프로세서에 대해 결정하기 가장 어려운 사항 중 하나는 부하 전력 소비입니다. Intel의 10세대 CPU의 경우 두 배로 사실입니다. 시판되는 TDP는 일반적으로 약 95-125W이지만 부하 상태에서 대부분의 고급 칩은 225W를 소비합니다. 10세대 프로세서는 Core i9-10900K가 부하 상태에서 최대 260W를 소비하는 반면 Core i7-10700K는 최대 229W를 소비하여 또 다른 차원으로 끌어 올립니다. 그렇다면 인텔의 고급 프로세서가 왜 그렇게 많은 전력을 소비하며 이러한 칩의 전력 관리 프로필은 정확히 무엇입니까?
우선, 이것이 이상 징후나 오작동이 아니라는 것을 알아야 합니다. Intel CPU의 사양 TDP는 재고 주파수에서 전력 소비와 관련이 있습니다. CPU가 더 높은 “터보 주파수”로 부스트되면 전력 소비가 상당히 증가합니다. 이 전원 상태 또는 프로필을 PL2(Power Level 2)라고 하고 재고(판매) 전원 상태를 PL1이라고 합니다.
그런 다음 칩이 부스트된 “PL2” 상태를 유지하는 시간을 결정하는 Tau가 있습니다. PC를 처음 부팅할 때 CPU 전력 제한은 사양 PL1 제한보다 훨씬 높은 PL2로 설정됩니다. 부하에 따라 프로세서는 하나 이상의 코어를 연결하고 정격 터보 주파수로 부스트합니다. 대부분의 단일 스레드에서 쿼드 스레드 응용 프로그램에서 CPU 전력 소비는 최대 터보 부스트 주파수에 도달했음에도 불구하고 PL2 미만으로 유지됩니다.
그러나 Cinebench 또는 7-zip과 같은 보다 집약적인 다중 스레드 응용 프로그램을 실행하면 모든 CPU 코어가 작동합니다. 이러한 시나리오에서는 전력 소모가 PL2 제한까지 빠르게 치솟고 프로세서는 전력 소모를 억제하기 위해 모든 코어 주파수를 줄입니다.
표준 조건에서 프로세서는 일반적으로 56초의 “Tau” 기간 동안 PL2 전원 상태와 그에 수반되는 부스트 주파수를 고수한 다음 PL1(재고)로 돌아가 클럭 속도를 기본 주파수로 줄입니다. 이 작업은 집약적인 워크로드가 완료되고 CPU가 유휴 상태로 돌아갈 때까지 계속됩니다. 그 후 PL2 전력 제한으로 돌아가 위에서 설명한 동작을 반복합니다.
그러나 좋든 나쁘든 Intel은 PL2 및 Tau 값을 적용하지 않으며 마더보드 공급업체는 펌웨어에서 원하는 대로 자유롭게 설정할 수 있습니다. 따라서 대부분의 하이엔드 Z 시리즈 마더보드에는 PL2가 있으며 Tau 값은 Intel에서 규정한 것보다 훨씬 높습니다. 예를 들어, Core i9-9900K의 PL2 값은 119W이지만 대부분의 OEM은 Tau를 무한대로 만들면서 160 또는 180W로 높게 설정합니다.
따라서 Z490 마더보드에서 고급 K 시리즈 프로세서를 실행하는 경우 Intel에서 권장하는 PL2 및 Tau 값을 준수하지 않을 가능성이 있습니다. 대부분의 경우 CPU는 무한대 동안 또는 발열이 허용하는 한 최대 터보 부스트 클럭(PL2 전원 상태)에서 실행됩니다(Tau 시간 제한은 무시).
이는 성능을 향상시키는 쉬운 방법처럼 보일 수 있지만 TDP를 표준화하고 여러 시스템 간의 효율성/전력 소모를 비교하기가 어렵습니다.
| 10세대 프로세서 | PL1 전원(W) | PL2 전원(W) | 타우(초) |
|---|---|---|---|
| 코어 i9-10900K | 125 | 250 | 56 |
| 코어 i7-10700K | 125 | 229 | 56 |
| 코어 i5-10600K | 125 | 182 | 56 |
| 코어 i9-10900 | 65 | 224 | 28 |
| 코어 i7-10700 | 65 | 224 | 28 |
| 코어 i5-10600, 코어 i5-10500, 코어 i5-10400 | 65 | 134 | 28 |
| 코어 i3-10320, 코어 i3-10300, 코어 i3-10100 | 65 | 90 | 28 |
| 펜티엄 골드 6500, 펜티엄 골드 6400, 셀러론 G5920, 셀러론 G5900 | 58 | 58 | 28 |
| 코어 i9-10900T | 35 | 123 | 28 |
| 코어 i7-10000T | 35 | 123 | 28 |
| 코어 i5-10000T | 35 | 92 | 28 |
| 코어 i3-10000T | 35 | 55 | 28 |
| 펜티엄 골드 G6500T, 펜티엄 골드 G6400T, 셀러론 5900T | 35 | 42 | 28 |
마더보드 공급업체가 그렇게 하는 이유는 다소 간단합니다: 경쟁에서 앞서 나가기 위해서입니다. 여기에는 10+ 전력 위상이 있는 플래그십 제품에 다상 VRM이 포함되어 있어 PL2 전력 소모를 안전하게 증가시키고 프로세서가 최대 주파수까지 무기한 부스트할 수 있습니다.
열 한계에 도달하지 않는 한, 이는 대부분의 고급 Intel 프로세서가 사양보다 훨씬 더 많은 전력을 소비하고 터보 주파수를 훨씬 더 자주, 더 오래 부스트한다는 것을 의미합니다. 발열과 배터리 수명이 우려되는 노트북 및 핸드헬드 장치에서만 Intel에서 권장하는 PL2 및 Tau 값이 OEM에 의해 적용됩니다. 데스크톱 공간에서는 모든 것이 공정한 게임입니다.
