终于有人把TDP是什么讲清楚了

今天来讲一个老生常谈的问题：TDP与真实功耗。

TDP无疑是一颗处理器最重要的指标之一，在英特尔处理器销售的官方页面，它也是在众多参数精简后留下的项目之一。

英特尔自营旗舰店页面

大多数diy玩家对于TDP的认知大概会经历这样一个过程：先是认为TDP就是真实功耗，并且就英特尔早期的处理器来说，其真实功耗确实与TDP相差无几；然而从英特尔近几年的处理器来看，其真实功耗已经远远偏离其TDP的值，于是这些玩家会再对TDP刨根问底，他们也许会理解到TDP是与散热相关的指标，而处理器功耗（功率）是一个物理参数，等于流经处理器核心的电流值与该处理器上的核心电压值的乘积，反映的是单位时间内实际消耗的电源能量。等等这些概念性的东西。

甚至会去解析处理器的真实功耗与数字电路的动态功耗、静态功耗、电容充放电、等效电阻等等bulabula的一大堆晦涩难懂的专业名词。

其实完全没有这么麻烦，本次内容也不会通过复杂的术语来讲这个问题。

为什么TDP现在越来越不能反映真实功耗了

我们还是按照时间线先说说为什么TDP现在越来越不能反映真实功耗这个现象吧。

说这个之前我们先要定义一下什么是“真实功耗”，如前面说的如果理解了“处理器功耗（功率）是一个物理参数”的话，就知道它是一个依不同时刻的状态而不一样的一个会变动的量。而TDP是一个固定的值，我们不可能拿一个固定的值跟一个变动的量来对比，所以要找一个固定的有代表性的“真实功耗”。

这其中公认的就是“最严苛压力负载下的功耗”，但是这个也较为模糊，到底运行什么程序时候的功耗是呢？可能众说纷纭，而对于大多数验证“真实功耗”的DIY玩家来说，他们默认的指的就是AIDA 64之类的烤机软件进行压力测试时候的软件传感器显示的处理器功耗数值，那么本篇文章我们也以这个为“真实功耗”的定义。

在好早之前，英特尔普通消费级桌面最高还是四核的时候，认为TDP就是处理器的最大功耗的话，还是较为准确的，与大家通常烤机得到的功耗差的不太多。

但是从第八代开始英特尔开始疯狂增加核心数量，大家烤机发现功耗随之暴涨，而TDP参数还是标注的65w停滞不前，给大家的感觉是偏差越来越大。这是为什么呢？原因其实是因为大家现在越来越不关注基础频率了。 

遥想早年的时候，英特尔睿频技术刚起步的时候，那时候大多数处理器还是不支持睿频的 ，它的最大频率就是基础频率，这样大家测出来的烤机功耗跟它的TDP觉得差不太多。但是现在由于已经几乎全面支持睿频了，所以大家也都不怎么关注基础频率了，然而TDP跟基础频率是由非常强的关系的。现在大家烤机得出的功耗，并不是基础频率的功耗，所以这个结果与TDP相差很多也就不难理解了。

其实八代甚至更早的酷睿i3系列都没有睿频技术，它是九代才开始才给酷睿i3系列也都加上睿频技术的支持的，之后的全部酷睿处理器也都支持自动睿频。

近几年的处理器越来越普遍的开放了睿频，于是我们想当然的把睿频状态当做一个正常态或者标准态，我们将TDP对比的是这个状态下的真实功耗。

然而英特尔对于睿频一直说的是满足某些条件下会自动达到的最高频率，它是有先决条件的。而TDP其实是与基础频率相关的，所以在不支持睿频的处理器上我们测得的真实功耗会与TDP相近，至少不会超过TDP，之所以会比TDP小的原因我们后面再说。

 TDP到底是什么

刚才我说TDP其实是与基础频率相关的，那么它到底是什么？为什么有些人会误以为它是真实功耗呢？

这里其实英特尔是有责任的。

英特尔介绍1

首先，在随便找一个处理器的官方页面，我们在TDP的这里看到这样一句描述：“热设计功耗 (TDP) 以瓦特为单位，表示所有活动内核在英特尔定义的高复杂性工作负载下，以基本频率运行时消耗的平均功率。请参阅有关热功率解决方案要求的数据表。” 

英特尔介绍1补充

其页面下方还有补充说明：“系统和最大 TDP 基于最坏情形得出。如果未使用芯片组的所有 I/O，则实际 TDP 可能会更低。” 

这里的意思似乎说的就是TDP等于处理器的最大真实功耗。（这就不详谈所有核心都满载、到底是什么样的负载等等之类的了） 

这确实容易造成误解，因为实际TDP并不是结果，而是原因。后面你们会明白我这句话的意思。

英特尔关于TDP的解释好在不是仅此一条。 

我们接着看ID: 000031072的文章。 

这里提到“热设计功耗 （TDP） 是处理器在运行实际应用时可产生的最大热量量。它主要用于将处理器与能够有效冷却该处理器的充足散热器相匹配。” 

由于他页面下方提示说“原始英文内容的人工翻译与计算机翻译的组合”，所以我们看英文原文，意思其实也几乎相同——翻译成中文就是“热设计功率（TDP）是一个处理器在运行实际应用时能够产生的最大热量。它主要用于将处理器与能够有效冷却该处理器的适当散热器相匹配。”

这里的解释接近真相更近了一点，它提到了“TDP主要用于将处理器与能够有效冷却该处理器的适当散热器相匹配。”也就是说这个参数是给用户或者制造商为处理器匹配散热器用的。 

而真正能解释TDP的正确含义的是英特尔ID: 000055611的文章。

这里说到“TDP 表示散热设计功率，以瓦特为单位，是指最大理论负载下的功耗。  功耗低于较低负载下的 TDP。TDP 是为系统设计的最大功耗。这确保了在最大理论工作负载下的已发布规范的运行。”  

这话一看就读不通，“功耗低于较低负载下的 TDP”这是什么鬼，所以肯定是机器翻译的，我们去看原文。 

原文的意思翻译过来就是“TDP是热设计功耗的缩写，单位是瓦特，是指最大理论负载下的功耗。 在较低的负载下，功耗小于TDP。TDP是人们在设计系统时应达到的最大功率，这可以确保在最大理论工作量下按照公布的规格运行。” 

其实最重要的点在于“这可以确保在最大理论工作量下按照公布的规格运行”。而公布的规格是什么呢，那就是开头页面标注的单核心睿频可达多少，基础频率是多少等等。比如前面英特尔JD旗舰店页面的9400F，意味着设计系统时的散热规格达到了65W的解热能力的话，这可处理器可以在任何高负载任务下以2.9G全核心运行。

这就是为什么“TDP并不是结果，而是原因”。正是由于系统的解热能力是65W，所以才以2.9G全核心运行。而不是说TDP是处理器在2.9G全核心运行时候的功耗 ，这个顺序不要反过来了。

后者是较好验证的，我们拿了一颗8400来将其频率设定在基础频率的2.8G。分别在AIDA 64 FPU拷机和R23的循环渲染测试中记录传感器封装功耗的读数，结果显示分别为38和36，远低于其TDP的65w。

那能不能验证“在65w的散热能力下是否它就是高负载任务下可以以2.9G全核心运行”呢？可惜的是，这个较为困难，因为测试条件还需要保证最大化测试温度（一般是Junction温度），并且包括核心电压（VDD）、NB电压（VDDNB）、IO电压（VDDIO）、VLDT、VDDA等在内的电路电压都要最大化，这样才是英特尔定义的“最坏情形”和“最大理论工作量”。 

而且TDP的意思只是说系统的散热能力达到了这个值之后，处理器可以以基础频率运行。也就是说这只是一个保底的情况，实际运行频率也可以超过基础频率，但至少是基础频率。

测量处理器在基础频率运行时候的功耗数值会低于TDP的另一个原因是就是前面说的测试条件还需要保证最大化测试温度等等，单单是温度这一项我们就不好控制，因为在普通平台上我们将处理器设置为基础频率进行测试的时候，由于系统散热能力大于TDP，处理器的温度是较低的，温度较低的情况下以同样频率运行也是会导致功耗更低一些。

总的来说，对于DIY玩家，TDP的意义只是给你选择散热的时候有用，保证你的散热器解热能力至少达到TDP，那么你的系统就保底能获得英特尔宣传的性能

为什么有TDP

为什么要给出TDP呢，因为处理器也是商品，就跟你买菜一样，只不过它卖的是计算性能。买菜的话如果缺斤少两，你是不是就不乐意了，认为商家欺诈，而处理器如果买回来得到的性能不足，也是可以告英特尔涉嫌欺诈的。

而给出TDP，就是要说明：只要满足这个散热要求，我的处理器就“足斤足两”的提供我宣传的性能，从而免除了售后纠纷。所以说它的推动力是商业原因，技术方面并不重要。

同时在这里，也可以解释为什么我们觉得TDP的数值给那么低？因为商业方面的原因它需要容易实现，容易达成，如果定的太高，消费者很难实现，那么这性能也算是虚标了。尽管类似的手法很多无良商家正在使用，之前我有看到某某音箱宣传说免费，只要连续多少个月早起打卡，其实就类似是以一种难以实现的前提卖商品，在我看来就是智商税。还比如电池宣传的循环寿命或者电量，如果它的循环寿命是在恒温25摄氏度且每次都在设定的值充放电（比如完全用光再充电），或者电量是指的以恒定电流输出下的总放电量，那么这就会造成与我们实际体验不符的结果。所以就这里来说，英特尔其实是大大的良心。

当然，用英特尔的话说就是“定义TDP的目的是为系统设计师/集成商提供一个功率目标，以帮助正确选择散热方案。”

TDP数值怎么来的

前面虽然讲清楚了TDP到底是怎么回事，但是新的问题又来了，为什么从i3到i9性能跨越这么大但是它们的典型的TDP数值都是65W呢？（即使是目前16个核心的i9-12900也是TDP为65W）这是英特尔的懒政吗？

这里说一下我的看法。

个人觉得TDP的数值比较固定的原因是因为TDP的指导即是决定了散热规模，从而相当大的程度上决定了系统的体积、重量等。这里的拿移动平台举例更好说明，从轻薄本的15W，到普通的28W，再到高性能平台的45W，英特尔这是直接的给出了不同体积、重量的笔记本的使用体验，它的TDP信息表达目的是直接的告诉你在一个轻薄本或者游戏本这种品类上能得到的性能体验。

等于是先确定了笔记本的形态（或者说外在体验），然后看实现这个形态的容易能达到的散热规格，从而确定出一个TDP的值。就比如说之前的H35系列系列，也是英特尔认为要有这么样一种便携游戏本，并且有需求有市场，所以就来了这么一个TDP的值。当然，实际市场反映未必总能如Intel所愿。

对于台式机其实也差不多，尽管台式机对于体积、重量等方面的考量没有那么明显。

台式机依据这个逻辑比较明显的是35w的T后缀系列，他们常被用于dell等厂商的1升左右体积的mini主机中，因为这个体积中容易能实现的散热性能差不多就是这个数值左右，散热技术方面的进步还不至于让英特尔定义不同的台式机总体体验。所以就一直以这个数值为准了。

而桌面可超频的K系列为什么标的高一些呢，因为它宣传这些处理器就是面向发烧玩家的，而对于他们来说K系列定的这个TDP也是容易实现的（这些玩家都会选择购买高阶的散热器）。同时这也解释了为什么，移动端的在高端的型号K后缀也还是45w，因为移动端用户无法选择自己配备散热器。

为什么原装散热器那么“垃圾”

我们总吐槽英特尔原装散热器很垃圾，现在知道TDP到底是怎么回事之后应该会平和点了。通过上面的解释，我们也能很好的理解为什么英特尔的原装散热器“那么差劲”了，因为这些散热器只需要满足具有65瓦的解热功耗就足够让英特尔免除售后纠纷，实现了他承诺的性能。

当然英特尔发布会上面来宣传的性能就不是这个散热器能给到的了。不过这个应该没有存在欺诈，发布会上宣传的性能会有注明测试条件。

关于TDP英特尔没有说的关键词——“容易实现”

上面还反复提到一个TDP的关键词是“容易实现”，这个英特尔没有说。因为立场不一样，简单说它卖处理器肯定是希望受众越多越好，所以定义的TDP较低，因为就是有人喜欢在一两升的系统中用i9处理器，所以原装散热器要那么小，以便于能适应更多用户的装机环境。

关于TDP可以说的太多了，了解TDP的真相之后也可以解释很多现象，这里就不一一赘述了，大家可以举一反三。有什么想法可以下面留言。 

全文总结

总结一句就是：TDP是一个基于实际、容易实现的、可以满足处理器至少以标称的基础频率运行的系统解热能力。 

其实TDP是一个 很好的指标，可惜也许是由于造成了很多对于它的误解，最新的12代酷睿已经不标注TDP了，反而开始标注PBP和MTP，尽管对于大多数用户来说这个更接近他们平常理解的真实功耗。

在12代之前PL1、PL2与TDP是三个独立的概念。不过到了12代，英特尔其实已经把TDP等同于PL1也就是现在的 PBP。 

至于PL1、PL2、PBP和MTP，这就改日再聊吧。