Hvorfor hovedkortet ditt har CPU Power 1 og CPU Power 2

Du kjøpte et nytt hovedkort som kunne presse CPU-en til det ytterste, men da du åpnet det, så du noe utenom det vanlige. I stedet for en enkelt CPU-kontakt, kom hovedkortet med to CPU-kontakter.

Så hvorfor har hovedkortet en ekstra CPU-kontakt? Kan det hjelpe deg å presse systemet til dets grenser? Vel, la oss finne ut av det.

Hvordan overføres strøm til CPU-en din?

Før du forstår hvorfor hovedkortet ditt har doble CPU-strømkontakter, er det viktig å forstå hvordan strøm overføres til CPU-en din. Enkelt sagt, strøm går fra strømuttaket til CPU, men strømmen fra stikkontakten kan ikke brukes til å drive elektronikken i datamaskinen. Derfor, systemet ditt har en strømforsyningsenhet (PSU).

Hovedmålet med PSU er å konvertere vekselstrømmen (AC) mottatt fra stikkontakten til likestrøm (DC). Denne strømmen kan deretter drive de forskjellige komponentene på hovedkortet ditt. Når det er sagt, har komponentene på hovedkortet ditt forskjellige strømkrav.

For å løse dette problemet har PSU-en flere utgangskontakter designet for å drive forskjellig elektronikk på hovedkortet ditt. Disse kontaktene leverer vanligvis 12V, 5V og 3,3V.

En av disse kontaktene driver CPU og tilbyr en spenning på 12 volt. Den kan imidlertid ikke brukes til å drive CPU-en direkte, da slike høye spenninger vil steke transistorene. Derfor sendes energien som mottas fra CPU-kontakten til spenningsregulatormodulene. Disse modulene oversetter de 12 voltene som mottas fra PSU-en til et område på 1 til 1,5 volt, som deretter gir strøm til CPU-en din.

Hvor mye strøm kan en CPU-kontakt levere?

CPU-kontakten er ansvarlig for å levere strøm til CPUen. Hvis denne kraften er utilstrekkelig, vil ikke CPU-en kunne levere toppytelse.

Så hvor mye strøm kan en CPU-kontakt levere?

Vel, det avhenger av antall pinner kontakten din kommer med. Et høyere antall pinner gjør at kontakten kan levere mer kraft. De fleste hovedkort kommer med en fire-pinners kontakt eller en åtte-pinners kontakt, men i noen tilfeller, hovedkort kan bruke to kontakter, for eksempel to åtte-pinners kontakter eller en enkelt åtte-pinners og en fire-pinners kontakt.

Åtte pinner vs. Fire pinner: Hvilken gir mer kraft?

Fire-pinners kontakten på hovedkortet kommer med to 12-volts og to jordingspinner, mens den åtte-pinners kontakten har fire jording og fire 12V pinner. Hver av pinnene i en kontakt er i stand til å levere en maksimal strøm på 7 ampere. Gitt de 12 volt som leveres av pinnene og 7 A-strømmen, kan et enkelt par kontakter levere 84 watt (12*7) strøm. Derfor kan en fire-pinners kontakt levere 168 watt (84*2), mens en åtte-pins CPU-kontakt kan levere 336 watt.

Ved å bruke samme logikk kan vi konkludere med at to åttepinners CPU-kontakter kan levere 672 watt strøm, mens en åttepinners og en 4-pinners konfigurasjon kan levere 504 watt.

Hvor mye strøm trenger din CPU?

CPU-en på systemet ditt utfører oppgaver ved å slå brytere på og av. Disse bryterne er kjent som transistorer, og hastigheten som disse transistorene bytter med, definerer ytelsen din CPU leverer. Kjent som klokkefrekvensen, definerer transistorens byttehastighet også CPU-ens strømforbruk. Så hvis CPU-en din kjører på høye frekvenser, vil den trekke mer strøm, mens lavere frekvenser vil redusere strømforbruket til CPU-en.

På grunn av dette er strømforbruket til en CPU variabel, og det avhenger av frekvensen din prosessor kjører, som er definert av arbeidsbelastningen på din CPU.

Forstå CPU-strømforbruk

Som forklart tidligere, trekker ikke CPU konstant strøm fra CPU-kontakten. I stedet varierer strømforbruket basert på klokkefrekvensen. De fleste CPU-er har to forskjellige CPU-frekvenser: basisklokkefrekvensen og turbofrekvensen. Når prosessoren ikke utfører beregningsintensive oppgaver, kjører den på basisfrekvensen og bruker mindre strøm. Tvert imot, når systemet presses til det ytterste, øker det frekvensen til turbofrekvensen.

For eksempel tilbyr Intels flaggskipprosessor Core i9-13900k en 3GHz basisfrekvens på ytelseskjernene mens den bruker 125 watt strøm. Dette tallet øker imidlertid til 253 watt når frekvensen hopper til 5,80 GHz (den maksimale boost-klokkehastigheten). Også teknologier som Thermal Velocity Boost og Adaptive Boost øke klokkefrekvensen over flere kjerner når betingelsene for prosessortemperatur og strømtrekk er oppfylt, noe som øker kraften en prosessor trekker.

Tallene for strømtrekk ovenfor tar ikke hensyn til overklokking, og strømmen som trekkes av prosessorer kan øke eksponentielt når overklokking er aktivert.

På den andre siden av spekteret bruker prosessorer som Intel Core i3-13100 60 til 89 watt strøm mens de kjører på henholdsvis basis- og turbofrekvenser. Derfor, hvis du ser på det, kan CPUer trekke alt fra 60 til 250 watt basert på deres beregningsevne og Termisk designkraft (TDP).

Hvorfor kommer hovedkortet ditt med to CPU-kontakter?

Som forklart tidligere kan en high-end CPU forbruke 253 watt, mens en 8-pinners kontakt kan levere 336 watt. Derfor, hvis du ser på det, er en enkelt CPU-kontakt nok for enhver CPU (bar high-end serverenheter, arbeidsstasjoner, etc.).

Men det er et problem med denne konfigurasjonen. Du skjønner, ledningene som leverer strøm til CPU-en din under toppbelastninger vil bære syv ampere hver. På grunn av dette vil en 8-pins kontakt med fire 12-volts pinner trekke totalt 28 ampere, og så høye strømmer vil generere mye varme. For å sette ting i perspektiv, er varmen som genereres i en strømførende leder proporsjonal med kvadratet på strømmen som flyter gjennom den.

Derfor, for å forhindre overdreven oppvarming på grunn av høy strømflyt, er Intels Skrivebordsplattform Formfaktorer Strømforsyning [PDF] anbefaler å dele strømmen på 12-volts skinner når strømmen går over 20 ampere.

For å oppfylle disse kravene kommer hovedkort med to CPU-kontakter, ettersom høyytelses-CPUer kan trekke strømmer over 20 ampere når de presses til grensene.

Hva er fordelene med doble CPU-kontakter?

Det er flere fordeler med å ha et hovedkort med to CPU-strømkontakter. Gitt nedenfor av fordelene disse ekstra koblingene tilbyr:

• Mer kraftforsyning: Med doble CPU-kontakter på hovedkortet kan PSU-en levere høye mengder strøm til CPU-en, slik at brukere kan presse systemet sitt ved å overklokke dem.
• Mer stabilitet: Med doble CPU-kontakter kan hovedkortet levere strøm mer stabilt. Strøm kan deles mellom to kontakter for å holde varmespredningen lav, og tilby stabil strømforsyning til CPU.

Trenger du et hovedkort med doble CPU-kontakter?

En dobbel CPU-kontakt på hovedkortet kan presse opptil 672 watt strøm. Selv om en moderne CPU ikke krever så mye strøm, kan en dobbel CPU-kontakt bidra til å levere strøm på en mer stabil måte.

Derfor anbefales et hovedkort med doble CPU-kontakter hvis du vil presse en high-end CPU til det ytterste ved å overklokke den. På den annen side, hvis du bruker en mellomklasse-CPU som ikke trenger store mengder strøm for å fungere, bør et hovedkort med en enkelt kontakt være nok.