Verlustleistung errechnen?

[da!mon]

Moin.

Beim durchwühlen alter, gedruckter, guides bin ich neben einem TCCD guide für DDR1 speicher

auch auf eine alte Formel zum berechnen der _aktuellen_ Verlustleistung im übertakteten Zustand gestoßen.
Da das ganze jedoch noch aus zeiten, in denen Single-Core cpu's dominierten, stammt: In wie weit kann man das auf aktuelle mehrkern cpu's übertragen?

Formel:

Normale Verlustleistung x (Takt-oc/Takt-def) x (vCore-oc/vCore-def)²

Im Falle meines 3800+ ergab sich daraus damals:

89W x (3035MHz / 2400MHz) x (1,68v / 1,4v)² =162,068W

Der Wert kam in etwa hin und gekühlt wurde mit ner Kompressorkühlung
Verhält sich das mit aktuellen Mehrkern-CPUs genauso oder muss da irgendwas beachtet werden?

Bitte sinnvolle antworten. Oder klappe halten, wenn keine Ahnung...

 

[AP Nova]

AW: Verlustleistung errechnen?!

Es wird weiterhin gesagt, dass die Verlustleistung mit dem Takt linear und mit der Spannung im Quadrat geändert wird. Also die Formel stimmt.

 

[Grantig]

AW: Verlustleistung errechnen?!

Wie schon gesagt, die Formel stimmt noch und falls es dich interessiert, es gehen auch diverse Netzteil Rechner nach dieser Formel vor. (der hier z.B.)

 

[da!mon]

AW: Verlustleistung errechnen?!

Hmm okay, da die Formel noch stimmt, rechne ich lieber selber mit meinem "offline"Taschenrechner ohne windows, das macht mehr spaß und hält geistig fit

Fred kann geschlossen oder als Diskussionsgrundlage missbraucht werden

 

[Majestro1337]

korrekte berechnung cpu-leistungsaufnahme

hi!

als kleines gimick im hwmonitor habe ich gerade entdeckt das die verlustleistung angezeigt wird. leider kann ich mit meinem beschränkten elektrotechnikwissen eindeutig sagen: der wert ist falsch.

meine konkrete frage ist jetzt aber: wie berechne ich die richtig?!

von herstellerangaben her bekomme ich eine TDP von xx watt die derart nichtssagend ist, das ich damit absolut nichts anfangen kann.
das kann ich also vergessen.

weiterhin habe ich überlegt:
sofern auch für die leistungaufnahme eines prozessors die tdp formel: takt = linear; spannung = quadratisch
(gilt diese? ich weiß das man sie zur berechnung der TDP benutzt, aber gilt sie auch für die berechnung von Pgesamt?!)

durch vergleichen 2er zustände per strommessgerät (einmal ins bios, vcore auf 1V, spannung ne weile messen und durchschnitt ausgeben lassen; das selbe bei einer anderen spannung, ggf weitere messpunkte) müsste es doch theoretisch möglich sein mit hilfe der oben genannten formel die leistungsaufnahme korrekt zu berechnen ohne in {P = U * I} I oder P zu kennen.

(herleitung der formel sollte kein problem sein, es geht mir eher darum ob meine annahmen elektrotechnisch korrekt sind!)

MfG
Majo

 

[Commander Alex]

AW: korrekte berechnung cpu-leistungsaufnahme

Da die CPUs ja selbst schon variieren, sich die Stromaufnahme mit der Temperatur usw. ändert kann man hier schlecht genaue Werte berechnen höchstens einen ca. Wert der aber wenig bringt, wenn du einen ca. Wert für eine CPU vom gleichen Modell willst musst du Test suchen wo nur die CPU inkl. Wandler gemessen wurde.

 

[miac]

AW: korrekte berechnung cpu-leistungsaufnahme

Die Spannung mag zwar konstant sein, der Strom aber nicht. Der ist auch nicht einfach rechteckförmig, da die Belastung der einzelnen CPU Komponenten und Schnittstellen (RAM und Bus Anbindung) nicht gleich ist. Da wird das Berechnen der tatsächlichen Wirkleistung schwierig. Korrekter ist die Messung über ein Wirkleistungsmesser direkt an der CPU. Der Anbau ist aber schwierig (Leitungen auftrennen, um Ströme zu messen) und die Frequenzen dürften auch für die meisten herkömmlichen Geräte zu hoch sein.

Entsprechend werden für die Leistungsberechnung nicht die Mittelwerte, sondern die Effektivwerte aus Spannung und Strom benötigt.

 

[da!mon]

AW: korrekte berechnung cpu-leistungsaufnahme

das thema gabs sogar schonmal

https://www.computerbase.de/forum/threads/verlustleistung-errechnen.703359/#post-7422736

nachtrag zum "strom": die stromaufnahme ist konstant. es gibt sogar in den Datenblättern von Intel tabellen, wie viel Ampere bei welcher Leistung abgerufen werden. Von daher kann man die theoretische Leistungsaufnahme recht präzise berechnen

 

[Commander Alex]

AW: korrekte berechnung cpu-leistungsaufnahme

In der Theorie ist sie konstant, aber wir sind hier in der Praxis deshalb sind die Werte alles andere als konstant, da gibt es so viele Zustände von "Last" das man da nicht einfach mal so irgend einen Strom verwenden kann, sonst kann man auch gleich die TDP verwenden die sagt genau soviel aus ...

 

[cartridge_case]

AW: Verlustleistung errechnen?!

leider kann ich [...] eindeutig sagen: der wert ist falsch.

das weißt du woher?

 

[miac]

Ich halte die Formel auch für äußerst gewagt. Lastwechsel und Stromsparmechanismen sind da überhaupt nirgendwo berücksichtigt. Das ist grobes schätzen. Und dann 3 Nachkommastellen angeben...

 

[AP Nova]

Willst du die Verlustleistung speziell von der CPU wissen? Falls ja, rein aus Interesse oder für irgendetwas "Sinnvolles"?

Letztendlich bringt das Wissen darüber ja doch nicht viel und wenn es dir um den Stromverbrauch des gesamten Systems geht, wäre es ohnehin sinnvoller, ein entsprechendes Messgerät zu verwenden. Geht es um den Stromverbrauch, gibt es immerhin noch so viele andere Faktoren, abseits der reinen Spannung und Taktrate der CPU. Dazu zählt der Lastzustand, die anderen Komponenten und deren Zustände, die Effizienz des Netzteils... Theoretisch ausrechnen kann man die Gesamtheit dessen kaum.

 

[da!mon]

Wie gesagt, die formel, die ich oben niederschrieb, dient dazu, die maximale Theoretische Verlustleistung zu errechnen, der wert kommt unter Volllast mit Prime95 sogar in etwa hin.

Für alles weitere gibt es gewisse faktoren, die zu berücksichtigen sind, wie schon erwähnt.
Dazu zählt der Lastzustand und welcher Strom anliegt. Dazu wiederrum müsste man die VID-Tabelle kennen, in der drin steht, welcher strom bei wie viel Last anliegt.
Man müsste auch wissen, welcher art Fertigungprozess bei der CPU anliegt und wie sich das im elektrischen verhalten unter Last/Temperatur auswirkt, da der Leiterwiderstand bei höheren Temperaturen eben niedriger wird.

Die VID und die TDP werden übrigens bei intel direkt an den CPU-Pins "gemessen". Man könnte höchstens die CPU über das Mainboard an den Wandlern auslesen, was ziemlich genau sein dürfte - aber eben nicht 100% genau.

p.s.: Die oben genannte Formel sollte übrigens mit TDP*0,9 berechnet werden, um einigermaßen reale ergebnisse zu erzielen, weil die hersteller TDP meistens etwas zu hoch angesetzt ist...

 

[NX84GS]

Laut Gigabyte-Tool verbraucht meine CPU im Idle so um die 5-8 Watt. (sie ist undervoltet: im idle: 0,648 Volt)
Ich habe mal nach der obigen Formal ausgerechnet und bei mir kommt:
7.997 Watt (natürlich ein rein theotitischer Wert)
naja, zumindest bei mir haut es einiger Maßen hin.
Wie schon bereits erwähnt, schwankt der reale Wert immer.
Unter last habe ich laut Gigabyte-Tool ziehmlich genau 60 Watt (1.104 Volt last) und der theoritische Wert sagt mir 76.284 Watt.
Unter last geht der reale und der theoretische Wert auseinander.
Tjah, Thoerie und Praxis...zwei verschiedene paar Schuhe.^^

 

[Sherman123]

Unter last habe ich laut Gigabyte-Tool ziehmlich genau 60 Watt (1.104 Volt last) und der theoritische Wert sagt mir 76.284 Watt.

Mehr als 25% daneben ist aber auch kein Kunststück.
Die Formel oben hat mehr empirischen Charakter als eine ernsthafte physikalische Grundlage. (ja, P=I*U² ist eine feine Hausmeisterformel, bringt aber hier nicht sonderlich viel) Darauf würde ich wirklich nicht zu viel geben.

Außerdem bin ich mir ziemlich sicher, dass das Gigabyte Tool auch nur ein etwas schlechteres Schätzeisen ist.

Für richtig genau Werte müsste sich jemand die Arbeit machen und eine "Eichkurve" aufnehmen und mit einem Strommessgerät den PC Verbrauch in verschiedenen Zuständen messen.
Gesamtstromverbrauch bei Takt (hoch, mittel, niedrig) und V-Core (hoch, mittel, niedrig). Ich mache mir dann auch gerne die Arbeit die Messwerte statistisch auszuwerten und eine genaue Berechnungsformel zu liefern.

 

[Majestro1337]

das weißt du woher?

schau dir mal cpu-spezifikationen an. da liegen manchmal einige hunderte megahertz dazwischen und als TDP wird die gleiche angegeben. somit dient das lediglich als einteilung in gruppen!

ich will das nur aus interesse wissen, brauchen tu ich das nicht aber mit irgendwas muss man sich ja in meiner freizeit beschäftigen. bezeichnen wirs mal als hobby :-)

 

[cartridge_case]

wo liegen hunderte MHz dazwischen? gruppeneinteilung? das ist doch alles keine begründung, dass der wert dort falsch sein soll