台式机需要多少瓦电源?


[IT搜购网 原创] 2019-05-24 12:51:59 编辑:

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前言:

台式机需要多少瓦电源?此文将给出两个测算公式。由于显卡是主机中的耗电大户,计算的关键步骤是要算出显卡的满载功率,而满载功率并不是名震寰宇的TDP。

正文

显卡的功耗名称目前主要有三个:TDP、TBP和GCP,其中TDP入行最早,名气最大,另外两个属于近几年的崭露头角的新人。AMD虽然找了新欢TBP(Typical Board Power典型板卡功耗),但和老情人TDP还在拉拉扯扯,而NV已经彻底抛弃了旧爱,选择了GCP。

TDP(Thermal Design Power散热设计功耗),是反应一颗处理器(CPU或GPU)热量释放的指标,单位为瓦。早期的电脑CPU(如80386,1995年)是没有散热器的,小虫站长就是在这一年安装了自己第一台电脑,后来的80486处理器,多数也同样如此,至多贴个散热片。到了奔腾时代(1999年),TDP逐渐被厂商重视,著名的奔腾MMX/166的TDP为13.1W,奔腾PRO 200是35W。

TBP:AMD目前脚踏两只船,游戏显卡采用了一个新称呼:TBP(Typical Board Power典型板卡功耗),而在专业显卡中仍然抱着TDP不放手。

AMD显卡的功耗名称

图一

上图来至于AMD官网截图,即使是兄弟型号,显卡的功耗名称也并没有统一起来。

GCP/GSP:NVIDIA早期也采用TDP,后来则换成GCP(Graphics Card Power显卡功耗),这名称非常直白。对笔记本显卡,由于其并没有”卡“的形状,则称呼为:GSP(Graphics Subsystem Power 图形子系统功耗)。

TDP、TBP、GCP/GSP的数值和显卡的满载功率是有偏差的,下面一起来探究这个偏差有多大。

实测4款N卡,下图。

NVIDIA显卡实际功耗

图二(由于百家号图片压缩度较大,更清晰图片请到极速空间官网查看)

测试解读

根据一些实验证明,3DMARK的峰值高于FURMARK,因此这里我们放弃了FURMARK测试。

满载功耗并不是峰值功耗,峰值功耗需要在特定场景才能跑出来,通常在一瞬间达到,时间也极其短暂,如GTX1080的峰值功耗为244W,GCP=180W,超出了64W,实际还可能不止244W,可能峰值时间太短(以毫秒为单位),普通功耗仪无法测出,因此,峰值功耗不宜用来估算整机功耗。

满载功耗可以看做是在极高负载下的功耗值,它并非一瞬间出现,而是能多次摸到这个高度。《古墓丽影 暗影》和《孤岛惊魂5》对显卡要求都非常高,BENCHMARK可以让显卡处于极高负载状态下,GTX1060 3G、GTX1660Ti、RTX2060的GCP值就在真实功耗的上限位置,GTX1080非公版红龙,核心频率较高,超出25W算在合理范围。

根据专业网站的测试数据,合并以上测试,分析后给出如下表格:

 

由此可以得出以下结论:

50/60级别的满载功耗约等于GCP值,70/80级别的满载功耗稍高于GCP值,幅度通常在50W以内。这条结论可以用来大概估算N卡的满载功耗。

再看AMD这边,TBP值和真实满载功耗差距几何?

根据目前一些测试,统计如下:

 

从上表看出,中档以上的A卡,其满载功耗也稍高于TBP值,幅度通常在50W以内。

满载功耗略高于官方给出的标准值,是多种原因共同导致。原因之一是对”满载“”最大“等定义上的偏差,其二是采用的非公版频率略高。其三是驱动不同也能导致一些差异。

我个人推测,无论是NV的GCP、还是AMD的TBP,很可能就来至于TDP的改名而已,虽然TDP并不是电功耗,但是由于其数值和极高负载时的真实功耗接近,改个名字更能贴近用户,因为TDP更多的时候是给散热器厂家的标准,而用户更关心实际功率,并以此为依据选择电源。

既然偏离值都不大,我们就有了主机电源额定功率(RP:rated power)的估算公式:

电脑电源额定功率计算

图三

公式解读

1、CPU TDP:是指CPU在最大负载时候释放的热量,并不是真实功耗。理论上说,TDP是小于CPU真实峰值功耗。但是,可以近似地把TDP的值看做日常重度负载下的功耗值,因此,可以借用TDP这一指标,去估算主机的满载功耗。需注意的是,这里的“满载”含义,是指不超频、不用专用程序去压榨。2、CV修正值:显卡TDP为75W时,CV=0(为什么为0上文已有验证),显卡TDP大于75W时候,可取值15W,Nvidia的16/20系列和AMD VEGA系列考虑整体主机配置会略高,再加30W,此时CV=15+30=45W。对于超过2个机械盘的多硬盘主机(如服务器),CV值还将上调。3、其余配件功耗打包估算为40W,参考值:主板 6W、8G-DDR4 2W/根、1TB机械硬盘:8W/个、固态硬盘:2W/个,外加光驱、键鼠、散热器和若干机箱风扇4、/0.6:在满载时仍然保留40%冗余功率。5、没有独显可把显卡TDP看做为0,实在不放心也可以再加个50W。此公式为小虫自创,并非什么权威公式,用户可以根据实际情况做一些调整,适当小点或者大点都可以,如算出来时683W,用650W电源,算出来是741W,用额定750W都可以。

验证:

GTX1050/GTX1050Ti :TDP65W 官方建议300W电源

(75+65+40)/0.6=300W 和官方推荐功率精准一致。

GTX1060:TDP65W 官方建议400W电源

(120+15+65+40)/0.6=400W 和官方推荐功率精准一致。

GTX1070Ti/GTX1080 :TDP180W,官方建议500W

(180+15+65+40)/0.6=500 和官方推荐功率精准一致。

GTX1080Ti:TDP250W,官方建议600W

(180+15+65+40)/0.6=616W 符合。

GTX1660/GTX1660Ti :TDP65W,官方推荐450W

(120+45+65+40)/0.6=450W 和官方推荐功率精准一致。

RTX2060:TDP160W,官方推荐500W

(160+45+65+40)/0.6=516W 符合

RTX2070:TDP185W 官方推荐550W

(185+45+65+40)/0.6=558W 符合。

RTX2080

TDP:225W 官方推荐650W

(225+45+65+40)/0.6=625W 符合。

RTX2080Ti

TDP:225W 官方推荐650W

(260+45+65+40)/0.6=683W 符合

AMD这边用这个公式还准不准呢?

RX570 官方推荐450W

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