TDP PPT Frage: welcher Wert für Stromverbrauch welcher für Kühlung wichtig?

galaxusIII

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Hallo,

ich habe jetzt grade ein Verständnisproblem bei meinem 5900X Prozessor.

Dort steht TDP 105W und PPT 142W.

Bedeutet das jetzt er braucht 105W vom Netzteil oder 142W?
Und wie gut muss ein Kühler sein, was muss der widerum für einen Wert runterkühlen?

Dann lese ich aber auch manchmal, dass der Prozessor bis 200W gehen kann, wie ist das möglich?
Also welchen Wert muss ich nehmen, damit ich weiß wieviel Strom und er braucht und welcher Wert ist für die Kühlung zuständig?

Danke für eure Antworten, wäre nett.
 
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Ausführliche Erklärung: https://www.computerbase.de/2018-08/cpu-tdp-verbrauch-amd-intel/

Kürzere Erklärung:

TDP = Thermal Design Power. Dieser Wert hat prinzipiell überhaupt nichts mit dem Maximalverbrauch zu tun (auch wenn er umgangssprachlich irgendwie gern in Zusammenhang damit verwendet wird), sondern ist ein vom Hersteller festgelegter Wert, wieviel Watt die Kühlung stemmen sollte um diese CPU betreiben zu können. Kühler hingegen haben selbst ebenfalls einen Wert, der die thermische Abführleistung beschreibt und demnach kann man diesen passend zur CPU wählen.

Viel mehr Relevanz als für den Privatanwender hat das aber eher für OEM-Hersteller, also Firmen die fertige PCs bauen.

In Selbstbau-PCs ist es oft so, dass standardmäßig die Boards alle Limits ignorieren (das wird dann meistens als "Easy OC"-Feature beworben). Sind die Limits aufgehoben, nimmt sich die CPU eben was sie braucht. Und wenn sie mehr erhalten kann (ohne dabei eine zu hohe Temperatur zu erreichen, sodass sie sich wieder drosselt), dann nimmt sie es.

Wenn man dann noch manuell übertaktet und bspw. vCore anhebt, steigt der Realverbrauch ziemlich schnell und weit über die Grenzen der angegebenen TDP hinaus. Das muss man dann natürlich wegkühlen können, ansonsten drosselt sich die CPU selbst.

Also welchen Wert muss ich nehmen, damit ich weiß wieviel Strom und er braucht und welcher Wert ist für die Kühlung zuständig?
Das hast Du tatsächlich selbst in der Hand. Wenn Du die Limits offen lässt, dann sollte deine Kühlung natürlich nicht zu schwach sein je nach verwendeter CPU. Was die CPU dann zieht kannst Du selbst testen, in dem Du die entsprechende Software mit Lastererzeugung laufen lässt und im Hintergrund mit bspw. HWInfo64 checkst, was die CPU sich nimmt. Genauer geht es mit einem Messgerät direkt an der Steckdose.

Du kannst aber auch ins BIOS gehen und dort die Limits (bspw. 105W) eintragen. Dann nimmt sich die CPU auch nur maximal 105 Watt. Der Effekt ist dann, dass die CPU evtl. nicht mehr ganz so hoch taktet bei hoher Last.

Intel hat hier noch PL1 und PL2. PL1 ist der "Normalverbrauch" und PL2 oft ein viel höheres Limit, was durch eine Zeitangabe "TAU" geregelt wird. TAU in Sekunden bestimmt, wielang PL2 maximal anliegen darf. Aber auch das kann man bei allen Intelboards selbst einstellen. Ich kann TAU auch deaktivieren und dauerhaft PL2 genehmigen lassen.

TDP und PPT bei AMD sind im Prinzip mit PL1 und PL2 zu vergleichen. Du kannst es aushebeln, musst es aber nicht. PPT ist somit auch nicht der wirkliche Maximalwert. Es gibt aber auch interne Sicherheitsgrenzen, moderne CPUs machen schon selbst dicht, wenn es ihnen zu viel wird.

Habe auch gesehen, dass Du im WaKü-Forum interessiert unterwegs bist.. bei einer Wasserkühlung ist der eigentliche Kühler nicht von größter Bedeutung. Sondern eher der Loop im Gesamten bzw. die Radifläche, um das Delta zwischen Raum- und Wassertemperatur klein zu halten. Wenn Du Dir einen Custom Loop baust, brauchst Du Dir über den Kühler selbst nicht wirklich gedanken machen. Jeder halbwegs vernfünftige CPU-Block ist da nutzbar für fast jede Verlustleistung - da limitiert vorher was anderes.
 
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Bedeutet das jetzt er braucht 105W vom Netzteil oder 142W?
Die Leistungsaufnahme ist bei einer CPU in erster Linie von der Last abhängig und danach von den BIOS Einstellungen. Die 105W sollten die langfristig durchschnittliche Leistungsaufnahme sein, so ist es zumindest bei Intel und die 142W die kurzfristige Spitzenleistungsaufnahme. Aber das ist bei den Intel CPUs nur Theorie, da die Mainboard im BIOS Default meist andere, höhere Werte eingestellt haben.

Dann lese ich aber auch manchmal, dass der Prozessor bis 200W gehen kann, wie ist das möglich?
Das nennt man (Allcore-)OC, bei AMD auch unter der Bezeichnung PBO2 (Precision Boost 2) bekannt. Aktiviert man dies, so steigt nicht nur die Leistung der CPU, sondern auch die Leistungsaufnahme. Schau am Besten mit HWInfo64 und dort Sensors wie hoch die Package Power der CPU dann wirklich bei welchen Lasten ist. Beim Gaming ist sie i.d.R. weitaus geringer als bei Benchmarks wie Cinebench oder gar Prime. Schau mal hier:

 
Recht schönen Dank für die detaillierten Antworten.

Wenn ich also noch mehr übertakte und meinetwegen TDC/EDC erhöhe und somit auf noch mehr auf diese 142W Spitze komme, dann muss ich genau diesen Wert auch wegkühlen können? Dieser Wert sagt nicht nur aus, dass ich 200W Leistungsaufnahme habe, also Strom brauche, sondern auch z.B. 200W wegkühlen muss? Oder verwechsele ich da jetzt wieder was? ^^

Zur Wasserkühlung mache ich dann nochmal einen Thread auf, wenn ich meine Infos beisammen habe, was ich habe, was ich möchte, was ich bereit bin zu tun usw, darüber mache ich mir jetzt keine Gedanken sondern sammle noch Infos, aber danke für den Querverweis dazu schonmal.
 
Wenn ich also noch mehr übertakte und meinetwegen TDC/EDC erhöhe und somit auf noch mehr auf diese 142W Spitze komme, dann muss ich genau diesen Wert auch wegkühlen können? Dieser Wert sagt nicht nur aus, dass ich 200W Leistungsaufnahme habe, also Strom brauche, sondern auch z.B. 200W wegkühlen muss? Oder verwechsele ich da jetzt wieder was? ^^
Ja, das siehst Du schon richtig. Im Prinzip ist bei den Chips genau das der Fall. Wenn die CPU 200W an Strom verballert, gibt sie auch 200W an Hitze wieder ab (nicht ganz genau, aber ziemlich). Das ist eben die Physik ;) Die müssen dann eben weggekühlt werden.

TDP in Datenblättern hat einfach nicht unbedingt was mit dem Realvebrauch gemein, das ist die Grundaussage.

Umgekehrt schreien viele Leute ja bei Intel dann gern "Uff, PL2 ist bei >240Watt = Strommonster!!", was oft auch nicht stimmt. Natürlich kann ich die CPU diesen Wert saufen lassen, bspw. mit synthetischen Benchmarks wie Cinebench - und wenn ich keine Limits eingestellt habe, dann kann die CPU das auch über Stunden verbrauchen, wenn ich den Benchmark laufen lasse und die Kühlung das hinbekommt.

Im Realbetrieb, bspw. normaler Gaminglast wird die CPU wahrscheinlich eher im 100W Bereich rumdümpeln und diese 200W-Spitzen selten sehen.

Die heutigen CPUs beider Hersteller laufen tatsächlich meist schon am oberen Leistungslimit und über dem "Sweet Spot" hinaus. AMD hat das ja bspw. in der letzten Präsentation gezeigt, dass die neuen Zen 4 CPUs auf 65W gedrosselt 70% schneller (? hab grad die genau Zahl nicht im Kopf, bitte nicht darauf festnageln) als die alten Zen 3 bei einem 65W Limit sind. Und diese Zahlen sind dann tatsächlich wieder beeindruckend. Gerade wenn man an zukünftige Laptops denkt. So eine Effiziensteigerung bei geringeren Wattzahlen ist schon nett und da wird dann die wirkliche Weiterentwicklung deutlich.

Unlimitiert werden aber auch die Zen 4 CPUs weit weg von "effizient" sein, wenn ich der CPU die 200W dauerhaft gönnen würde ;)
 
somit auf noch mehr auf diese 142W Spitze komme, dann muss ich genau diesen Wert auch wegkühlen können?
Klar, die Leistungsaufnahme der CPU wird zu praktisch 100% in Wärme umgewandelt und muss daher weggekühlt werden.
und wenn ich keine Limits eingestellt habe, dann kann die CPU das auch über Stunden verbrauchen
Die TDP steht nur auf dem Papier, die Einstellungen der Power Limits im BIOS sind die Werte die wirklich die Leistungsaufnahme der CPU bestimmen. Diese sind aber eben bei den Retail Mainboards oft per Default viel höher als die Werte auf dem Papier, aber man kann sie ja eben auch einstellen und sollte dies unbedingt auch tun!
 
Die TDP steht nur auf dem Papier, die Einstellungen der Power Limits im BIOS sind die Werte die wirklich die Leistungsaufnahme der CPU bestimmen. Diese sind aber eben bei den Retail Mainboards oft per Default viel höher als die Werte auf dem Papier, aber man kann sie ja eben auch einstellen und sollte dies unbedingt auch tun!
Vielen Dank, aber falls die Info für mich sein sollte.. exakt das habe ich bereits oben in Beitrag #2 erwähnt? ^^
 
Da darf man aber nicht vergessen, wie letztendlich die Wärmeübertragung ist, der 11900K war z. B.. Noch ein Glüheisen beim 12900K wurde es besser und beim 13900K soll es noch besser sein.

Sprich ein 11900K musste bei 100W noch wesentlich intensiver gekühlt werden als ein 12900K

Bei AMD, weiß ich nicht wo die Reise hingeht, da habe ich jetzt schon etwas gesehen, wenn es denn stimmt, was mich zweifeln lässt.:d
 
Sprich ein 11900K musste bei 100W noch wesentlich intensiver gekühlt werden als ein 12900K
Nicht ganz. Du spielst wahrscheinlich auf die Wärmedichte an. Aber ein 11900K gibt bei 100W ebenso 100W Hitze ab wie ein 12900K bei 100W Verbrauch.. halt 100W. Allerdings sind kleinere Chips (mit höherer Fertigungsdichte) schwerer zu kühlen, weil man die Wärme von der kleineren Fläche meist nicht schnell genug runterbkommt. Umso größer der Chip, umso leichter kann man die Wärme abtransportieren. Aber die Verlustleistung ist die gleiche.

Beispielsweise kann ich auch meine CPU an den 100°C kratzen lassen wenn gewollt - und das trotz externem Mo-Ra 420 und max. 30°C Wasstemperatur.

Der Rocket Lake sollte theoretisch eigentlich besser zu kühlen sein, weil die Cores größer sind. Ist ja ein Backport auf 14nm.
 
Ja das habe ich doch geschrieben, wie oder warum ist doch erst einmal egal, Hauptsache besser zu Kühlen. :d der 12900K hat auch eine dünnerer Die.

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Wenn sich das so bewahrheitet, ist das bei AMD nicht ganz so gut gelöst.
110W bei 92° mit einer AIO
 
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Nochmal danke für die Erklärungen. Jetzt weiß ich, wieso ich mich so erschreckt habe, welche Zahlen ich bekomme.

Ich bin von 105W normale Stromaufnahme ausgegangen, habe die Limitierung wohl rausgenommen, also auch 142W übertroffen.
Dann hat sich über das Bios eingestellt, dass ich weit mehr als die normalen Werte genommen werden dürfen.
Und plötzlich war ich bei (weiß nicht mehr) sagen wir rund 200W und ich bekam die Krise wieso ich nun 200W verbrauche und denke habe schlechte CPU erwischt.

Die Kühlung war nicht für 200W ausgelegt und ich bekam höhere Temps. Also nochmal die Kühlung verteufelt.
Durch eure Erläuterungen habe ich die Zusammenhänge verstanden.

Dennoch möchte ich einen ganz kleinen Schritt zu einer AiO Kühlung wagen:
Was kann ich erwarten, wenn ich eine WaKü AiO mit 3x 120mm habe?
Wie ein Top Luftkühler? Oder müssen die Werte dramatisch besser werden?
Würde eine Custom WaKü mir weiter helfen, oder lohnt es bei dem 5900X nicht? Danke
 
Was kann ich erwarten, wenn ich eine WaKü AiO mit 3x 120mm habe?
Wie ein Top Luftkühler? Oder müssen die Werte dramatisch besser werden?

Sollte sich nicht viel nehmen zu einem starken Kühler wie bspw. einem Noctua NH-D15.

Das Ding ist, auch eine AiO oder Custom WaKü kühlt am Ende nur mit Luft. Du verlagerst damit im Prinzip den Kühlkörper (bei der WaKü ist das der Radiator), bist damit flexibler. Und hast am Ende viel mehr Headroom was die Leistung betrifft, denn umso mehr Radiatoren Du hast (größere Fläche), umso mehr Wärme kann an die Luft abegeben werden (Raumtemperatur ist aber immer die Grenze, Spielereien wie Chiller usw. mal außer Acht).

Meiner Meinung nach lohnt sich eine Custom-Wakü erst, wenn man die Grafikkarte einbindet. Da macht sich das deutlich bemerkbar. Dein 5900X wird sicher etwas besser gekühlt werden, aber nicht die Welt. Das Problem ist hier wieder wie vorhin erwähnt die Energiedichte, gerade bei den Ryzen.

Dazu kannst Du auch bei einer Custom-Wakü Temperaturprobleme kriegen. Wenn Du interne Radiotoren nutzt, muss Gehäuse und Airflow stimmen. Gerade bei den modischen Glasgehäusen wie Lian Li O11 etc. hat man meist einen nicht so guten Airflow.

Ganz persönliche Meinung - ich sehe den Sinn bei einer WaKü eigentlich nur, wenn man wie gesagt a) die GPU einbindet und b) sich mit dem Gedanken anfreundet die Radiotoren extern (Mo-Ra) zu lagern. Da hat man die meisten Vorteile. Man ist flexibel bei der Gehäusewahl, auch der Aufbau ist einfacher. Die Temps stimmen, erstens weil genug Radifläche da ist und zweitens weil der Radi direkt im Raum steht und nicht von warmer Gehäuseluft vorgeheizt wird. Oder man muss dann eben mit erheblich lauteren Lüftern leben, was meiner Meinung nach auch wieder dem Sinn einer WaKü widerspricht..

Denn gerade in Gehäusen wie dem angesprochenen O11 und komplett internem Aufbau wird man trotz Investition sich kaum absetzen können von einer stinknormalen 360er AIO oder einem potenten Luftkühler (auf die CPU bezogen). Das ist dann eher so eine reine Optikgeschichte (was auch vollkommen okay ist), mir persönlich wärs nur das Geld dann nicht wert.
 
Nochmals danke, das klingt alles plausibel.
Ich mache noch keinen extra WaKü Thread auf, aber diese Fragen schießen mir zum Thema Radiator Fläche, Kühlung und eben Abwärme noch durch den Kopf.
Hatte ich Laberthread schon gepostet, aber ich hänge es hier mal an

==========

1. Muss ich mehr Radiatorfläche bereitstellen, wenn ich "nur" 30mm dicke Radis verbaue, oder bleibt die Fläche die zu empfehlen wäre gleich, wenn ich z.B. 60mm dicke Radis nähme?
2. Nimmt man für Radis eher AirFlow oder StaticPressure Lüfter? Unterschiede bei Radiator Dicke?
3. Sollte ich lieber 4x120mm oder 3x140mm als Radiator nehmen? Gibt es Vorteile außer 60mm Unterschied?
4. Welche Dimension sollte man bei 400-450W Abwärme anstreben?
5. Macht ein 3. Radiator von 240mm auch Sinn, wenn ich schon 2x 420 Radis hätte?
 
Ich würde für die nächsten Posts zu dem Thema empfehlen das Ganze dann doch in den WaKü-Bereich verlagern, aber ich antworte hier nochmal drauf ^^

1. Muss ich mehr Radiatorfläche bereitstellen, wenn ich "nur" 30mm dicke Radis verbaue, oder bleibt die Fläche die zu empfehlen wäre gleich, wenn ich z.B. 60mm dicke Radis nähme?
Fläche > Dicke

Dicke Radiatoren machen erst Sinn mit starken Lüftern bzw. beidseitiger Lüfterbestückung (Push/Pull). Bringt aber jetzt meist nicht so viel... Würde lieber mehr dünne Radis nehmen (Fläche) als wenige dicke einzusetzen. Bzw. ich würde von den dicken Varianten Abstand nehmen, das bringt weniger als man sich erhofft und macht den Bau nur komplizierter, weils mehr Platz wegnimmt.

2. Nimmt man für Radis eher AirFlow oder StaticPressure Lüfter? Unterschiede bei Radiator Dicke?
Die Grundregel lautet, muss die Luft durch ein Hindernis, dann eher Static Pressure, ohne Hindernis: Airflow (Gehäuselüfter). Also für Radiatoren (Luft soll durch Lamellen) eignen sich Static Pressure Lüfter besser.
3. Sollte ich lieber 4x120mm oder 3x140mm als Radiator nehmen? Gibt es Vorteile außer 60mm Unterschied?
Wenn Du Dir die Fläche ausrechnet, beantwortet sich die Frage eigentlich schon. 3*140 bietet minimal mehr (zu bevorzugen, falls Du den Platz hast). Dazu bewegen größere Lüfter mehr Luft bei geringeren Drehzahlen (gleiche Leistung bei geringerer Lautstärke).

4. Welche Dimension sollte man bei 400-450W Abwärme anstreben?

5. Macht ein 3. Radiator von 240mm auch Sinn, wenn ich schon 2x 420 Radis hätte?
Grobe Faustregel ist ein 120er Radi pro 100W, wenns leiser werden soll ein 120er für 75W. Die zwei 420er sollten reichen, mehr Radiatorenfläche schadet aber nie und ist durch nichts zu ersetzen.
Falls Du Dich doch noch mit einem Mo-Ra anfreunden kannst: Das Teil stemmt auch locker über 2000W, damit hättest Du keinerlei Sorgen ;) 4x die 200er Noctuas drauf und das Thema Radiatoren und Lüfter hat sich erstmal erledigt und deine Ohren werden sich nicht beschweren.

Aber für alles weitere würde ich tatsächlich sagen, ab ins WaKü Forum. Die Fragen sind im Quatschthread eigentlich perfekt aufgehoben ;) Ein Mod darf es auch gern dahin verschieben.
 
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Wenn sich das so bewahrheitet, ist das bei AMD nicht ganz so gut gelöst.
110W bei 92° mit einer AIO
Wenn man sich die sonstigen Infos zu Zen4 anschaut, dann ist das plausibel. Erstens werden die Chiplets fkächenmäßig kleiner, zweitens hat AMD angekündigt die Temperatur als Hauptgröße für die Taktsteuerung zu verwenden und drittens ist die Skalierung wie gewohnt "obenraus" extrem schlecht. Im Link gibts für den fast doppelten Verbrauch 15% Leistung extra, so wie es bei Alder Lake übrigens auch der Fall ist. Darunter sind beide Cpus extrem effizient.

Im Link sieht man schön, das man den 7600X wohl besser mit reduziertem Powerlimit laufen lassen sollte, also nicht 110W PPT sondern entweder direkt mit 60W oder halt mit max. 70-80W. Das war auch beim 5600X schon der beste Kompromiss aus Leistung und Verbrauch.
 
Wenn an dem so ist, wie will ich dann die Großen kühlen, bei max. 230W PPT.

Aber vielleicht hilft dann die Intel Peltier-Kühlung, ⁣:fresse: aber vielleicht kommt auch alles anders, die Tests werden ja bald kommen.

Beim 13900K reicht dann ein 20€ Kühler :eek:
 
Die großen haben zwei Chiplets und damit auch die doppelte Fläche um die Wärme abzugeben. Ist doch beim 5800X vs. 5900/5950X das gleiche Spiel. Und falls AMD wirklich die Temperatur als Hauptgröße nimmt, dann sollte die Cpu bei 90°c automatisch den Verbrauch deckeln/begrenzen und fertig.
 
Wenn AMD die CPU Temperatur als Leitwert nehmen sollte, und AMD meint 92°c sind okay, dann ist das für mich auch okay.
Dann hoffe ich nur auf Mainboardhersteller die bitte die Fenster in der Lüftersteuerung statt bis 100° eben bis 120°c programmieren, damit ich mehr Spielraum für die Lüfterkurve hab.

Ansonsten hab ich eben Idle Drehzahl bis 70°c und drehe dann langsam hoch bis 92°c... Mir doch egal, wenns für die Chips egal ist?
 
Wenn an dem so ist, wie will ich dann die Großen kühlen, bei max. 230W PPT.

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..zu jeden Topf passt ein Deckel.. :fresse:


Beim 13900K reicht dann ein 20€ Kühler :eek:

Die 6,5GHz sind dann aber doch schon mit einer WaKü erzielt worden. ;)
..aber ja, für Standardtakt scheint der Raptor ein günstiger Luftkühler zu reichen.


edit: Die 8GHz dann doch nicht mehr
 
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Die großen haben zwei Chiplets und damit auch die doppelte Fläche um die Wärme abzugeben. Ist doch beim 5800X vs. 5900/5950X das gleiche Spiel. Und falls AMD wirklich die Temperatur als Hauptgröße nimmt, dann sollte die Cpu bei 90°c automatisch den Verbrauch deckeln/begrenzen und fertig.
Ja, das hast du recht, der 5800X ist da auch wesentlich wärmer geworden als ein 5900/5950X
Wenn AMD die CPU Temperatur als Leitwert nehmen sollte, und AMD meint 92°c sind okay, dann ist das für mich auch okay.
Dann hoffe ich nur auf Mainboardhersteller die bitte die Fenster in der Lüftersteuerung statt bis 100° eben bis 120°c programmieren, damit ich mehr Spielraum für die Lüfterkurve hab.

Ansonsten hab ich eben Idle Drehzahl bis 70°c und drehe dann langsam hoch bis 92°c... Mir doch egal, wenns für die Chips egal ist?
Ja, das kann man dann gut mit den Stellschrauben ausgleichen, schauen wir mal wie es kommt, so langsam werde ich aber ungeduldig.:-)
Anhang anzeigen 791842

..zu jeden Topf passt ein Deckel.. :fresse:




Die 6,5GHz sind dann aber doch schon mit einer WaKü erzielt worden. ;)
..aber ja, für Standardtakt scheint der Raptor ein günstiger Luftkühler zu reichen.
Alle P-Kerne auf 5,7 GHz und 6,5 GHz auf einem Kern, aber mit einem Golden Sample:bigok:
 
Sollte sich nicht viel nehmen zu einem starken Kühler wie bspw. einem Noctua NH-D15.
Doch, eine gute AiO kann jedoch nicht mehr Peakleistung wegkühlen, bekommt die Heatspots jedoch schneller durch das zirkulierende Wasser weggekühlt als Heatpipes, die sind da träger. Hatte Beides damals beim 12900K ausprobiert, kurze Peaklasten mit schnell ansteigenden Temperaturen einzelner Kerne konnte die AiO immer besser abfangen als der D15.
Und beim RAM muss man auch nicht mehr so arg aufpassen :)
 
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