Definition: TDP

[Mo3Jo3]

Immer wieder wird in Foren hitzig über die TDP-Angaben debattiert. Einer behauptet, es wäre ein gemittelter Schnitt, ein anderer sagt, es ist die Leistung beim standard Takt ohne boost und wieder andere behaupten, diese Angaben beziehen sich auf die benötigte Kühlleistung. Ich selber empfand all diese Angabe auch immer etwas verwirrend und wenig aussagekräftig, also hatte ich nachgeforscht.

CB hat sich vor kurzem die Mühe gemacht, dazu die offiziellen Angaben von Intel und AMD etwas genauer unter die Lupe zu nehmen und zu einem Artikel zusammen zufassen. Vielen Dank dafür!
CPU-Leistungsaufnahme: Was „TDP“ bei AMD und Intel aktuell bedeutet - ComputerBase

 

[emissary42]

Intel defines TDP as follows: The upper point of the thermal profile consists of the Thermal Design Power (TDP) and the associated Tcase value. Thermal Design Power (TDP) should be used for processor thermal solution design targets. TDP is not the maximum power that the processor can dissipate. TDP is measured at maximum TCASE...

Quelle ist ein älteres Dokument, welches auch noch weitere Aufschlussreiche Informationen zum Thema enthält: https://www.intel.com/content/dam/doc/white-paper/resources-xeon-measuring-processor-power-paper.pdf


Edit: Das PDF enthält auch eine ältere Definition zur TDP von AMD selbst, welche allerdings nicht mehr ganz Up-to-date ist. Der Vollständigkeit halber:

“TDP - Thermal Design Power. The thermal design power is the maximum power a processor can draw for a thermally significant period while running commercially useful software...

Wenn du dich nach aktuelleren Dokumenten umsiehst, wirst du bestimmt auch fündig. Hatte es aus dieser Zeit noch in meinen Bookmarks

 

[Tzk]

TL: DR vom CB Artikel und den Tests von THG ist ja im Prinzip, das Intel die TDP bei Basistakt einhält und das AMD die TDP ohne Precision Boost Overdrive (aber mit Turbo!) ziemlich gut trifft. Mir sagt das, das die Intel TDP für die Praxis deutlich sinnbefreiter definiert ist als die AMD TDP, denn wer nutzt eine Intel Cpu schon ohne Turbo!?

Was mich in dem Zusammenhang mal brennend interessieren würde wäre ein Benchmark mit z.B. dem 8700K und dem 2700X bei dem beide Cpus auf ihre jeweilige TDP gedeckelt werden. Meinetwegen nimmt man als 65W Vertreter noch den 2700 und den 8700 dabei. Und dann schön durch Cinebench jagen. Die Ergebnisse dürften sehr interessant werden

 

[Mo3Jo3]

@Tzk
Interessante Einschätzung. CB kommt da zu einer anderen Schlussfolgerung. Amd hat seine definition anscheinend mehr Spielraum gelassen.

Beide beziehen sich auf den vom Kühlsystem abzuführenden Verbrauch bei einer spezifizierten Leistung, die allerdings nur bei Intel halbwegs greifbar ist: Hier entspricht sie der Leistung bei einer hochkomplexen Last bei Basis-Takt. AMDs Definition enthält diesen einen konkreten Berührungspunkt zwischen TDP, Verbrauch und Leistung hingegen nicht.

 

[Tzk]

Ja, CB liegt mit dieser Aussage zur AMD Definition der TDP auch vollkommen richtig. Die AMD TDP ist schwammiger bzw. flexibler definiert, was Vor- als auch Nachteile haben kann. In der Praxis hat AMD die einzelnen Berechnungswerte für die TDP Klassen aber recht gut gesetzt und (und das ist viel entscheidender) die Cpus halten sich auch sehr genau an eben diese TDP Angabe. Heisst das ein RyZen eben nicht die TDP dermaßen sprengt wie ein i7 mit Turbo. Das gilt natürlich nur solange kein PBO zum Einsatz kommt und die Boardhersteller (wie übrigens auch bei Intel Boards) nicht schummeln was die Powerlimits angeht.

Igor von TomsHW schreibt dazu folgendes:

Für die ganzen theoretischen Hintergründe verweise ich explizit auf mein Launch-Review zum Ryzen 2700X und den sehr ausführlich dargelegten Techniken. Trotz aller Zweifel einiger Medien an meinen damaligen Messungen, die AMD nämlich eine exakte Punktlandung der Leistungsaufnahme (Package Power) auf die festgelegten Limits bescheinigte, bin ich bis heute bei den gemachten Aussagen geblieben. Aus guten Grund übrigens.

Mit den heutigen Tests kann ich dies nämlich sogar noch untermauern, denn so lange die Motherboardhersteller nicht cheaten und sich exakt an AMDs Vorgaben halten (z.B. das PPT), so lange bleiben auch die Messwerte exakt im abgesteckten Rahmen! Das möchte und muss ich hier mal einschieben, damit man die Limits der folgenden Messergebnisse besser einordnen kann. Ich messe ab jetzt alles mit Wasser und setze ab dem Erreichen der thermischen Limits auch noch auf dem Chiller im erweitern Kreislauf unserer neuen Wasserkühlungs-Messstation.

Quelle: AMD Ryzen Threadripper 2990WX und 2950X im Test - Echter Fortschritt mit bis zu 32 Kernen - Seite 7 von 9 - Toms Hardware Deutschland

Heisst ein 2990WX zieht damit real 250W (bei 250W TDP) und ein 2950 bleibt bei 180W Realverbrauch (TDP 180W). Ein i7 8700K dagegen bleibt mitnichten bei 95W Realverbrauch wenn der Turbo anspringt, trotz 95W TDP. Und ja, AMD sprengt die TDP auch, wenn PBO zum Einsatz kommt - das steht außer Frage. Dennoch kann der AMD innerhalb der TDP boosten - und der Intel eben nicht. Und genau DAS ist für mich die kleine Sensation, denn dieser Fakt war zumindest mir vorher so nicht aufgefallen.

Womit wird wieder bei dem Punkt sind, das mich ein Test mit AMD (ohne PBO) und Intel (mit hartem TDP Limit) interessieren würde. Einfach um mal die Effizienz eines 2700X (105W TDP) gegenüber einem 8700K (95W TDP) zu sehen. Und zwar nicht anhand der TDP, sondern des Realverbrauchs.

 

[Kullberg]

Bei Xeons sieht es übrigens so aus: die meisten Mobos lassen als Dauerlast nur den Verbrauch, der der TDP entspricht, zu.

 

[Tzk]

Na wer hätte das gedacht...?!

/sarcasm

Ich glaube mittlerweile das Intel sich selbst mit der TDP Angabe indirekt in die Tasche lügt. Der Realverbrauch ist eigentlich deutlich höher als die TDP (was auch an den Boardherstellern bzw. UEFI defaults liegt), was halt billigend in Kauf genommen wird solange die Leistung passt. Würde man die Cpu hart auf die TDP einbremsen, dann wäre AMD noch näher dran oder sogar vorbei.

 

[awehring]

Stimmt, AMD hält die TDP Werte ein, Intel oft nicht. Sieht man z. B. hier beim 8700K: Verbraucht 125 W trotz 95 W TDP.

Feed Me: Infinity Fabric Requires More Power - The AMD Threadripper 2990WX 32-Core and 2950X 16-Core Review

 

[pclovely]

Stimmt, AMD hält die TDP Werte ein, Intel oft nicht. Sieht man z. B. hier beim 8700K: Verbraucht 125 W trotz 95 W TDP.

Feed Me: Infinity Fabric Requires More Power - The AMD Threadripper 2990WX 32-Core and 2950X 16-Core Review

AMD lässt natürlich auch mehr zu, nur wird der 32C mittlelmäßig gekühlt (CPU/VRM) schon weggeregelt und man versucht ihn dann an der angegebenen TDP zu halten damit der Takt nicht fällt.

anhandtech benutzen das Asus Zenith Extreme, stand da etwas wie sie Core Performance Boost und AI Overclock eingestellt hatten (welche D.O.C.P)?

Dann nimmt auch ein WX mehr, wobei die VRM Temps auch eine Rolle spielen, die in Echtzeitberechnung (IF) einfließen und man für den WX bestimmt das Nachrüstset zur Kühlung benutzen sollte.

- - - Updated - - -

Ich glaube mittlerweile das Intel sich selbst mit der TDP Angabe indirekt in die Tasche lügt.

Nein, weil sie die durchschnittliche Leistungsaufnahme (in Watt) bei Basisfrequenz und wenn alle Kerne aktiv sind hernehmen und als TDP definieren. Sie schreiben dabei so etwas, wie "hochkomplexe Arbeit". Das ist ein weit definierbarer Begriff, trotzdem Basistakt und nicht Turboboost. Heißt wenn die Cores boosten dürfen sie auch mehr nehmen, nach oben raus kostet wenig sehr viel.

 

[Tzk]

AMD lässt natürlich auch mehr zu, nur wird der 32C mittlelmäßig gekühlt (CPU/VRM) schon weggeregelt und man versucht ihn dann an der angegebenen TDP zu halten damit der Takt nicht fällt.

(Kleines) Veto: Das trifft nur zu wenn Precision Boost Overdrive an ist. Ohne PBO geht der AMD nicht über die TDP hinaus. Normaler Boost klappt innerhalb der TDP trotzdem. Kann man im TomsHW.de Review von Igor wunderbar sehen. Igor hat auch Messungen mit Chiller und LN2 (PBO aktiviert) gemacht, dort sprengt der AMD die TDP dann locker weg.

Nein, weil sie die durchschnittliche Leistungsaufnahme (in Watt) bei Basisfrequenz und wenn alle Kerne aktiv sind hernehmen und als TDP definieren. Sie schreiben dabei so etwas, wie "hochkomplexe Arbeit". Das ist ein weit definierbarer Begriff, trotzdem Basistakt und nicht Turboboost. Heißt wenn die Cores boosten dürfen sie auch mehr nehmen, nach oben raus kostet wenig sehr viel.

Vollkommen richtig. Das Problem bei dieser Definition bzw. im Zusammenspiel mit dem normalen Nutzer ist dann aber folgendes: Der Intel läuft entweder in der Spezifikation (95W TDP) ODER man bekommt die versprochene Leistung (also mit Boost). Die TDP ist zwar sauber definiert, aber die Cpu wird nahezu nie innerhalb dieser betrieben - wie Praxisrelevant ist das nun?

Im Gegensatz dazu läuft der AMD wunderbar im Boost, nur halt nicht mit PBO. Der bleibt also im normal vorgesehenen Betrieb in der TDP. Ein Vergleich von Benchmark Ergebnissen (AMD/Intel) und das reine Teilen des Scores durch die TDP ist damit kein fairer Effizienzvergleich.

Fazit:
Bei Benchmarks muss eigentlich immer der Verbrauch (optimalerweise in kWh) mit angegeben werden um die Leistung/Effizienz einer Cpu zu beurteilen.

 

[pclovely]

Ja, nennt sich user controlled, man kann also mehr verpulvern und PBO off ist dann wie bei Intel Turbo off, also Basistakt. Dann hatte anhandtech D.O.C.P Standard gewählt oder default.

Ist ein guter Test, wohl wahr, waren es 510w?

 

[Tzk]

PBO off ist dann wie bei Intel Turbo off, also Basistakt.

Exakt. Und wer lässt schon den Intel mit Basistakt laufen...?

EDIT:
Ich bin fasziniert das dieser Thread noch nicht von den üblichen Fanboys zerpflückt wurde... Hoffen wir mal das es so bleibt

 

[pclovely]

Exakt. Und wer lässt schon den Intel mit Basistakt laufen...?

EDIT:
Ich bin fasziniert das dieser Thread noch nicht von den üblichen Fanboys zerpflückt wurde... Hoffen wir mal das es so bleibt

Wer lässt einen AMD ohne PBO laufen? Einfacher kann man OC doch nicht haben, rein vom Hersteller bei Garantieerhalt? Guten Cooler drauf/AiO und lass rennen.

Ab 18:00 Uhr gibt es neue Spielzeuge (und einen Haufen Enttäuschungen...?). Da kommt hier keiner mehr vorbei. CPUs sind doch langweilig.

 

[Tzk]

Mein 7700K läuft zwar mit Turbo, aber ich hab sogar den Allcore Turbo (Multicore Enhancement) abgeschaltet den MSI standardmäßig im Bios eingeschaltet hatte. Ein stabiles, leises System ist mir deutlich wichtiger als die letzten paar Prozent Performance. Gerade die RyZen rennen ja irgendwann förmlich vor eine Wand - viel extra Verbrauch für wenig extra Leistung. Hätte ich einen RyZen, er würde ohne PBO/XFR laufen

 

[pclovely]

Die Taktwall existiert nicht umsonst, die IF-SenseMI arbeitet ähnlich wie bei GPUs und was die auf dem letzten Ende schlucken können ist ja bekannt. Natürlich ist das nicht jedermanns Sache, aber wenn der Preis stimmt imo kein Problem. 16C bei 3.0 GHz machen auch Spaß.

 

[Mo3Jo3]

Eine weitere Diskussion zum Thema von der PCGH.
TDP-Talk | Was die Thermal Design Power heute noch wert ist - YouTube

 

[Tzk]

Joa, ansich erzählen die ja nix neues. TDP wird von Intel schwammig vorgegeben und folglich von den Hersteller schwammig umgesetzt. Die Boards takten/boosten die Cpus damit teils massiv über TDP. Wenn man das nicht will, muss man selbst ran und das ausstellen.

Was die beiden zum neuen Testparcour sagen ist dagegen schlüssig und interessant. Im Prinzip wird man in Zukunft (wie es z.B. CB bereits tut) immer einmal mit erzwungener TDP benchen müssen und dann nochmal mit einer etwas lockeren TDP Vorgabe. So kann man einerseits die Effizienz der Cpu bewerten und andererseits die im Alltag erreichbare Leistung. Das steigert den Aufwand für den Test natürlich erheblich.

Mich interessiert meist der Takt/die Leistung bei erzwingener TDP. Dafür testen ja einige Seiten mit fester TDP im Cinebench. Lustigerweise läuft der Intel dann im Basistakt und der AMD schafft noch den Turbo, aber kein XFR und kein PBO mehr.