“TDP là gì?”, đó là câu hỏi mà nhiều người dùng thường đặt ra. TDP được nhiều bạn hiểu rằng là thông số chỉ công suất của CPU hay GPU, nếu bạn nào tìm hiểu kỹ hơn một chút thì sẽ biết đây là công suất thiết kế nhiệt. Nhưng trên thực tế ý nghĩa của nó khá mơ hồ.
Trong bài viết này chúng ta sẽ tìm hiểu TDP là gì, chúng có thực sự quan trọng với các linh kiện điện tử hay không và sẽ phần nào giải đáp thắc mắc: Tại sao Core i3, i5, i7 lại có TDP bằng nhau?
TDP là gì?
TDP có thể hiểu là thermal design power (công suất tỏa nhiệt theo thiết kế) hoặc đôi khi là thermal design point (điểm thiết kế nhiệt). Về lý thuyết thì dựa vào con số này, người dùng sẽ chọn được một bộ tản nhiệt hợp lý khi “build PC”. Còn với laptop, thông số này phần nào phản ánh được những chiếc laptop có hoạt động mát mẻ hay không.
Tuy nhiên cũng còn nhiều cách hiểu cũng như cách định nghĩa khác, ví dụ một số nhà sản xuất còn định nghĩa TDP là công suất điện tối đa của một linh kiện. Tham khảo tài liệu của NVIDIA thì công ty này định nghĩa đây là lượng nhiệt lớn nhất mà hệ thống làm mát cần “xử lý”.
Intel định nghĩa “Công suất thiết kế nhiệt (TDP) thể hiện công suất trung bình, tính bằng watt, mà bộ xử lý tiêu tốn khi vận hành ở Tần số cơ sở với tất cả các lõi hoạt động dưới khối lượng công việc do Intel định nghĩa và có độ phức tạp cao.”
Nhìn chung không có một định nghĩa nào rò ràng. Đặc biệt là đối với những con chip Intel, nếu nhìn vào TDP của mớ chip đến từ nhà sản xuất này thì người dùng có thể gọi là không thể giải thích bằng cách hiểu thông thường.
Vậy TDP có quan trọng không?
Câu trả lời chắc chắn là có. Thông số TDP mặc dù không có một định nghĩa cụ thể và thống nhất giữa các nhà sản xuất, nhưng đó vẫn là một con số có tính tham khảo.
Người dùng khi lắp một dàn máy có thể lựa được bộ tản nhiệt phù hợp, các nhà sản xuất laptop có thể thiết kế các hệ thống tản nhiệt hợp lý. Vì dù có chính xác hay không thì chắc chắn một bộ xử lý TDP 125W sẽ tốn điện hơn rất nhiều so với một bộ xử lý 65W.
Đến đây thì lại có thêm một khái niệm nữa khá hay gặp trên những bộ xử lý cho laptop, đó là cTDP, viết tắt cho Configurable TDP, tức cấu hình TDP. Từ đó sẽ có 3 loại TDP các bạn thường gặp:
- Nominal TDP: TDP tại tần số định mức (trên CPU được hiểu là xung nhịp định mức)
- cTDP down: Đối với những chiếc laptop mỏng nhẹ, không có nhiều không gian cho tản nhiệt người ta có thể giới hạn tần số thấp hơn mức định mức để hoạt động mát mẻ, tuy nhiên hiệu năng cũng sẽ thấp hơn.
- cTDP up: Với những thiết bị có không gian tản nhiệt rộng rãi, người ta có thể cấu hình cho CPU chạy ở xung nhịp cao hơn.
Có nên dựa hoàn toàn vào TDP để chọn nguồn và bộ tản nhiệt?
Câu trả lời là không. Vì như đã nói ở trên, TDP thường có tính tham khảo chứ không phản ánh chính xác công suất cực đại hay lượng nhiệt lớn nhất mà con chip tỏa ra. Trên thực tế TDP của AMD đưa ra thường sát với thực tế hơn còn Intel thì thường thấp hơn thực tế khá nhiều. Nói như vậy cũng không có nghĩa thông số AMD đưa ra là đúng, chỉ là gần đúng hơn so với Intel thôi.
Lý do là bởi các nhà sản xuất thường đo mức TDP ở mức tần số định mức (xung nhịp cơ bản), mà trong thực tế khi thực hiện các tác vụ nặng hơn một chút thì hầu hết bộ xử lý đều tự động Boost lên xung nhịp cao hơn.
Vì vậy, khi lựa chọn bộ nguồn hay tản nhiệt, người ta thường phải tính toán dư ra, dư nhiều hay ít thì tùy vào loại bộ xử lý và nhu cầu của bạn. Ví dụ với những bộ xử lý Intel không có “K” tức không ép xung (OC) thì sẽ không vượt TDP nhiều như những bộ xử lý có thể ép xung. Ví dụ như i9-9900K, Intel công bố TDP ở 95W, nhưng khi ép xung hoàn toàn có thể ngốn 250W điện.
Nhưng đối với GPU, có lẽ vì tính chất cần cấp nguồn phụ mà các nhà sản xuất thường công bố tổng công suất tiêu thụ, mà cho dù là công bố TDP thì nó cũng khá sát với công suất cực đại. Ví dụ các loại card màn hình khoảng 65W thì không cần nguồn phụ, vì chân PCIe có thể cấp nguồn tới 90W, đủ cho card lẫn hệ thống làm mát hoạt động.
Core i3, i5, i7 hay Ryzen 3, 5, 7 lại có cùng TDP dù khác nhau về số nhân lẫn hiệu năng
Theo logic thì ở cùng một kiến trúc, cùng tiến trình sản xuất, tức các bộ xử lý cùng một dòng thì con chip nào hiệu năng cao hơn gần như chắc chắn sẽ ăn nhiều điện hơn, tỏa nhiều nhiệt hơn. Điều này là đúng khi người ta đo đạc các bộ xử lý chạy ở mức tối đa. Nhưng các nhà sản xuất thì thường công bố TDP của chúng bằng nhau.
Ví dụ, TDP mặc định của Core i3-1005G1 (2 nhân, 4 luồng, 1.20GHz/3.4GHz), Core i5-1035G7 (4 nhân, 8 luồng, nhiều nhân GPU hơn, 1.2GHz/3.7GHz) và Core i7-1065G7 (4 nhân, 8 luồng, 1.3GHz/3.9GHz) lại có cùng một mức TDP là 15W.
Khó có một giải thích nào hợp lý trong trường này, có lẽ là vì Intel thích thế mà thôi. Vì nếu theo đúng như định nghĩa của Intel thì TDP sẽ đo ở xung nhịp cơ bản và tất cả các nhân đều hoạt động. Theo lẽ đó Core i3 do chỉ có hai nhân không thể tốn điện như Core i5 hay i7 4 nhân được, phải chăng Intel đo ở cùng một khối lượng công việc như nhau?
Và mặc dù theo Intel công bố, i5-1065G7 có TDP cơ bản 15W, cTDP có thể lên 25W nhưng mình đã đo được con chip này có thể ăn tới hơn 50W điện khi ép cho cả CPU lẫn đồ họa tích hợp chạy ở mức tối đa trên chiếc LG Gram 17 inch 2020.
Còn với AMD điều này có vẻ như dễ giải thích hơn. Lấy ví dụ Ryzen 3 4300U (4 nhân 4 luồng, 2.7GHz/3.7GHz), Ryzen 5 4500U (6 nhân 6 luồng 2.3GHz/4.0GHz) và Ryzen 7 4700U (8 nhân 8 luồng, 2.0GHz/4.1GHz). Dễ thấy Ryzen 3 có xung nhịp cơ bản 2.7GHz, Ryzen 5 còn 2.3GHz và Ryzen 7 chỉ còn 2GHz.
Tức là cứ càng nhiều nhân AMD lại giảm xung nhịp cơ bản, điều này giúp cho TDP đo ở mức xung cơ bản sẽ ra TDP tương đương nhau là 15W, còn khi bung xõa hiệu năng, rõ ràng con chip nào mạnh hơn, nhiều nhân hơn, xung boost cao hơn thì tỏa nhiều nhiệt, tốn nhiều điện hơn chứ chẳng thể bằng nhau như TDP công bố.
Kết luận
Xét cho cùng thì TDP cũng chỉ có ý nghĩa tham khảo, trên thực tế nó chẳng đại diện một cách chính xác cho đại lượng nào cả, đặc biệt là trên CPU. Các bạn cũng đừng nghĩ rằng một bộ xử lý có TDP thấp hơn thì sẽ giúp những chiếc laptop có thời lượng pin cao hơn.
Trên thực tế việc một chiếc laptop tốn pin nhiều hay ít nó phụ thuộc vào rất nhiều thứ, từ màn hình, các linh kiện khác không phải CPU, khả năng tối ưu của hệ điều hành, độ ổn định của hệ thống, các tác vụ mà bạn sử dụng nữa.
Mình đã trải nghiệm qua nhiều mẫu laptop có cùng cấu hình, cùng bộ xử lý, dung lượng pin tương đương, sử dụng tác vụ là tương đương, chạy cùng phiên bản hệ điều hành nhưng thời lượng pin có thể chênh lệch đến 50%.
