cTDP und PPT - die Logik und der Nutzen dahinter?

[Thomas.Lebers]

Ich bin lange aus dem CPU/APU-Markt raus. Meine Notebooks und Desktop-PCs sind von 2012. Daher habe ich die Entwicklung mit der einstellbaren TDP (cTDP) nicht mitbekommen und bin verwirrt. Ist cTDP sozusagen eine vereinfachte Möglichkeit eine CPU bzw. APU zu overclocken bzw. zu undervolten?

Sprich, wenn ich eine CPU bzw. APU mit 35W default TDP habe und die cTDP 35 - 74 W beträgt, heißt das dann, dass wenn ich die cTDP auf 74W stelle, die CPU/APU dann "übertaktet" (mehr Voltage, höherer (Boost)Takt, mehr Abwärme)? Und 35W default TDP ist der Sweet-Spot, bei dem das Verhältnis zwischen Leistung, Energieverbrauch und Abwärme ideal ("am besten") ist? Kann man das so sagen?

Wenn ich beispielsweise eine CPU/APU mit 35W Default TDP habe und eine cTDP von 35W bis 74W... mal angenommen, ich stelle auf 74W ein. Steigt dann die Rechenleistung annährend linear oder ist es eine nicht-lineare Beziehung? Und laufe ich Gefahr die CPU/APU zu schrotten, wenn ich die cTDP auf 74W einstelle, die Kühlung dies aber nicht hergibt? (Garantie- bzw. Gewährleistungsansprüche?). Ist ja - zumindest meinem Verständnis entsprechend - eine Form von "Overclocking", oder etwa nicht?

Bei einigen Intel-APU-Modellen gibt es davon abweichend eine Art "DOWN"-cTDP. Default-TDP ist 35W und die cTDP beträgt niedrigere 25-35W. Sprich: Optimale (Default) TDP ist 35W, aber ich kann die cTDP auf niedrigere Werte einstellen um Strom zu sparen und weniger Abwärme zu produzieren? Wieviel Leistung geht dabei verloren? Mich wundert, dass die cTDP nicht in beide Richtungen (ausgehend von der Default TDP) einstellbar ist... also zum Beispiel: Default TDP: 65W, cTDP: 35 - 95W.

Intel Core i5-11400T, 6C/12T, 1.30-3.70GHz, tray ab € 237,89 (2023) | Preisvergleich Geizhals Deutschland

✔ Preisvergleich für Intel Core i5-11400T, 6C/12T, 1.30-3.70GHz, tray ✔ Produktinfo ⇒ Kerne: 6 • Threads: 12 • Turbotakt: 3.70GHz (Turbo Boost 2.0) • Basistakt: 1.30GHz… ✔ Intel ✔ Testberichte ✔ Günstig kaufen

geizhals.de

Intel Core i7-11700T, 8C/16T, 1.40-4.60GHz, tray ab € 416,00 (2023) | Preisvergleich Geizhals Deutschland

✔ Preisvergleich für Intel Core i7-11700T, 8C/16T, 1.40-4.60GHz, tray ✔ Produktinfo ⇒ Kerne: 8 • Threads: 16 • Turbotakt: 4.60GHz (Turbo Boost Max 3.0), 4.60GHz • Basistakt: 1.40GHz… ✔ Intel ✔ Testberichte ✔ Günstig kaufen

geizhals.de

Intel Core i9-11900T, 8C/16T, 1.50-4.90GHz, tray ab € 549,00 (2023) | Preisvergleich Geizhals Deutschland

✔ Preisvergleich für Intel Core i9-11900T, 8C/16T, 1.50-4.90GHz, tray ✔ Produktinfo ⇒ Kerne: 8 • Threads: 16 • Turbotakt: 4.90GHz (Turbo Boost Max 3.0), 4.90GHz • Basistakt: 1.50GHz… ✔ Intel ✔ Testberichte ✔ Günstig kaufen

geizhals.de

Intel Xeon W-1390T ab € 667,43 (2023) | Preisvergleich Geizhals Deutschland

✔ Preisvergleich für Intel Xeon W-1390T ✔ Produktinfo ⇒ Kerne: 8 • Threads: 16 • Turbotakt: 4.90GHz (Turbo Boost Max 3.0), 4.90GHz • Basistakt: 1.50GHz… ✔ Intel ✔ Testberichte ✔ Günstig kaufen

geizhals.de

-----------------------------

Bei AMD wiederum - als Beispiel nehme ich den Ryzen 5 7600X (Zen 4) - gibt es die Angabe 105/142W (TDP/PPT). Das verwirrt mich jetzt wieder! Ist 105W die Default TDP und 142W ist "Boost"-TDP oder wie soll man das verstehen? Was ist PPT? Hat AMD darüber hinaus auch eine Art cTDP, vergleichbar mit Intel?

 

[Liesel Weppen]

Wenn ich beispielsweise eine CPU/APU mit 35W Default TDP habe und eine cTDP von 35W bis 74W... mal angenommen, ich stelle auf 74W ein. Steigt dann die Rechenleistung annährend linear oder ist es eine nicht-lineare Beziehung?

Wurde dir doch im anderen Thread schon beantwortet.
Vielleicht!
Die TDP einer CPU ist genau das gleiche wie früher: Die für die die CPU abgestimmt wurde. Mehr KANN mehr bringen MUSS ABER NICHT. Das hängt dann noch von diversen anderen Faktoren ab, wie reicht die Kühlung, sind die Spannungswandler ausreichen, ...

Bei einigen Intel-APU-Modellen gibt es davon abweichend eine Art "DOWN"-cTDP. Default-TDP ist 35W und die cTDP beträgt niedrigere 25-35W. Sprich: Optimale (Default) TDP ist 35W, aber ich kann die cTDP auf niedrigere Werte einstellen um Strom zu sparen und weniger Abwärme zu produzieren? Wieviel Leistung geht dabei verloren?

Bei vielen Geräten geht die cTDP in beide Richtungen!
Wenn man die TDP reduziert, kann man die Stromaufnahme beschränken, die CPU bleibt dadurch auch kühler. Wieviel Leistung dabei verloren geht, hängt von der CPU ab, das ist nicht linear und nicht bei allen CPUs gleich.
Meist kann man das etwas reduzieren und verliert dabei nur relativ wenig Leistung, zuviel reduziert leidet dann die Leistung aber stärker. Den Sweetspot muss man für die jeweilige CPU halt finden.

Bei AMD wiederum - als Beispiel nehme ich den Ryzen 5 7600X (Zen 4) - gibt es die Angabe 105/142W (TDP/PPT). Das verwirrt mich jetzt wieder! Ist 105W die Default TDP und 142W ist "Boost"-TDP oder wie soll man das verstehen?

Jup, genau so, die CPU kann kurzzeitig bis zu 142W nehmen, langfristig aber nur 105W. Wenn die CPU es aushält und ausreichend gekühlt wird und die Stromversorgung passt, kann man ihr aber auch dauerhaft 142W geben, was die Leistung erhöht... aber nicht unbedingt 1:1 zum Stromverbrauch. Sprich 40% mehr Strom ist meist nicht 40% mehr Leistung. Es gibt halt genug Leute die für 20% Mehrleistung 40% Mehverbrauch hinnehmen.

Was ist PPT?

PackagePowerTarget, maximale Stromaufnahme. Findet man auch, wenn man es einfach mal bei Google eingeben würde.

Hat AMD darüber hinaus auch eine Art cTDP, vergleichbar mit Intel?

Ob das cTDP heisst oder nicht spielt keine Rolle, je nach Mobo kann man das auch bei AMD begrenzen (oder erhöhen). Die cTDP ist eher im Mobilbereich, bei Laptops und Embeddedsystem üblich wo eben die Leistungsaufnahme auch, wegen z.B. Akkubetrieb relevant ist. So laufen die meisten CPUs in Laptops, wenn im Akkubetrieb eben auch nicht mit der vollen Leistung/TDP.

 

[Holt]

wenn ich eine CPU bzw. APU mit 35W default TDP habe und die cTDP 35 - 74 W beträgt, heißt das dann, dass wenn ich die cTDP auf 74W stelle, die CPU/APU dann "übertaktet" (mehr Voltage, höherer (Boost)Takt, mehr Abwärme)?

Auf den maximalen Boosttakt hat dies i.d.R. keinen Einfluss, mein 13900K braucht bei CB23 Singlethread nur so um die 30W Package Power bei 5,5 bis 5,8GHz, je nach Kern. Aber der Allcore Takt hängt sehr davon ab welches Power Limit, das ist die cTDP nämlich am Ende, man einstellt. Die Power Limits (PL2 also short für bis zu Tau Sekunden und PL1 also long term Limit danach) ist auf jedem Retail Mainboard für Intel CPUs im BIOS einstellbar. Man muss manchmal nach der Einstellung suchen, aber ich habe noch von keinem Retail Mainboard gehört wo es diese nicht gegeben hat. Außerdem stellen die meisten Mainboards per Default da höhere Werte als Intels Vorgaben ein. Lies mal diesen Thread:

Intel I7 12700 mit 65W wird mit 125 Watt bei PL1 ......

Ich habe mir vor ein paar Wochen einen neuen PC mit einen - Intel I7 12700 mit 65Watt - geholt. Jetzt sehe ich das erste mal bei HWInfo, dass PL1 mit 125 Watt angezeigt wird und PL 2 mit 241 Watt. Da ich wegen Strom und Abwärme extra einen ohne K wollte ist das natürlich für mich als Laie...

www.hardwareluxx.de

Von cTDP spricht man nur bei Notebook CPUs, aber es ist am Ende das gleiche, eben ein einstellbare long term Power Limit.

Und 35W default TDP ist der Sweet-Spot, bei dem das Verhältnis zwischen Leistung, Energieverbrauch und Abwärme ideal ("am besten") ist?

Das kann sein, muss aber nicht und wird es im Alltag wohl kaum sein.

Wenn ich beispielsweise eine CPU/APU mit 35W Default TDP habe und eine cTDP von 35W bis 74W... mal angenommen, ich stelle auf 74W ein. Steigt dann die Rechenleistung annährend linear oder ist es eine nicht-lineare Beziehung?

Auch das kann sein, muss aber nicht. Hier ein Beispiel eines RYZEN 3700X:

Wie man sieht ist der Sweet-Spot bei 48W, aber dies ist natürlich nicht seine TDP und linear ist die Kurve auch nicht. Von neueren CPUs habe ich leider keine solche Kurve gefunden, aber mehr oder weniger ähnlich wird diese dort auch aussehen, anfangs ist die Idle Leistungsaufnahme da, also praktisch keine Leistung und trotzdem eine gewisse Leistungsaufnahme, eben auch für den ganze Uncore Bereich, dann steigt die Leistung stärker als die Leistungsaufnahme bis zum Sweet-Spot und darüber wird die Effizienz dann umso schlechter, je höher man den Takt treibt.

Und laufe ich Gefahr die CPU/APU zu schrotten, wenn ich die cTDP auf 74W einstelle, die Kühlung dies aber nicht hergibt?

Eigentlich nicht, die CPU sollte Throtteln, wenn sie zu warm wird, aber man sollte PL1 immer nach der Leistungsfähigkeit des Kühlers einstellen.

Bei einigen Intel-APU-Modellen

Die Bezeichnung APU wird nur von AMD für AMD Modelle verwendet, bei Intel CPUs spricht man von CPUs mit iGPU, aber nicht von APUs!

gibt es davon abweichend eine Art "DOWN"-cTDP. Default-TDP ist 35W und die cTDP beträgt niedrigere 25-35W. Sprich: Optimale (Default) TDP ist 35W, aber ich kann die cTDP auf niedrigere Werte einstellen um Strom zu sparen und weniger Abwärme zu produzieren?

Wie gesagt kann man die Power Limits bei den Retail Mainboards immer im einstellen, bei OEM Rechnern sind sie i.d.R. festeinstellt und entsprechen den Vorgaben von Intel für die jeweilige CPU. In welchem Bereich man diese dann einstellen kann, dürfte vom jeweiligen Mainboard abhängen, aber man könnte vermutlich auch 25W für eine CPU mit 35W TDP einstellen. Ich werden es irgendwann mal mit meinem 13900K ausprobieren. aber im Moment ist der dauerhaft beschäftigt.