معنى مصطلح TDP بالنسبة للمعالجات والبطاقات الرسومية

TDP

عند البحث في أحدث المعالجات أو البطاقات الرسومية بدافع تجميع حاسوب جديد أو للترقية، ربما تكون قد صادفت مصطلح TDP ضمن صفحة المواصفات والذي يعبر عن معلومة مهمة للذين لديهم أجهزة كمبيوتر مكتبية.

ولكن ما هو بالضبط TDP وإلى ماذا تشير قيمته بالنسبة لوحدات المعالجة المركزية والرسومية ؟ في مقالنا هذا سنجيب عن هذه التساؤلات بالتفصيل.

طاقة التصميم الحرارية (TDP)


من المثير للإهتمام أن الإختصار TDP يرمز إلى أكثر من تعريف، فالبعض يشير به إلى طاقة التصميم الحرارية Thermal Design Power والبعض الآخر يعبرون عنه كاختصار لنقطة التصميم الحرارية Thermal Design Point وأحيانًا معيار التصميم الحراري Thermal Design Parameter وجميعها تعني نفس الشيء.

طاقة التصميم الحرارية هي مقياس لمقدار الحرارة التي يولدها المعالج المركزي (CPU) أو الرسومي (GPU) في ظل الاستخدام الكثيف نسبيًا.

ولكن الاستخدام الكثيف هنا ليس هو نفسه الحد الأعلى لدرجة للحرارة التي يمكن للمعالج توليدها، حيث أن درجة الحرارة القصوى يمكن أن تتجاوز قيمة الـ TDP المقدرة بمراحل؛ وذلك يمكن أن يحدث في حالات عدة مثل إصابة الكمبيوتر بفيروس طاقة أو كسر سرعة المعالج ورفع تردد التشغيل.

بينما طاقة التصميم الحرارية تعبر عن كمية الحرارة التي يتوقع أن ينتجها المعالج نتيجة تشغيل البرامج العادية على الحاسوب والتي يجب أن يقوم نظام التبريد المستخدم بتبديدها لاستمرار عمل الكمبيوتر بشكل طبيعي، لذلك يتم الإعتماد على قيمة الـ TDP المحددة من الشركة المُصنعة عند البحث عن نظام التبريد المناسب.

ويتم التعبير عن طاقة التصميم الحرارية بوحدة قياس الواط Watt والمعروفة اكثر في مجال حساب القدرة الكهربائية ولكن يمكن أن تشير أيضًا إلى الحرارة.

ومن المحتمل أن هذا هو السبب الذي ينشأ هذا الاعتقاد الخاطئ عن حقيقة أن قيمة طاقة التصميم الحرارية هي نفسها الحد الأقصى لاستهلاك الطاقة – فقط لأن قياسهما يقدر بالواط، لكن الواقع غير ذلك.

وإذا أخذنا معالج Core i9-9900K على سبيل المثال، فإنه وحسب المواصفات الرسمية نجد أن طاقة التصميم الحرارية لديه تبلغ 95W. وفي الاختبارات التي أجراها موقع Tom’s Hardware بلغ معدل استهلاك طاقة هذا المعالج إلى 249.7W.

وهذا يثبت حقيقة أن قيمة TDP ليست نفسها قيمة إستهلاك الطاقة، فلا تعتمدها عند تحديد حجم مزود الطاقة Power Supply للكمبيوتر. ولكن على الرغم من أنهما جانبان مختلفان للمعالج ولكنهما مرتبطان من ناحية أخرى، وهذا ما سيتم إيضاحه في السطور القادمة.

الفرق بين طاقة التصميم الحرارية في معالجات Intel و AMD

إذا كانت طاقة التصميم الحرارية تعبر عن كمية الحرارة المتولدة أثناء الاستخدام الكثيف، فعلي أي أساس يتم تحديد هذا الاستخدام، أو بمعنى آخر، ما هي السرعة التي يجب أن يعمل عليها المعالج لتحديد قيمة الـ TDP ؟

نظرًا لعدم وجود طريقة موحدة، فتقوم كل من الشركات المصنعة بإبتكار الأساليب الخاصة بها في تحقيق ذلك، مما يخلق آراءً مختلفة تمامًا حول دقة الأسلوب الذي تتبعه شركة AMD مقابل الذي تتبعه Intel.

ولكن بشكل عام، يتفق الكثيرين على أن أرقام الـ TDP التي تنتجها شركة AMD مع معالجتها أكثر دقة وواقعية من Intel والتي في كثير من الأحيان تصدر أرقامًا أقل مما يراه المستخدمين من واقع تجربتهم، وقد أصبح السبب مكشوفًا بعدما وضحت الآلية التي تتبعها شركة إنتل في تعيين طاقة التصميم الحرارية لوحدات المعالجة المركزية الخاصة بها.

المشكلة هي أن Intel تعتمد قياس طاقة التصميم الحرارية عندما يعمل المعالج على التردد الأساسي وليس التردد المُحسّن (أقصى سرعة يصل لها المعالج) وبالنتيجة فإن المعالج سيصبح أكثر سخونة مما قد تتوقع أو مما هو مدون أمام TDP ضمن المواصفات.

وإذا لم يتمكن نظام التبريد من تبديد الحرارة المرتفعة، يخفض المعالج سرعته قسريًا لتجنب التلف، وهذا يؤدي إلى ضعف أداء الكمبيوتر. ولكن مع وجود مُبرد أفضل وأكثر كفاءة، فإن هذه المشكلات أقل احتمالًا لتحدث.

على جانب AMD، فهناك العديد من المراجعين الذين يؤكدون على أن المبرد الهوائي الأصلي الذي يأتي مضمن في صندوق معالجات AMD يكفي، حتى بعد كسر سرعة المعالج وتجاوز الحد الأقصى للتردد.

ما الغرض من معرفة طاقة التصميم الحرارية ؟

TDP

أو لماذا هو شيء يجب أن يكترث له المستخدم ؟ وقد ذكرنا سلفًا أن هذه القيمة تُستخدم عند البحث عن أفضل نظام تبريد للكمبيوتر حيث أن كل وحدة تبريد لديها أيضًا قيمة TDP والتي تحدد كمية الحرارة المصممة لتبديدها.

ولكن على الأرجح أي وحدة تبريد مخصصة سواءً تبريد هوائي Air Cooler أو تبريد مائي Water Cooler ستستطيع تبديد أي حرارة يولدها المعالج.

وتسرد صفحة الويب هذه أكثر من 60 وحدة تبريد هوائي مصممة من قبل شركة Cooler Master الغنية عن التعريف في مجال تصنيع ملحقات أجهزة الكمبيوتر. ونلاحظ من هذه القائمة أن أكثر من نصف الوحدات لديها تقييم TDP يبلغ 150W فيما أعلى، وهذا ينبغي أن يكون كافيًا لمعظم المعالجات المركزية الموجهة للمستخدم العادي.

وبشكل عام، إذا عرفت قيمة طاقة التصميم الحرارية للمعالج الخاص بك، فيمكنك حينئذٍ شراء المُبرد المناسب. ومع ذلك، في حال كنت لا تخطط لكسر سرعة المعالج أو تشغيل ألعاب الفيديو لمدة طويلة، يمكنك تخطي شراء مبرد مخصص نظرًا لأن المبرد الهوائي الذي يأتي مع المعالج سيؤدي الغرض.

الفرق بين TDP و T-Junction أو Max Temps

TDP

تساعدك قيمة طاقة التصميم الحرارية على معرفة كمية الحرارة التي يولدها المعالج وبناءً عليه تقوم بإختيار نظام التبريد الأمثل لتبديد هذه الكمية. لكن هذه القيمة لا تخبرك عن درجة الحرارة القصوى التي يمكن أن يتحملها المعالج. لذلك، ستحتاج إلى البحث في صفحة المواصفات عن واحدة من القيمتين T-Junction أو Max Temps.

إذا كان لديك معالج إنتل، فأنت بحاجة إلى التحقق من T-Junction والتي على حد تعبير الشركة “درجة الحرارة القصوى المسموح بها للمعالج”.

هذه القيمة تكون مختلفة تمامًا عن الـ TDP، فعلى سبيل المثال، بالنسبة لمعالج Core i9-9900K يبلغ TDP 95W، بينما قيمة الـ T-junction تبلغ 100 درجة مئوية (212 فهرنهايت) وإذا تم تجاوز هذه القيمة أثناء التشغيل يتم إيقاف الكمبيوتر تلقائيًا تجنبًا لحدوث أضرار مادية.

على الجانب الآخر، تستخدم شركة AMD المصطلح “Max Temps” للتعبير عن درجة الحرارة القصوى لمعالجتها. فمثلًا معالج Ryzen 5 3600 لديه TDP يبلغ 65 واط بينما معالج Ryzen 5 3600X تبلغ قيمة الـ TDP فيه حوالي 95 واط ولكن قيمة الـ Max Temps في كلاهما تبلغ 95 درجة مئوية.

هذه أرقام من الجيد معرفتها إذا كنت بحاجة إلى استكشاف وإصلاح مشاكل جهاز الكمبيوتر الذي ترتفع درجة حرارته. ومع ذلك، من الأفضل عمومًا التركيز على عنصر الـ TDP أولاً.

طاقة التصميم الحرارية في البطاقات الرسومية

TDP

يوجد مصطلح TDP في مواصفات البطاقات الرسومية أيضًا والتي تنتجها شركتي Nvidia و AMD لكن الأمر لا يستحق اهتماما كما هو الحال مع المعالجات المركزية.

والسبب أن كل بطاقة رسومية تتضمن أيضًا نظام تبريد مدمج وهو كافي تمامًا وليس من الضروري تغييره إلا إذا كنت تخطط لرفع تردد التشغيل بشكل كبير، في هذه الحالة يمكنك الحصول على وحدة تبريد مخصصة لكنك ستواجه صعوبة في تركيبها.

وإذا كنت ترغب في معرفة قيمة TDP لبطاقة الرسومات المستخدمة في جهازك، فإن موقع TechPowerUP هو مصدر موثوق لإيجاد هذه المعلومة.

الخلاصة

يمثل مصطلح TDP معلومة في غاية الأهمية، خاصة لوحدات المعالجة المركزية. لكن لا ترتبك بشأن معناه، فهو يساعدك على اختيار نظام التبريد المناسب، فقط لا أكثر !