Forum: PC Hard- und Software Stromaufnahme aktueller CPU


von Marc P. (Gast)


Lesenswert?

Hallo zusammen,
ich überlege mir gerade wie viel Strom in einem aktuelle Core i7 mit 
einer Leistung von 170 Watt bei 1,292 Volt im VCore fließt.
Mit meiner Rechnung:
170Watt/1,192V komme ich auf 142,16 Ampere unter Volllast.
Kann das sein oder habe ich einen Denkfehler?

Gruß
Marc

von Helmut L. (helmi1)


Lesenswert?

Marc P. schrieb:
> 170Watt/1,192V komme ich auf 142,16 Ampere unter Volllast.
> Kann das sein oder habe ich einen Denkfehler?

Das ist schon richtig so. Die Teile nehmen heute schon dicke Stroeme 
auf.

von Albert .. (albert-k)


Lesenswert?

Zeig mir mal einen Core i7 mit einer TDP von 190W? Der Prozessor mit der 
höchsten TDP von intel wäre z.B. ein Core-i7 2600k (4C/8T @3.4GHz) 95W. 
Selbst die vorherige Generation mit Bloomflied oder Gulftown kommen 
"nur" auf 130W.
Du meisnt wahrscheinlich die Gesamtaufnahme eines Rechners mit 
Mainboard, Grafikkarte, Festplatte, etc.

Desweiteren besteht dein Denkfehler darin das du glaubst das solch ein 
Prozessor in CMO's Technologie eine statische Stromaufnahme hat. Dies 
ist aber überhaupt nicht so.
Der Strom fließt nur zu den Umschaltzeitpunkten und ansosnten ein im 
Vergleich nicht wirklich Nennenswerter Leckstrom (der sich trotzdem im 
bereich einiger Ampere bewegt

von Marc P. (Gast)


Lesenswert?

Hm, ok 170 Watt sind vielleicht doch etwas viel. Der core i7 950 schlägt 
laut Intel allerdings mit 130 Watt zu buche.

von Albert .. (albert-k)


Lesenswert?

Korrkt, das ist auch ein Prozessor aus der Bloomfield Reihe. Un die 130W 
kommen bloss im Turbomode Zustande (dabei steigt die Core-Voltage auf 
1,375V).
Außerdem sollte man beachten das diese TDP ein Theoretischer Wert ist 
und über der tatsächlichen maximalen Verlustleistung liegt:
http://de.wikipedia.org/wiki/Thermal_Design_Power

von (prx) A. K. (prx)


Lesenswert?

Marc P. schrieb:

> Hm, ok 170 Watt sind vielleicht doch etwas viel.

Übertakter mit entsprechendem Kühlaufwand dürften da schon rankommen. 
Für Server gibts zudem auch 150W Versionen.

von (prx) A. K. (prx)


Lesenswert?

Albert ... schrieb:

> Außerdem sollte man beachten das diese TDP ein Theoretischer Wert ist
> und über der tatsächlichen maximalen Verlustleistung liegt:

Oder auch schon mal darunter. Insbesondere bei synthetischen Benchmarks 
kann man ggf. auch jenseits der TDP landen. Je besser die automatische 
thermische Drosselung eines Prozessors arbeitet, desto wahrscheinlicher 
ist es, dass diese TDP bei den leistungsstärksten Modellen vom 
Hersteller etwas knapp kalkuliert wird. Andernfalls könnte er nämlich 
noch einen Speedgrade drauflegen.

von Ulf (Gast)


Lesenswert?

Albert ... schrieb:
> Der Strom fließt nur zu den Umschaltzeitpunkten und ansosnten ein im
> Vergleich nicht wirklich Nennenswerter Leckstrom (der sich trotzdem im
> bereich einiger Ampere bewegt

Stromspitzen werden durch On-Chip-Kapazitäten abgefangen. Was für die 
Leistungsberechnung zählt, ist ein gemittelter DC-Strom, der je nach 
Lastsituation schwankt. Dieser fließt quasi permanent und nicht nur zu 
den Umschaltzeitpunkten.

Tut mir leid Albert, Du hast keine Ahnung.

von Michael H. (michael_h45)


Lesenswert?

lol... nein, ulf, DU bist der, der keinen schimmer hat... nicht den 
blassesten =)
lies dich mal ein bisschen ein. dann wirst du merken, dass du albert gar 
nicht verstanden hast und dass er absolut recht hat.

von Albert .. (albert-k)


Lesenswert?

Ulf schrieb:
> Albert ... schrieb:
>> Der Strom fließt nur zu den Umschaltzeitpunkten und ansosnten ein im
>> Vergleich nicht wirklich Nennenswerter Leckstrom (der sich trotzdem im
>> bereich einiger Ampere bewegt
>
> Stromspitzen werden durch On-Chip-Kapazitäten abgefangen. Was für die
> Leistungsberechnung zählt, ist ein gemittelter DC-Strom, der je nach
> Lastsituation schwankt. Dieser fließt quasi permanent und nicht nur zu
> den Umschaltzeitpunkten.
>
> Tut mir leid Albert, Du hast keine Ahnung.
Hier muss ich dir wiedersprechen. Lies dich bitte mal bei Intel und AMD 
ein wie die Ihre TDP's ermitteln (kann man nachlesen, ist bisl 
versteckt). Dabei wird immer der auftretende SPITZENSTROM verwendet. Und 
dieser tritt nunmal zum Umschaltzeitpunkt auf.

A. K. schrieb:
> Albert ... schrieb:
>
>> Außerdem sollte man beachten das diese TDP ein Theoretischer Wert ist
>> und über der tatsächlichen maximalen Verlustleistung liegt:
>
> Oder auch schon mal darunter. Insbesondere bei synthetischen Benchmarks
> kann man ggf. auch jenseits der TDP landen. Je besser die automatische
> thermische Drosselung eines Prozessors arbeitet, desto wahrscheinlicher
> ist es, dass diese TDP bei den leistungsstärksten Modellen vom
> Hersteller etwas knapp kalkuliert wird. Andernfalls könnte er nämlich
> noch einen Speedgrade drauflegen.
Der Schlagpunkt sind "Synthetische Benchmarks". Wie der Name schon sagt 
entsprechen Synthetische Benchmarks nicht der Realität. Hier wirdbei den 
Core-i7 Zwanghaft auf Dauer der Turbo-Mode angewendet (wofür der 
eigentlich nicht gedacht ist. Sondern eher bei kurzen Leistungsspitzen).

von (prx) A. K. (prx)


Lesenswert?

Albert ... schrieb:

> versteckt). Dabei wird immer der auftretende SPITZENSTROM verwendet. Und
> dieser tritt nunmal zum Umschaltzeitpunkt auf.

Der Begriff "Spitzenstrom" ist nicht wasserdicht definiert. 
Chiptechnisch gibt es einen Spitzenstrom für Picosekunden infolge der 
Taktung. Aber wenn der so auf den Supply-Pins aufkreuzen würde, dann 
wäre ein Prozessor bei heutigen Frequenzen nicht mehr lauffähig. Diese 
Peaks werden bereits innerhalb des Sockels abgefangen.

von Smörre (Gast)


Lesenswert?

Entscheidend ist die Average CPU Power, mit der TDP wird viel getrickst, 
weil sie in den Focus gerückt ist und als Maßstab für wenig oder viel 
Wattverbrauch gilt.
Der oben anhand der TDP errechnete Wert von 142,16 Ampere unter Volllast 
kann durchaus stimmen, da in der CPU ja Millionen Transistoren 
integriert sind, die in der Summe solche Ströme erzeugen.

von Albert .. (albert-k)


Lesenswert?

A. K. schrieb:
> Der Begriff "Spitzenstrom" ist nicht wasserdicht definiert.
> Chiptechnisch gibt es einen Spitzenstrom für Picosekunden infolge der
> Taktung. Aber wenn der so auf den Supply-Pins aufkreuzen würde, dann
> wäre ein Prozessor bei heutigen Frequenzen nicht mehr lauffähig. Diese
> Peaks werden bereits innerhalb des Sockels abgefangen.
Korrekt, dieser hohe Strom wird nicht auf dem Mainboard fließen sondern 
im Core. Und ich habe den TO so verstanden das er auf die Stromflüsse im 
Core aus war.
Aber bedenke das du deinen Prozessor ja nicht mit einer 1,5V Schiene 
(die es gar nicht gibt) vom Netzteil versorgst sondern mit der 
klassischen 12V Schiene. Da wären es bei 130W nur noch ca. 11A. Und das 
ist bei diesen Frequenzen auf dem Board überhaupt kein Problem mehr. 
Fließt ja nur von den Kondensatoren auf der Unterseite des Sockel zum 
Prozessor. Davor ist es weniger.

Jedoch gibt es da bei den neuen Core-Reihen ein problem: Sie werden 
nicht mehr komplett aus der 12V Schiene versorgt so wie es früher war 
(siehe Artikel: 
http://ht4u.net/reviews/2008/intel_core_i7_strom/index2.php) sondern zum 
Teil auch aus der 3,3V Schiene.

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


Lesenswert?

Albert ... schrieb:
> Aber bedenke das du deinen Prozessor ja nicht mit einer 1,5V Schiene
> (die es gar nicht gibt) vom Netzteil versorgst sondern mit der
> klassischen 12V Schiene.

Die Prozessoren werden natürlich nicht mit 12V versorgt, sondern mit 
entsprechend angepassten Spannungen, die auf dem Mainboard erzeugt 
werden. Die abartig erscheinenden Ströme fließen durchaus auf dem 
Mainboard, wenn auch nur auf der kurzen Strecke zwischen Schaltregler 
und Prozessorsockel. Der hat primär deswegen auch so extrem viel 
Kontakte (über 1000), damit diese Ströme überhaupt fließen können.

von irgendwer (Gast)


Lesenswert?

Nach der TDP legst du die Netzteile aus. Der größte Batzen ist Vcore. 
Dann gibts noch diverse andere Kleinspannungen, aktuell die 1,5V für den 
Speichercontroller, 1,05V für interne Logik etc. Der Strombedarf ist 
aber verglichen mit der Vcore "Erdnüsse". Höchstens wird eine 
integrierte Grafik noch nennenswert was verbrauchen.
Für Sandy-Bridge werden 6-Phasenregler Vcore empfohlen wenn man die 
höchste TDP nutzen will. Aufgrund der Bauteile kann man pro Phase max. 
20A Peak entziehen, der Rest muß aus der "bulk capacitance" kommen.

von HackTheDev (Gast)


Lesenswert?

Ob Ahnung oder nicht. Es fließt immer so viel Strom wie nur gebraucht 
wird. Das einzige fixe ist die Spannung, und von dem ist der Strom auch 
abhängig.

Wenn zB ein Prozessor "130 Watt" zeigt ist es das was wie erwähnt 
theoretisch möglich ist. Das heißt er könnte es schaffen, muss es aber 
nicht

Einer der Gründe wieso wär zB wie die bereits erwähnte Verlustleistung 
(zB Hitze). Umso Heizer er wird umso größer wird der Widerstand in den 
kleinen Leitungen wo der Strom eben fließt. Mehr Widerstand ist somit 
mehr Hitze = Thermal Throttling at some point.

Um zu wissen viel Ampere/Strom deine Cpu zieht sollte ein bisschen was 
in der Anleitung tatsächlich stehen. Wenn nicht einfach 
Durchschnittswerte ermitteln durch zB Google oder selber messen.

Ich schätz die meisten Cpus heutzutage sind bei ca 100 oder mindestens 
80 A aber is nur mal Bauchgefühl und das geht wieder von - bis.

Bin Elektrotechniker drum dacht ich geb ich auch mal meinen Senf dazu

von (prx) A. K. (prx)


Lesenswert?

Nach 10 Jahren gelten andere Regeln, die TDP definiert die Kühlung, 
nicht die Stromversorgung, und die Spannung ist alles aber nicht fix.

: Bearbeitet durch User
von Cartman (Gast)


Lesenswert?

> Leistung von 170 Watt

Dazu muss man keinen teuren I7 kaufen.
Ein Pentibumm D schaffte das schon immer.

von udok (Gast)


Lesenswert?

Hier mal eine aktuelle Messung:

https://www.igorslab.de/leistungsaufnahme-und-lastspitzen-intels-kommende-alder-lake-s-und-raptor-lake-s-cpus-im-vergleich-exklusiv/

Intel spezifiziert 45 Ampere auf dem 12 Volt Kabel, oder 540 Watt Peak 
Leistung (10-20 ms).

Auf der CPU Seite dürften da noch über 250 Ampere bei 1.27 Volt ankommen
(bei geschätztem 60% Wirkungsgrad).

von Irgend W. (Firma: egal) (irgendwer)


Lesenswert?

(prx) A. K. schrieb:
> Nach 10 Jahren gelten andere Regeln, die TDP definiert die
> Kühlung,
> nicht die Stromversorgung, und die Spannung ist alles aber nicht fix.

Jo, und dazu kommt noch das heutige CPU für etliche Sekunden sogar mal 
eben das doppelte ihrer angegebenen TDP ziehen können. Da wird 
mittlerweile die thermische Trägheit des Systems systematisch ausgenutzt 
und quasi im Schnellverfahren auf Maximalte Temperatur geheizt und dann 
erst auf Normalbetieb zurückgeschaltet.

Beispiel: Intel i9-12900K
TDP ist mit 125W angegeben, für ca. 40sek. kann er aber offiziell bis zu 
241W ziehen (einige Benchmarks gehen aber noch darüber hinaus!).

Intel nennt TDP mittlerweile "Thermodesign-Nenndauerleistung (TDP)". Das 
muss die Kühlung dauerhaft abkönnen, die Spannungsversorgung muss auch 
die Spitzenlast für die x Sekunden abkönnen.

- 
https://www.intel.de/content/www/de/de/support/articles/000007359/processors/intel-core-processors.html

Auch nicht ganz das neuste, aber ganz gut erklärt wie die Versorgung auf 
einem Mainboard funktioniert:
- 
https://extreme.pcgameshardware.de/threads/guide-einfuehrung-in-die-spannungsversorgung.351049/

- 
https://www.msi.com/blog/intel-Core-i9-12900K-FAQ%E2%80%93Cooler-Overclocking-and-More

von Lichtbogenofen (Gast)


Lesenswert?

Albert .. schrieb:
> Der Schlagpunkt sind "Synthetische Benchmarks". Wie der Name schon sagt
> entsprechen Synthetische Benchmarks nicht der Realität. Hier wirdbei den
> Core-i7 Zwanghaft auf Dauer der Turbo-Mode angewendet (wofür der
> eigentlich nicht gedacht ist. Sondern eher bei kurzen Leistungsspitzen).
Also bei mir laufen alle i7 und i9 dauerhaft im Turbo-Mode wenn Last 
anliegt. Beim Rendern (wenn nicht gerade auf der GPU gerendert wird) 
kann so ein 10700k auch mal 200 W dauerhaft über Stunden verbrauchen.

von Εrnst B. (ernst)


Lesenswert?

Lichtbogenofen schrieb:
> kann so ein 10700k auch mal 200 W dauerhaft über Stunden verbrauchen.

Dann hast du aber bestimmt nicht den "Boxed"-Kühler montiert.
(bei den "k"-Modellen liefern die den garnicht erst mit, oder?)

von Rolf M. (rmagnus)


Lesenswert?

Lichtbogenofen schrieb:
> Also bei mir laufen alle i7 und i9 dauerhaft im Turbo-Mode wenn Last
> anliegt. Beim Rendern (wenn nicht gerade auf der GPU gerendert wird)
> kann so ein 10700k auch mal 200 W dauerhaft über Stunden verbrauchen.

Das ist allerdings meines Wissens von Intel nicht so vorgesehen. Viele 
Boardhersteller ermöglichen aber, die Limits von Intel zu überschreiten, 
sofern die CPU entsprechend gut gekühlt wird.

von Lichtbogenofen (Gast)


Lesenswert?

Εrnst B. schrieb:
> Lichtbogenofen schrieb:
>> kann so ein 10700k auch mal 200 W dauerhaft über Stunden verbrauchen.
>
> Dann hast du aber bestimmt nicht den "Boxed"-Kühler montiert.
> (bei den "k"-Modellen liefern die den garnicht erst mit, oder?)
Ist wassergekühlt. Würde aber prinzipiell mit Luft auch gehen. Aber 
diese Kühler sind sehr unhandlich (beispielsweise beQuiet! dark rock pro 
und ähnliche).

Rolf M. schrieb:
> Lichtbogenofen schrieb:
>> Also bei mir laufen alle i7 und i9 dauerhaft im Turbo-Mode wenn Last
>> anliegt. Beim Rendern (wenn nicht gerade auf der GPU gerendert wird)
>> kann so ein 10700k auch mal 200 W dauerhaft über Stunden verbrauchen.
>
> Das ist allerdings meines Wissens von Intel nicht so vorgesehen. Viele
> Boardhersteller ermöglichen aber, die Limits von Intel zu überschreiten,
> sofern die CPU entsprechend gut gekühlt wird.
Du kaufst dir ein K-Modell und ein passendes Mainboard von Asus oder MSI 
etc. dazu, baust es zusammen und die nominellen Limits sind beim ersten 
Start bereits aufgehoben. Ohne jemals im UEFI etwas gemacht zu haben.

Das einzige was Intel nicht vorgesehen hat ist das mittlerweile zur Mode 
gewordene "Köpfen" der CPUs um die herstellerseitig schlechte 
Wärmeleitpaste durch etwas vernünftiges zu ersetzen.

von Roland E. (roland0815)


Lesenswert?

Lichtbogenofen schrieb:
> ...
> Das einzige was Intel nicht vorgesehen hat ist das mittlerweile zur Mode
> gewordene "Köpfen" der CPUs um die herstellerseitig schlechte
> Wärmeleitpaste durch etwas vernünftiges zu ersetzen.

So neu ist diese Praxis nu aber auch nicht. Das war schon beim Prescott 
üblich. Wärmepad runter, CPU mit 1000er polieren, und mit ordentlicher 
(sparsam dosierter) Wärmeleitpaste montieren.

Brachte selbst beim grottenschlechten BoxedKühler damals schon 2..5K.

von Lichtbogenofen (Gast)


Lesenswert?

Roland E. schrieb:
> Lichtbogenofen schrieb:
>> ...
>> Das einzige was Intel nicht vorgesehen hat ist das mittlerweile zur Mode
>> gewordene "Köpfen" der CPUs um die herstellerseitig schlechte
>> Wärmeleitpaste durch etwas vernünftiges zu ersetzen.
>
> So neu ist diese Praxis nu aber auch nicht. Das war schon beim Prescott
> üblich. Wärmepad runter, CPU mit 1000er polieren, und mit ordentlicher
> (sparsam dosierter) Wärmeleitpaste montieren.
>
> Brachte selbst beim grottenschlechten BoxedKühler damals schon 2..5K.
Ähm, ich meine das knacken der CPU um die WLP zwischen DIE und 
CPU-Deckel zu verbessern. ;)
Wird entweder mit Schraubstock gemacht oder mit einem im Handel 
erhältlichen Werkzeug.

von (prx) A. K. (prx)


Lesenswert?

Lichtbogenofen schrieb:
> Ähm, ich meine das knacken der CPU um die WLP zwischen DIE und
> CPU-Deckel zu verbessern. ;)

Man sollte sich aber vorher versichern, dass der Deckel nur mit Paste 
auf dem Die sitzt. Bei manchen CPUs ist er verlötet.

: Bearbeitet durch User
von Jim M. (turboj)


Lesenswert?

Lichtbogenofen schrieb:
> Das einzige was Intel nicht vorgesehen hat ist das mittlerweile zur Mode
> gewordene "Köpfen" der CPUs um die herstellerseitig schlechte
> Wärmeleitpaste durch etwas vernünftiges zu ersetzen.

Die sind seit 9th Gen (9900K) verlötet. Da wäre mir das Risiko zu groß 
das beim Köpfen was schief geht.

Die 12900K können die 240W abführen ohne das die CPU überhitzt (aber 
auch nur grade noch so). Intel hat beim Package den Wäremwiderstand 
optimiert - und selbst damit braucht es eine dicke WaKü.

von (prx) A. K. (prx)


Lesenswert?

Jim M. schrieb:
> Die sind seit 9th Gen (9900K) verlötet. Da wäre mir das Risiko zu groß
> das beim Köpfen was schief geht.

Wobei je nach Generation das K hinten dran einen Unterschied machen 
kann.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.