电压为什么和温度成反比？电压低为啥温度反而高？

loughlion · 发表于 2022-12-23 19:58

本帖最后由 loughlion 于 2022-12-23 20:05 编辑

137K，默频5.3+4.2，今晚试了下P95，跑R23多核10分钟电压1.152v，温度69度，跑P95第一项10分钟电压1.138v，温度77度。

为啥P95电压更低，温度却更高？

shippou · 发表于 2022-12-23 20:12

功率不变的情况下，电压越高电流越低，电流越低发热越小？

houyuzhou · 发表于 2022-12-23 20:13

跑的任务不一样，负载不一样啊。。。
1.28跑R23，比1.35跑sse满载，耗电得多近一倍呢。

loughlion · 发表于 2022-12-23 20:16

shippou 发表于 2022-12-23 20:12
功率不变的情况下，电压越高电流越低，电流越低发热越小？

为什么功率不变？跑R23和P95负载不同吧？如果说跑P95是电压低，电流高，跑R23是电压高电流低，那又是为什么？

loughlion · 发表于 2022-12-23 20:16

houyuzhou 发表于 2022-12-23 20:13
跑的任务不一样，负载不一样啊。。。
1.28跑R23，比1.35跑sse满载，耗电得多近一倍呢。 ...

不是都说P95的负载远超R23吗？

落寞之心 · 发表于 2022-12-23 20:19

得看总功耗，温度与热量挂钩，热量与功耗挂钩。

bigeblis · 发表于 2022-12-23 20:20

那是因为P95的负荷更大，更大的电流把电压拉低了，但是总功率其实更大。
比如，跑R23时电压1.152V，电流200A，功率230.4W。跑P95时电压1.138V，电流250A，功率284.5W。这时候温度肯定是跑P95高

loughlion · 发表于 2022-12-23 20:33

bigeblis 发表于 2022-12-23 20:20
那是因为P95的负荷更大，更大的电流把电压拉低了，但是总功率其实更大。
比如，跑R23时电压1.152V，电流200 ...

为什么负载更大的时候，电压低而电流高，为什么不是反过来，电压高电流低？或者电压高，电流也高？

LV3的萝莉控 · 发表于 2022-12-23 20:38

电流太大掉压了吧

loughlion · 发表于 2022-12-23 20:41

LV3的萝莉控发表于 2022-12-23 20:38
电流太大掉压了吧

电流太大掉压？什么意思？跑P95电流给得高，于是电压自己掉，这什么道理？为什么电流要给得高，为什么不能是电压给得高？

bigeblis · 发表于 2022-12-23 20:44

本帖最后由 bigeblis 于 2022-12-23 20:55 编辑

loughlion 发表于 2022-12-23 20:33
为什么负载更大的时候，电压低而电流高，为什么不是反过来，电压高电流低？或者电压高，电流也高？ ...

电源有内阻，负载电流增大的时候，内阻上损失掉的压降也就更大，对外表现就是输出电压会随着负载电流的增加而下降。
为了避免这种情况对系统稳定性的不利影响，主板都有防掉压设置，就是在负载电流增加的时候，自动的适当提升输出电压。
实际上你观察CPU发热情况是否正常，根本不用关心电压，最关键的参数是Package功率，这个才是直观对应CPU发热量大小的数据。轻载电压高，重载电压低那是在正常不过了。比如我的13900K，打游戏时CPU功率80多瓦，电压可以到1.37V，跑分时功率330W，电压只有1.26V.
当然，这个还和CPU VID有关，就不细说了

点此更新 · 发表于 2022-12-23 20:50

bigeblis 发表于 2022-12-23 20:44
电源有内阻，负载电流增大的时候，内阻上损失掉的压降也就更大，对外表现就是输出电压会随着负载电流的增 ...

学到了

yaosetsuna · 发表于 2022-12-23 20:54

决定温度的不是电流吗

loughlion · 发表于 2022-12-23 21:16

bigeblis 发表于 2022-12-23 20:44
电源有内阻，负载电流增大的时候，内阻上损失掉的压降也就更大，对外表现就是输出电压会随着负载电流的增 ...

那这种情况是否要适当的调高电压？跑P95电压太低是不是不好？

BetaHT · 发表于 2022-12-23 21:53

单位时间内三极管导通越多，电阻越低。
电阻低了，在全电路里，分到的电压就偏小了。我是这么理解的。

温度高是因为电流大。

c2h6o · 发表于 2022-12-23 22:01

温度跟实际功率有关系，跟电压电流没直接线性关系。而且现在CPU也是实时调压，并不是一个恒定值，而电流也跟跑的程序有关系。

PPXG · 发表于 2022-12-24 00:13

loughlion 发表于 2022-12-23 20:41
电流太大掉压？什么意思？跑P95电流给得高，于是电压自己掉，这什么道理？为什么电流要给得高，为什么不 ...

因为电压给的高电流只会更大

中里毅 · 发表于 2022-12-24 07:35

对于一颗现代处理器来说，不同的负载激活的单元并不相同。而不同的功能单元功率密度不同，导热相同的情况下温度自然不同。
处理器的FP SIMD的功率密度最大，SRAM其次。
Cinebench的FP SIMD负荷只占总负荷的40%左右，剩下的要分给内存访存、分支预测等等。
P95则是完全的FP负荷，大部分数据不进内存。所有的功率全部集中在功率密度最大的单元上，温度自然高。

bigeblis · 发表于 2022-12-24 09:03

loughlion 发表于 2022-12-23 21:16
那这种情况是否要适当的调高电压？跑P95电压太低是不是不好？

稳定就没事啊！这种测试程序又不是天天跑，正常使用非常少出现这种极端满载的情况

vva · 发表于 2022-12-24 09:06

中里毅发表于 2022-12-24 07:35
对于一颗现代处理器来说，不同的负载激活的单元并不相同。而不同的功能单元功率密度不同，导热相同的情况下 ...

讲那么复杂……大功率输出必然会压降，电流大……可不就发热了。但凡初中物理课听一下都知道。

Nextime · 发表于 2022-12-24 09:49

利用效率都不同……R23就是SSE为导向的FP，寄存器上限就是128bit*2，P95这个sFFT能够利用到AVX2+FMA，寄存器上限是256bit*2，消耗的时间也都完全不同的……

中里毅 · 发表于 2022-12-24 10:06

vva 发表于 2022-12-24 09:06
讲那么复杂……大功率输出必然会压降，电流大……可不就发热了。但凡初中物理课听一下都知道。 ...

焦耳定律确实是Q=I^2RT，但是你觉得芯片的“R”是恒定的么，当P=0.5*α*C*V^2*f里的α不存在是吧？光是两种负荷里α不同，R就必定不同了。

越复杂的芯片越不能视为纯电阻。

寒蝉鸣泣 · 发表于 2022-12-24 10:42

你试试P95第二项，你会惊奇的发现更高

litel · 发表于 2022-12-24 10:47

本帖最后由 litel 于 2022-12-24 10:51 编辑

功耗跟电流和电压有关。
处理器频率越高，需要的电压越高。频率越低，需要的电压越低。
自动情况下，p95绝大多数情况cpu会降频。
运行r23和运行p95的时候，等效的cpu的内部电阻是p95小得多，因为调用的晶体管多。

各种原因综合起来，就产生了频率低，电压低，内部电阻低，但是功耗高，温度高。

要确保完全稳定要跑p95最新第二项+furmark，15分钟机箱内温度起来后，furmark里按住空格。

赫敏 · 发表于 2022-12-24 10:50

R23主要用SSE，avx都用的少。P95用avx多负载大

赫敏 · 发表于 2022-12-24 10:52

vva 发表于 2022-12-23 20:06
讲那么复杂……大功率输出必然会压降，电流大……可不就发热了。但凡初中物理课听一下都知道。 ...

初中物理别出来丢人了好吗，晶体管理想模型算功耗都要用积分

loughlion · 发表于 2022-12-24 12:10

寒蝉鸣泣发表于 2022-12-24 10:42
你试试P95第二项，你会惊奇的发现更高

第二项是温度最低的，第一项（smallest FFTs）和第四项(Blend)温度稳定之后都是77度，第二项（small FFTs）温度稳定之后是75度，版本30.8.16

vva · 发表于 2022-12-24 14:01

中里毅发表于 2022-12-24 10:06
焦耳定律确实是Q=I^2RT，但是你觉得芯片的“R”是恒定的么，当P=0.5*α*C*V^2*f里的α不存在是吧？光是两 ...

即使纯电阻电路也会因为材料自身发热等影响电流大小。这东西，需要简单理解就可以了。要死抠的说，那就从开关电源那开始讲了。有啥意义。

vva · 发表于 2022-12-24 14:02

赫敏发表于 2022-12-24 10:52
初中物理别出来丢人了好吗，晶体管理想模型算功耗都要用积分

来来来，你用微积分计算一下给我看看，为啥子功耗大电压低

赫敏 · 发表于 2022-12-24 14:20

vva 发表于 2022-12-24 01:02
来来来，你用微积分计算一下给我看看，为啥子功耗大电压低

晶体管的功耗简单一点分两部分，静态功耗由漏电流产生可以用近似初中物理解释。动态功耗由流水线下级晶体管和本身寄生电容充放电产生，寄存器、缓存的数据的更新和控制电路执行指令都会产生动态功耗也就是用积分来算的部分

avx指令是256bit数据线，sse是128bit，执行avx的时候晶体管动态功耗几乎翻倍因为流水线上有两倍的寄存器翻转以及缓存上两倍的数据流量。所以即使因为电压低导致静态功耗下降一点也被动态功耗的上升弥补了

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