處理器參數中TDP是什麼意思？詳細科普TDP與CPU功耗之間的關係

相信我們在選購處理器中，無論是intel還是AMD的CPU型號參數中，都會有「TDP」的參數。雖然不少用戶知道TDP代表CPU功耗，但是對於TDP與CPU實際功耗之間的關係並沒有全面了解過。下面來詳細科普TDP與CPU實際功耗之間的關係。

在了解TDP與CPU實際功耗的關係之前，我們先來說說TDP是什麼意思。

處理器參數中TDP是什麼意思？

TDP的英文全稱是「Thermal Design Power」，中文翻譯為「熱設計功耗」，是反應一顆處理器熱量釋放的指標，它的含義是當處理器達到負荷最大的時候，釋放出的熱量，單位為瓦（W）。

i5 8500參數

一般來說，TDP越低，代表CPU功耗越低，發熱量越小，越省電。比如，Intel八代酷睿i5 8500的TDP是65W，很多網友就認為這款CPU的最大功耗是65W，但事實上並非如此，下面再來說說TDP和CPU實際功耗的關係，看完就明白，這其中存在認知錯誤。

TDP與CPU實際功耗之間的關係

其實，處理器參數中標註的TDP功耗並不是CPU的真正功耗。功耗（功率）是CPU的重要物理參數，根據電路的基本原理，功率（P）＝電流（A）×電壓（V）。所以，CPU的功耗（功率）等於流經處理器核心的電流值與該處理器上的核心電壓值的乘積。

而TDP是指CPU電流熱效應以及其他形式產生的熱能，他們均以熱的形式釋放。因此，實際上CPU參數中標註的TDP值要小於CPU實際功耗。比如，i5 8500標註的TDP為65W，但並不代表這款處理器的最大功耗是65W，實際上會更高，這也是為什麼我們在選電源額定功率的時候，總要比粗略計算出來的主機功率要大的原因。

通俗的說，TDP功耗是CPU最大的發熱量值，不是CPU的實際功耗，它可以大致反映出CPU的發熱情況。CPU的功耗很大程度上是對主板提出的要求，要求主板能夠提供相應的電壓和電流；而TDP是對散熱系統提出要求，要求散熱系統能夠把CPU發出的熱量散掉，也就是說TDP功耗是要求CPU的散熱系統必須能夠驅散的最大總熱量。

CPU散熱器

事實上，制約CPU發展的一個重要問題就是散熱問題，溫度可以說是CPU的殺手。發熱量低的CPU設計有望達到更高的工作頻率，並且在整套計算機系統的設計、電池使用時間乃至環保方面都是大有裨益。目前的台式機CPU，TDP功耗基本都在100W以下，比較理想的數值是低於50W，只不過大多數CPU還達不到這個水平，不過今後的10nm制程CPU，有望可以做到。

很早以前，廠商會對每一款CPU的TDP都會進行單一標註，也就是說不同型號之間，這個數值幾乎都是不一樣的，並且都遵循一個很基本的原則，主頻越高，TDP越大（功耗越高）。

而近15年來，英特爾和AMD都是「偷懶」採用統一TDP設定制度，而不再單獨為每一個型號制定獨特的數值，那麼究竟該如何理解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，他們的實際功耗真的都是65W左右？顯然不可能。

CPU-Z檢測CPU

現階段最通俗的解釋就是：同一系列處理器，TDP設定越大，性能表現越強。TDP是一個可以官方制定的參數，並不是指實際功耗，而至於怎麼設定的，英特爾以及OEM製造商會根據他們對處理器的期望表現進行調校。

TDP也可以看做是功耗牆，當主板檢測到當前處理器功耗達到設定值時，就會進行降頻等行為以保障系統整體的穩定性。

英特爾對TDP設定的三大標準：

1、往低設定：降功耗、降發熱、降性能

第一類TDP設定規則最常見於筆記本。筆記本處理器的TDP設定一般都很低，比如四核心的i5-8250U僅為15W。TDP往低設定的優缺點很明顯，缺點先說，那就是容易導致降頻，致使性能表現不佳。優點就是可以很好地控制功耗和發熱。

一個很顯著的案例：TDP設定在25W的i5-8250U的性能要明顯好於設定為15W的狀況。在15W的情況下，8250U非常容易發生因為觸碰功耗牆而降頻的問題，當我們把功耗牆界限放寬到25W時，CPU表現就好多了。

2、常規設定：控能耗、控發熱、穩性能

普通家用台式機處理器的TDP設定基本就遵循這一點，但是家用台式機的TDP目前來看，已經幾乎不存在實際意義，因為現在的台式機主板都是破解TDP的！也就是說，台式機主板為了發揮出CPU的最大性能，默認就解鎖了功耗牆。

有些人以為I5-8500（3.00~4.10GHz）的TDP是65W，所以它的實際功耗在65W左右，不過用軟件檢測一下就可以知道，滿載全核心穩定3.90GHz的i5-8500，實際功耗大約是80W（這是核芯顯卡+CPU的總功耗）。如果台式機主板不破解TDP的話，那麼i5-8500肯定沒法穩定全核心3.90GHz，可能3.3~3.5就差不多了。

i5 8500實際功耗測試

i7-8700（3.20~4.60GHz）的TDP設定也是65W，但實際最大功耗在80W~100W左右。當然實際功耗也會取決於CPU核心電壓的數值，核心電壓越高，整體功耗也就會越大，所以體質差的CPU理論上更費電。

i7 8700K參數

像i5 8600K和i7 8700K這種本身就是解鎖TDP和倍頻的CPU，也就是支持超頻的處理器，95W放在這里完全就是看著好看的，根本不能代表什麼，實際功耗要明顯大於這個數值。

3、 往高設定：保性能、保穩定

很多至強E5的TDP設定在130W甚至150W或更高，這是因為服務器、工作站處理器經常需要高負載運行（而不代表它們本身功耗發熱很大，多核低頻的功耗發熱一般都不如少核高頻來的猛烈），所以TDP定的高一些就不容易出現性能下降。在日常使用中，這些處理器的實際使用功耗甚至都要低於TDP設定為95W的普通高主頻桌面級處理器。這也就是說，在不破解TDP的主板上，將處理器TDP設定在95W肯定會比65W在高負載運行下表現來得穩定，因為95W的功耗牆變高了，CPU性能發揮的空間就變大了。

有人問，為什麼i7-7700有核芯顯卡，主頻比E3系列高一樣，TDP設定在65W，而同一架構 E3-1230V6不僅沒有核芯顯卡，而且主頻更低，TDP卻要設定在72W？這就是因為至強E3系列主要是為工作站、服務器所設計，高負載的數據運算、高強度長時間的渲染工作都會對處理器的穩定性產生極大的依賴，理論上來說，TDP設定為72W的E3-1230V6在高負載過程中的表現會比I7-7700更加穩定。而我們日常家用環境下，不帶核芯顯卡的E3實際功耗會比i7略低（不過因為家用主板破解TDP，所以這一理論也就失效了）。

總結：

總的來說，TDP現在只是CPU用來衡量發熱與性能的一個符號，不要傻乎乎地將它作為衡量功耗大小的標準，因此在選電源的時候，需要注意額定功功率不能太小了。決定一款CPU的TDP大小，主要由工藝制程、CPU主頻、性能等方面的因素決定。一般來說，制程越先進，CPU發熱越小，TDP數值自然可以小下來，比如現在14nm的CPU的TDP是65W，如果下一代工藝升級到10nm，TDP數值肯定會下降，另外帶K和不帶K，也就是CPU支不支持超頻，對TDP數值也有影響。