。低电压的CPU和入门的桌面级CPU均可胜任办公和娱乐需求，功耗上低压是高压的4分之一左右；但是对于成本敏感者还是只能选择低压，因为高压价格贵；新世代的CPU功耗一般比旧款低（有时是功耗不变，但性能提升），但是对于企业用户来说宁愿继续使用旧款，因为新购的替换成本高。

4、功耗在什么情况下是首选考虑？续航。对于有续航要求的移动办公用户，性能要求相对较低，价格相对不敏感，这时使用低功耗的CPU就更有优势。

功耗要怎么看？不少人都会参考官方给出的TDP数据，例如台式机的i9-9900K的TDP是95W，笔记本的i7-10710U的TDP是15W等等。然而，这个数据其实并不能反映所有问题，绝不代表CPU真实的功耗。因为现在的CPU多带有频率自动调节的功能，这意味着它的功耗是在一定范围内浮动的。例如在睿频Boost的情况下，硬件的功率要远远高于TDP。

要测试CPU能达到的最大功耗，你可以开启一些高负荷的任务，用软件观察CPU的最大功耗。而我们知道CPU除了功耗墙还有温度墙，散热不过关，CPU的功耗甚至无法达到较低的水平，因此可以结合拷机软件，观察CPU实际上能够释放出多少能量。