Einfluss der Temperatur auf die Leistungsaufnahme

[Pontiuspilatus]

Ich kenne diese Formel:

TDP(Neu) =~ TDP (Standard) x [Vcore(Neu)/Vcore(Standard)]² x [Takt(Neu)/Takt(Standard)]

Jedoch wie wirkt sich eine höhere Temperatur aus? Die Frage zielt im Endeffekt auf die Frage, ob ein neuer/besserer Kühler eine "merkliche" Verringerung der Leistungsaufnahme zur Folge hätte...

Vielleicht hat ja jemand einen Test - ich habe leider bei meiner Suche nichts finden können.

 

[Die wilde Inge]

Leistungsaufnahme bestimmt über Temperatur, nicht umgedreht.

So wie die Sonne für die Morgendämmerung verantwortlich ist, aber nicht umgedreht.

Nur weil du deinen CPU kühler hälst, verbraucht er ja nicht weniger Strom für seine Arbeit

Die SuFu hätte dir da auch nicht weiter geholfen. Sowas kann niemand testen, weils halt ein total unlogischer Ansatz ist. Leistungsaufnahme beeinflusst wie gesagt auch darüber, wie viel Verlustleistung entsteht in Form von Wärme. Mit einem besseren Kühler kriegst du lediglich die abgestrahlte Wärme in den Griff. Aber die Verlustleistung bleibt ja die gleiche, egal ob LuKü oder WaKü oder flüssiger Stickstoff. Du kannst sie halt nur effizienter abführen. Verringern tust du sie aber gewiss nicht.

 

[itm]

Manche Hersteller (edelGrafikkarten.de z.B.) behaupten das die gemoddeten Karten (mit Prolimatech MK13 z.B) weniger Strom brauchen, als die Referenzkarten.

Dies halte ich auch für Quatsch, so hängen ja auch die Gezeiten vom Mond ab und nicht der Mond von den Gezeiten.


MfG

tmkoeln

 

[Haudrauff]

Der elektrische Widerstand in einem Leiter ist tatsächlich temperaturabhängig.
Doch bei deinem Vorhaben, im PC-Bereich, ist dies zu vernachlässigen.
Eine "merkliche" Verringerung wird es nicht geben. Allenfalls eine minimal Meßbare, welche man auch unter Meßtoleranz einordnen könnte.

 

[Haydar]

Der Widerstand der Leiter in der CPU ändert sich wohl > Je wärmer desto geringer der Widerstand.
Sinkt der Widerstand steigt die Leistung.

Formel hierzu: P= U im Quadrat / R

z.B.: P= 12 Volt im Q. / 6 Ohm = 24 Watt

Sinkt durch zunehmende Temperatur der widerstand auf 3 Ohm ergibt sich folgendes:

P= 12 Volt im Q. / 3 Ohm = 48 Watt.

Also ja, Leistungsaufnahme ist abhängig von der Temperatur. Bedenke aber dass es einen idealen Arbeitsbereich gibt.

 

[kaikuwe]

Der elektrische Widerstand steigt mit der Temperatur. Darum gibt es ja theoretisch Supraleiter bei gewissen Minusgraden. Aber ich glaube das der Effekt hier zu vernachlässigen ist und auch unter die Toleranz fallen könnte.

 

[Die wilde Inge]

Kommt darauf an .... Wenn der Hersteller andere Komponenten nutzen würde, wäre da sicherlich schon was drin. Aber mir ist auch nicht bekannt, dass ein Hersteller bei ein und dem selben Modelle zwei unterschiedliche Platinen oder so benutzt.

Nur von Motherboard-Herstellern kenne ich, dass die besonderen Wert auf hochwertige Komponenten legen. Spannungswandler, Leiterbahnen, dieses ganze Zeug. Um den Stromverbrauch zu minimieren. Allerdings sind dann auch alle Board einer Serie so und nicht nur ein Sondermodell. Wäre ja auch ein Knieschuss. Der Hersteller würde dann ja zugeben, dass er auf minderwertige Ware setzt

 

[Haydar]

Muss mich verbessern, der Widerstand kann sinken oder steigen.
Wie es sich verhält ist abhängig vom genutzten Material.
Stichworte NTC und PTC

 

[dertimaushh]

Manche Hersteller (edelGrafikkarten.de z.B.) behaupten das die gemoddeten Karten (mit Prolimatech MK13 z.B) weniger Strom brauchen, als die Referenzkarten.

Diese Karten habe dann ein modifiziertes Bios d.h. mit gesenkter Spannung. Von daher ist die "Behauptung" durchaus gerechtfertigt

 

[Assibernd]

Formel hierzu: P= U im Quadrat / R

z.B.: P= 12 Volt im Q. / 6 Ohm = 24 Watt

Sinkt durch zunehmende Temperatur der widerstand auf 3 Ohm ergibt sich folgendes:

P= 12 Volt im Q. / 3 Ohm = 48 Watt.

Diese Rechnung ist nicht ganz richtig. Die Verlustleistung ist entweder P=I^2*R also der fließende Strom mal R oder der SPANNUNGSABFALL über dem R, was nichts mit der Versorgungsspannung zu tun hat. Ergo: kleineres R weniger Verluste! Ist auch wesentlich logischer als deine Rechnung, denn der Wiederstand erzeugt ja die Verluste.

 

[dorndi]

Halbleiter haben einen negativen Temperaturkoeffizienten, d. h. der Widerstand steigt mit sinkender Temperatur.
Die Leistungsaufnahme berechnet man mit P=U²/R
Der Chip wird mit einer konstanten Spannung U versorgt.
Durch den gestiegenen Widerstand sinkt also die Leistungsaufnahme.

Bei manchen Chips wie z.B. beim GF100 ist die Temperaturabhängigkeit besonders hoch.

mfg dorndi

 

[Haydar]

@Assibernd:
Versteh jetzt nicht worauf du hinaus willst.
Lies mal: http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrische_Leistung

 

[Pontiuspilatus]

Halbleiter haben einen negativen Temperaturkoeffizienten, d. h. der Widerstand steigt mit sinkender Temperatur.
Die Leistungsaufnahme berechnet man mit P=U²/R
Der Chip wird mit einer konstanten Spannung U versorgt.
Durch den gestiegenen Widerstand sinkt also die Leistungsaufnahme.

Würde also bedeuten, dass der Boxedkühler ausreichend ist... - weitere Nachfrage: Und die Leckströme steigen bei höherer Temperatur nicht an?

 

[Assibernd]

Es geht hier um die zusätzliche Leistungsaufnahme bei erhöhter Temperatur, dh es geht speziell um Verlustleistung. Jeder Leiter erzeugt diese Leistung. Es hat nichts mit der Schaltung zu tun. Du hast die 12 V Versorgungsspannung als Spannungsabfall über der Leitung definiert. Die Versorgungsspannung liegt aber generell an der Schaltung an. Der Spannungsabfall über der Leitung ist winzig und ändert sich mit der Temperatur. Daher ist P=(delta U)^2/R oder P=I^2*R.

 

[Haydar]

@Assibernd:
Aha, und was hab ich da hin geschrieben?

BT: Ich denk dass die Leiter bei steigender Temp irgendwann durchbrennen. Der Kühler ist eigentlich nur dafür da um die CPU vor dem elektronenfluss bedingten Hitzetod zu schützen bzw um die CPU im idealen Arbeitsbereich zu halten.

 

[dorndi]

Würde also bedeuten, dass der Boxedkühler ausreichend ist... - weitere Nachfrage: Und die Leckströme steigen bei höherer Temperatur nicht an?

Ja, der Boxed ist natürlich ausreichend.
Ein besserer Kühler hat allerdings eine geringfügig gesenkte Leistungsaufnahme zur Folge.
Fakt ist, dass die Stromstärke bei höherer Temperatur durch den verringerten Widerstand ansteigt.
Ob das jetzt ein Leckstrom oder ein anderer Strom ist, ist mir persönlich egal.

mfg dorndi

 

[da!mon]

Fakt ist, dass die Stromstärke bei höherer Temperatur durch den verringerten Widerstand ansteigt.

korrigier mich, wenn ich falsch liege, aber ist es nicht so: je höher der widerstand ist, desto mehr spannung brauche ich, um den selben strom zu transportieren?

das würde sich nur ganz rein zufällig und ohne jedweden zusammenhang mit meinen erfahrungen in bezug auf cpu-übertaktung im subzero bereich decken (nämlich das ich bei -35°C weniger saft auf die cpu geben muss als bei +35°C um z.b. nen Sockel 939 Opteron 170 auf 3ghz zu bringen)

 

[dudaduda]

ich habe auch noch nie gehört das bei verringerten Widerstand die Temperatur steigt.
Widerstände wechseln die elektrische Energie in thermische Energie um, weil bei einem Widerstand muss ja irgendwo die Energie hin.

 

[florian.]

Kleinerer Widerstand = Mehr Stromfluss
Mehr Stromfluss = mehr Leistung.

welchen Einfluss das bei CPUs hat, weiß ich nicht, das sollte mal einer Testen.
hab mal meine Kühlung von min auf max. gedreht, noch ohne Änderung.

 

[da!mon]

@florian: du wirst es bei ner luftkühlung nicht wirklich erleben, das deine cpu die hier erwähnten eigenschaften aufweisen wird: der temperatur unterschied ist einfach zu gering.

wo man etwas merken könnte: stell deinen pc mal im sommer nach draussen und übertakte, und mach das ganze im winter nochmal - im winter wird die temperatur weit genug sinken, damit du etwas merkst: du wirst bei gleicher spannung (wie im sommer) eventuell ein paar MHz mehr heraus holen können.

was in bezug auf leistung und temperatur hier gesagt wurde, möchte ich mal zum überdenken freigeben:

http://de.wikipedia.org/wiki/Verlustleistung

Da elektrische Bauelemente wie Kabel oder auch mikroelektronische Schaltkreise nur bis zur einer maximal erlaubten Arbeitstemperatur betrieben werden dürfen (andernfalls droht oft die Zerstörung des Bauelements), ist die maximale Verlustleistung Ptot von den Kühlbedingungen, d. h. der Wärmeabfuhr, abhängig. Diese wird in der Regel vom Hersteller angegeben. Die Verlustleistung spielt daher bei der Halbleiterdimensionierung eine wichtige Rolle, da in den relativ kleinen Bauelementen häufig hohe Energiemengen in Verlustwärme umgewandelt werden. Zu deren Abfuhr an die Luft werden u. a. Kühlkörper eingesetzt. Je größer die Oberfläche gemacht wird, desto geringer steigt die Temperatur an, bei der die Wärmeenergie abgegeben wird.

Ich glaube, diese Aussage ist recht eindeutig :>