Какая часть потребления электроэнергии графическим процессором, вероятно, превращается в повышение температуры воздуха?

Я пытаюсь найти хорошее приблизительное предположение о том, какая часть максимальной потребляемой мощности видеокарты превращается в горячий воздух.

Скажем, видеокарта рассчитана на использование X Вт при максимальном использовании. Сколько из этого выделяется в виде тепла в воздух через установку охлаждения, а какое нет (если нет, куда он уходит? На землю?)

Да, я знаю, что здесь много переменных, я просто искал предположение от кого-то, кто бы понимал лучше меня. Я специально использую этот GPU в качестве примера (Radeon 6990 макс. 375 Вт)

power

— KDecker
источник

Все это, в конце концов.

— Игнасио Васкес-Абрамс

+1, потому что я однажды на совещании проектировал новую компьютерную лабораторию и оборудование, люди спорили против моих требований к охлаждению, потому что «не все это электричество превращается в тепло».

— Бен Джексон

Вы будете использовать только 375 Вт, когда ваша программа очень усердно работает с картой ...

— Spoon

Единственная часть, которая действительно избегает, - это RFI, и даже часть этого будет нагревать локально.

— Крис Страттон

Ответы:

Мои цифры могут быть не совсем точными, но я бы сказал, что

99,99% энергии, поступающей в графический процессор, и даже процессор превращается в тепло.

Остальные 0,01% - это фактический сигнал, выводимый графическим процессором на ваш дисплей.

Работа графического процессора состоит в том, чтобы собирать много данных и обрабатывать их, требуя большого количества вычислений. Эти вычисления потребляют энергию, выделяя тепло и, в конечном итоге, результат.

Теперь важно отметить, что хотя это говорит о том, что это карта 375 Вт, она не будет потреблять 375 Вт за все время ее работы. Как и ваш процессор, ваш графический процессор будет делать столько, сколько вам нужно, и может снизить мощность до 100 Вт.

Просто просматривая ваш рабочий стол Windows, карта делает почти ничего, и почти ничего не тянет; но запустите Crysis, и ваша частота будет максимально увеличена, и карта начнет рисовать свой максимальный рейтинг.

— Мэтт Кларк
источник

И, в свою очередь, этот 0,01% энергии в сигнале потребляется дисплеем - он также превращается в тепло, просто в другом месте.

— Ли Аунг Ип

Хотя некоторые из них превращаются в свет!

— rjp

@ RJP энергия, которая идет на панель? Нет. Он будет рассеиваться в нагрузочных резисторах в микросхеме приемника HDMI или DVI. Оттуда сигнал декодируется, сохраняется в буфере и, наконец, отправляется драйверам панели, где он выводится на матрицу панели. Тем не менее, исходная мощность видеокарты в основном полностью теряется в нагрузочных резисторах, и то, что осталось, не покидает схему приемника TMDS.

— alex.forencich

Да, как-то мне удалось забыть, что дисплей не питается от видеокарты. Это был бы действительно ужасный дизайн.

— RJP

Даже / свет / в конечном итоге превращается в тепло, когда он попадает в объект в вашем доме и немного нагревает его. Вселенная движется к максимальной энтропии, которая обычно включает в себя все формы энергии, рассеиваемые в виде тепла ... в конце концов .

— Ли Аунг Ип

В основном все идет на тепло. Внутри чипа находятся миллиарды крошечных транзисторов, каждый из которых действует как действительно крошечный выключатель. Эти транзисторы связаны для формирования различных логических функций. Из-за геометрии транзисторов все они имеют небольшую паризитную емкость. Всякий раз, когда логика изменяет состояние, которое в среднем соответствует частоте тактовых импульсов, эти емкости необходимо заряжать и разряжать. Для этого ток должен проходить через транзисторы, которые имеют некоторое сопротивление. Сопротивление и протекание тока означают падение напряжения, а вольт в амперах - это мощность. Каждый раз, когда циклы тактовых импульсов потребляют энергию для зарядки и разрядки этих конденсаторов. Это происходит в каждой интегральной схеме - на вашем графическом процессоре, вашем процессоре, вашей оперативной памяти, контроллере жесткого диска, вашем мобильном телефоне и т. Д. Вот почему, когда вы разгоняете свой процессор или графический процессор, он использует больше энергии и вырабатывает больше тепла. По этой же причине ваш ноутбук будет менять тактовую частоту на лету для экономии энергии, а не просто позволять процессору работать вхолостую.

С точки зрения того, сколько не уходит в тепло, это не очень много. Ватт или два для вентилятора. Может быть. Возможно, сотня милливатт для светодиодов, если на карте есть куча. Несколько милливатт перемещаются по шине PCI Express, чтобы поглощаться терминалами на другом конце шины. Еще пара милливат отправляется через порт DVI или HDMI, чтобы поглощаться терминалами на другом конце. В целом, при TDP от 375 Вт менее 0,1% мощности, поступающей от блока питания, не рассеивается напрямую в виде тепла.

— alex.forencich
источник

А остальное косвенно рассеивается в виде тепла, поскольку фотоны и фононы поглощаются другими материалами.

— Игнасио Васкес-Абрамс

Ну, вы, вероятно, могли бы сделать тот аргумент о большом количестве электроэнергии, которую мы потребляем в целом. Лампочки, плита, микроволновая печь, водонагреватель, холодильник, стереосистема, телевизор и т. Д. Стиральная машина и сушилка могут быть немного другой историей.

— alex.forencich

Все это превращается в горячий воздух, за исключением небольшого количества света, генерируемого любыми светодиодами. Там нет больше места для энергии, чтобы идти.

— Джо Хасс
источник

@BumSkeeter: Вся электрическая энергия, потребляемая ИС, выделяется в виде тепла.

— Игнасио Васкес-Абрамс

Вся электрическая энергия, подаваемая на графический процессор, «потребляется». Вопрос в том, какой формой энергии она становится. Практически все это превращается в тепло. Конечно, графический процессор рейтинга на 375W обычно может потреблять гораздо меньше.

— Джо Хасс

В контексте я пытаюсь использовать это значение для GPU работает все (биткойн майнинг). Я пытаюсь понять (для забавы) жизнеспособность отопления дома с помощью видеокарт.

— KDecker,

@BumSkeeter, использование схемы для обогрева комнаты примерно так же эффективно, как электрический нагреватель. Тем не менее, если ваша цель заключалась в том, чтобы добывать, а не обогревать комнату, GPU больше не жизнеспособен. Вы должны использовать FPGA или ASIC, чтобы заработать деньги на счетах за электроэнергию. Или еще лучше, не поддавайтесь на аферу вообще.

— Трэвисбартли

@ trav1s Я хорошо это знаю. Также это не афера.

— KDecker