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인텔 CPU가 스펙 TDP보다 훨씬 많은 전력을 소비하는 이유

Railgun0

43 11757 15 2020.05.05 03:23

출처 : hardwaretimes 
 
번역기 돌린 거라 오역이 많습니다. 
 
 
제목 : 인텔 CPU (Core i9-10900K : 250W)가 스펙 TDP보다 훨씬 많은 전력을 소비하는 이유 : PL1, PL2 및 Tau 살펴보기 
 <img src="https://img2.quasarzone.co.kr/web/editor/2005/2005obj___496537793.jpg" title="b2c0cbf47739dcf164fbee8609df6754_1588616457_3176.jpg" style="max-width:100%; height:auto;"> 
프로세서에 대해 결정하는 데 가장 어려운 것 중 하나는 실제 전력 소비량(부하)입니다. 인텔의 최신 CPU에 대해서는 2배로 그렇습니다. 시판되는 TDP는 보통 95-125W 정도이지만, 부하 상태에서는 대부분의 하이엔드 칩이 180W나 소비됩니다. Core i9-10900K의 부하가 최대 250W인 반면 Core i7-10700K의 부하가 최대 229W인 Comet Lake-S 프로세서는 이를 한 단계 더 끌어올립니다. 이에 비해 AMD의 Ryzen 9 3900X와 3700X는 각각 150W와 90W 미만으로 제한됩니다. 그렇다면 인텔의 하이엔드 프로세서가 왜 그렇게 많은 전력을 소비하는지, 그리고 이러한 칩의 전력 관리 프로파일은 정확히 어떤 것일까요? 
 <img src="https://img2.quasarzone.co.kr/web/editor/2005/2005obj___1347013509.png" title="b2c0cbf47739dcf164fbee8609df6754_1588616468_5116.png" style="max-width:100%; height:auto;"> 
우선, 여러분은 이것이 이상 또는 오작동이 아니라는 것을 알아야 합니다. 인텔이 프로세서와 함께 판매하는 TDP는 기본 주파수와 관련된 것입니다. CPU가 더 높은 "터보 주파수"로 증가하면 전력 소비량이 상당히 증가합니다. 이러한 전력 상태 또는 프로파일을 PL2(Power Level 2)라고 하며, 재고(판매) 전원 상태를 PL1이라고 합니다. 
 
그리고 PL2 상태의 간격을 결정하는 Tau가 있습니다. PC를 처음 부팅하면 전력 제한이 규격 PL1 제한보다 훨씬 높은 PL2로 설정됩니다. 로드에 따라 프로세서가 하나 이상의 코어를 작동시키고 정격 터보 주파수로 상승시킵니다. 대부분의 싱글 스레드 및 집중도가 낮은 애플리케이션에서는 최대 부스트 주파수에 도달했음에도 불구하고 전력 소비량이 PL2보다 낮습니다. <img src="https://img2.quasarzone.co.kr/web/editor/2005/2005obj___2079794927.png" title="b2c0cbf47739dcf164fbee8609df6754_1588616481_7103.png" style="max-width:100%; height:auto;"> 
그러나 Cinebench 멀티 스레드 또는 7-zip과 같은 보다 집약적인 애플리케이션을 실행하면 모든 CPU 코어가 작동하게 됩니다. 이러한 시나리오에서는 전원 드로잉이 PL2 한계까지 빠르게 상승하고 프로세서가 전원 드로잉을 억제하기 위해 올코어 주파수를 줄입니다. 
 
표준 조건에서는 프로세서가 PL2 전원 상태를 "Tau" 지속 시간 (일반적으로 56초) 동안 유지한 다음 PL1로 돌아가 클럭 속도가 기본 주파수로 감소합니다. 이는 집중적인 워크로드가 완료되고 CPU가 유휴 상태로 돌아올 때까지 계속됩니다. 그런 다음 PL2 전력 한계로 되돌아가 위에서 설명한 동작을 반복합니다. 
 <img src="https://img2.quasarzone.co.kr/web/editor/2005/2005obj___155436262.png" title="b2c0cbf47739dcf164fbee8609df6754_1588616492_2023.png" style="max-width:100%; height:auto;"> 
그러나 좋든 나쁘든 인텔은 PL2 및 Tau 값을 적용하지 않으며, 마더보드 공급업체는 펌웨어에서 선택한 대로 자유롭게 설정할 수 있습니다. 이와 같이, 대부분의 고급 Z 시리즈 마더보드는 인텔에서 규정한 것보다 PL2 및 Tau 값이 훨씬 높습니다. 예를 들어 Core i9-9900K의 PL2 값은 119W이지만 대부분의 OEM은 PL2 값을 160 또는 180W로 설정하여 Tau를 무한대로 만듭니다. 이는 성능을 향상시키는 쉬운 방법처럼 보일 수 있지만, TDP를 표준화하고 여러 시스템에서 효율성/전력 소모량을 비교하는 것은 어렵습니다. <img src="https://img2.quasarzone.co.kr/web/editor/2005/2005obj___126331607.png" title="b2c0cbf47739dcf164fbee8609df6754_1588616505_1254.png" style="max-width:100%; height:auto;"> 
마더보드 공급업체가 이러한 작업을 수행하는 이유는 간단합니다. 경쟁에서 앞서기 위해서입니다. 이 제품에는 10 페이즈 이상의 주요 제품에 멀티플 페이즈 VRM이 포함되어 있으므로 PL2 전력 소모량을 안전하게 증가시키고 프로세서가 최대 주파수로 무한대로 향상시킬 수 있습니다. 
 
열 한계를 넘지 않는 한 대부분의 하이엔드 인텔 프로세서가 사양보다 훨씬 더 많은 전력을 소비하고 터보 주파수를 훨씬 더 자주, 더 오래 사용할 수 있습니다. 노트북과 휴대용 장치에서만 열량과 배터리 수명이 OEM이 권장하는 PL2 및 Tau 값을 적용할 수 있습니다. 데스크톱 공간에서는 모두 공정한 게임입니다.

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