AMD/NVIDIA功耗指标TDP/TBP等背后的意义

　　随着人们对能效的重视，电子产品的功耗一直在下降，PC中的CPU处理器、GPU显卡尤其如此，Intel、AMD、NVIDIA不断强调他们的产品能效比在提升，这些变化可以在产品的TDP指标中反映出来。有心的玩家会查询官网参数来比较CPU/GPU的TDP指标，但是除了TDP之外，显卡厂商还开始用TBP、GCP功耗来描述自家的产品，再加上以前出现过的SDP、ACP功耗，它们又是什么意思呢？

　　这次我们就来聊聊TDP、TBP、SDP及ACP等功耗指标背后的意义，首先来介绍一点基础知识：

　　CMOS电路的功耗计算

　　CMOS电路到底是如何消耗功耗的？这个问题说起来可就麻烦了，集成电路功耗设计都可以作为一门学科深入研究了，我们这里也不可能详细介绍CMOS电路的功耗都用在什么地方了，我们早前的文章中其实已经对CMOS功耗问题做了解释，详情可以参考：主流显卡功耗汇总，兼谈TDP与功耗的关系

　　CMOS电路消耗的功耗

　　简单来说，CMOS电路的功耗可以分为动态功耗及静态供电，静态功耗（Static Power）主要是漏电流引起的，这部分功耗是无用功耗，会变成废热，但现有技术又无法杜绝漏电流，而且它所占的功耗比例有越来越高的趋势。

　　至于动态功耗（Dynamic Power），在不同的技术文档中它也是由不同功耗组成的，其中有充电/放电导致的开关功耗，可以用1/2*CV2F这个公式来计算，该公式也有不同的变种描述，决定转换功耗高低的主要是运行电压和频率，这也是减少电路功耗的重点。

　　还有一部分功耗是短路功耗（Short-Circuit Power），这是电流输入过程中上升、下降时间中的短路电流造成的，不过短路功耗随着技术的进步，所占比例越来越小了。此外，动态功耗中还有一部分是缺陷功耗（glithes power），不过它也不是构成CMOS电路功耗的重点。

　　说了这么多，CMOS电路功耗跟今天的超能课堂有什么关系？答案是。。.。关系还真不大，因为CMOS电路具体的功耗只跟厂商的设计、技术水平有关，Intel要是给大家描述他们的CPU功耗分为动态功耗xx W、静态功耗xx W。

　　对于这个问题，厂商还有别的指标给大家参考——TDP功耗就是这样的例子，该参数不仅出现在CPU上，AMD、NVIDIA的GPU上也在用TDP功耗这个指标。不过TDP功耗有自己的问题（下面会说），随着大家对低功耗的重视，CPU及GPU厂商越来越不喜欢TDP这个说法了，因此衍生出了别的叫法，TBP、SDP以及早前的ACP功耗都是如此，汇总如下：

　　TDP/TBP/SDP/ACP功耗

　　TDP：热设计功耗/Thermal Design Power

　　TDP这个词我们见多了，之前的文章中也介绍过TDP功耗的内涵，准确来说这个指标并不能用来衡量CPU/GPU功耗水平，因为它主要是给散热器厂商用的，代表芯片在某些极端或者最坏情况下产生热量的能力，比如说Core i7-6700K处理器的TDP是95W，表示它在最坏情况下每秒会产生95J的热量，TDP达到95W或者更高的散热器就能满足它的散热要求。

　　TDP功耗有严格的测试方法，这里说的极端或者最坏情况主要是处理器温度，而每个处理器都有个温度传感器能测量出来的最高温度Tcase Max，TDP就是在这个最高温度、核心全开等状态下测量出来的。

　　不过Intel也强调TDP并非处理器的最高功耗，二者也没有必然关系，从一点上来说TDP另一个叫法——Thermal Design Point可能更合适。

　　TBP：典型主板功耗/Typical Board Power

　　TDP虽然最知名，但前面也说了这个功耗更适合散热指标，用来衡量功耗其实是没多少价值的，目前它在CPU上还是很重要的，但在GPU上，大家注意到了没有，这两年AMD、NVIDIA已经不再提TDP功耗，取而代之的是TBP（Typical Board Power）或者Grpahics Card Power（图形卡功耗）。

　　AMD已经开始用TBP功耗来描述显卡功耗

　　NVIDIA用的是Grpahics Card Power这个叫法

　　AMD、NVIDIA两家的叫法不一样，但所指代的内容都是一样的，在描述显卡功耗指标时提供的不再是TDP参数了，二者更突出的是这个显卡的功耗，而不仅仅是GPU的功耗。

　　显卡的构造其实挺简单的

　　有一点要提的是，GPU厂商往往会把GPU核心与显存等芯片打包出售，显卡厂商要做的就是提供PCB、散热器及供电元件，这些东西也会消耗一定电力，但相比GPU、显存来说就不是那么重要了。从这一点上来说，AMD、NVIDIA提供的TBP及GCP功耗更有参考意义。

　　昙花一现的SDP和ACP

至于SDP场景设计功耗及ACP功耗，前者是Intel提出的，用以描述他们的处理器在日常使用场景中的功耗，AMD的ACP功耗则是用于Opteron处理器的，他们觉得TDP功耗对自己太不"公平"了，用五种应用下的平