Schede madri, alimentatori e CPU possono creare confusione.
Hai comprato una nuova scheda madre che potrebbe spingere la tua CPU al limite, ma quando l'hai aperta, hai visto qualcosa fuori dall'ordinario. Invece di un singolo connettore CPU, la scheda madre è dotata di due connettori CPU.
Quindi, perché la tua scheda madre ha un connettore CPU aggiuntivo? Può aiutarti a spingere il tuo sistema ai suoi limiti? Bene, scopriamolo.
Come viene trasmessa la potenza alla tua CPU?
Prima di capire perché la tua scheda madre ha doppi connettori di alimentazione della CPU, è importante capire come viene trasmessa l'alimentazione alla tua CPU. In parole povere, l'elettricità viaggia dalla presa di corrente alla CPU, ma la corrente dalla tua presa non può essere utilizzata per alimentare l'elettronica del tuo computer. Perciò, il tuo sistema ha un'unità di alimentazione (PSU).
L'obiettivo principale dell'alimentatore è convertire la corrente alternata (CA) ricevuta dalla presa in corrente continua (CC). Questa corrente può quindi alimentare i vari componenti sulla scheda madre. Detto questo, i componenti della scheda madre hanno requisiti di alimentazione diversi.
Per risolvere questo problema, l'alimentatore ha diversi connettori di uscita progettati per alimentare diversi dispositivi elettronici sulla scheda madre. Questi connettori di solito forniscono 12 V, 5 V e 3,3 V.
Uno di questi connettori alimenta la CPU e offre una tensione di 12 volt. Tuttavia, non può essere utilizzato per alimentare direttamente la CPU, poiché tensioni così elevate friggeranno i transistor. Pertanto, l'energia ricevuta dal connettore della CPU viene inviata ai moduli regolatori di tensione. Questi moduli traducono i 12 volt ricevuti dall'alimentatore in un intervallo da 1 a 1,5 volt, che quindi alimenta la CPU.
Quanta potenza può fornire un connettore per CPU?
Il connettore della CPU è responsabile dell'alimentazione della CPU. Se questa potenza è insufficiente, la CPU non sarà in grado di fornire le massime prestazioni.
Quindi quanta potenza può fornire un connettore CPU?
Bene, dipende dal numero di pin con cui viene fornito il connettore. Un numero maggiore di pin consente al connettore di fornire più potenza. La maggior parte delle schede madri viene fornita con un connettore a quattro pin o un connettore a otto pin, ma in alcuni casi, le schede madri possono utilizzare due connettori, ad esempio due connettori a otto pin o un singolo a otto pin e uno a quattro pin connettore.
Otto Pin vs. Quattro pin: quale fornisce più potenza?
Il connettore a quattro pin sulla scheda madre è dotato di due pin da 12 volt e due pin di terra, mentre il connettore a otto pin presenta quattro pin di terra e quattro pin da 12 V. Ciascuno dei pin di un connettore è in grado di erogare una corrente massima di 7 ampere. Dati i 12 volt forniti dai pin e la corrente di 7 Amp, una singola coppia di connettori può erogare 84 watt (12*7) di potenza. Quindi, un connettore a quattro pin può erogare 168 watt (84*2), mentre un connettore CPU a otto pin può erogare 336 watt.
Utilizzando la stessa logica, possiamo concludere che due connettori CPU a otto pin possono fornire 672 watt di potenza, mentre una configurazione a otto pin e una a 4 pin possono fornire 504 watt.
Di quanta potenza ha bisogno la tua CPU?
La CPU del sistema esegue attività attivando e disattivando gli interruttori. Questi interruttori sono noti come transistor e la velocità con cui questi commutano i transistor definisce le prestazioni offerte dalla tua CPU. Conosciuta come frequenza di clock, la frequenza di commutazione del transistor definisce anche il consumo energetico della CPU. Quindi, se la tua CPU funziona ad alte frequenze, assorbirà più energia, mentre frequenze più basse ridurranno il consumo energetico della tua CPU.
Per questo motivo, il consumo energetico di una CPU è variabile e dipende dalla frequenza di esecuzione del processore, definita dal carico di lavoro della CPU.
Comprensione del consumo energetico della CPU
Come spiegato in precedenza, la CPU non assorbe energia costante dal connettore della CPU. Invece, l'assorbimento di potenza varia in base alla frequenza di clock. La maggior parte delle CPU ha due frequenze CPU distinte: la frequenza di clock di base e la frequenza turbo. Quando il processore non esegue attività ad alta intensità di calcolo, funziona alla frequenza di base e consuma meno energia. Al contrario, quando il sistema viene spinto al limite, aumenta la frequenza fino alla frequenza turbo.
Ad esempio, il processore di punta di Intel Core i9-13900k offre una frequenza di base di 3 GHz sui suoi core ad alte prestazioni consumando 125 watt di potenza. Tuttavia, questo numero aumenta a 253 watt quando la frequenza sale a 5,80 GHz (la sua massima velocità di boost clock). Inoltre, tecnologie come Thermal Velocity Boost e Adaptive Boost aumentare la frequenza di clock su più core quando vengono soddisfatte le condizioni per la temperatura del processore e l'assorbimento di corrente, aumentando la potenza assorbita da un processore.
I numeri per l'assorbimento di potenza di cui sopra non considerano l'overclock e l'assorbimento di potenza dai processori può aumentare in modo esponenziale quando l'overclock è abilitato.
Dall'altro lato dello spettro, processori come l'Intel Core i3-13100 consumano da 60 a 89 watt di potenza mentre funzionano rispettivamente alle frequenze base e turbo. Pertanto, se lo guardi, le CPU possono assorbire ovunque da 60 a 250 watt in base alle loro capacità computazionali e Potenza di progettazione termica (TDP).
Perché la tua scheda madre è dotata di due connettori CPU?
Come spiegato in precedenza, una CPU di fascia alta può consumare 253 watt, mentre un connettore a 8 pin può erogare 336 watt. Pertanto, se lo guardi, un singolo connettore CPU è sufficiente per qualsiasi CPU (escluse unità server di fascia alta, workstation, ecc.).
Ma c'è un problema con questa configurazione. Vedete, i cavi che forniscono alimentazione alla vostra CPU durante i picchi di carico trasporteranno sette ampere ciascuno. Per questo motivo, un connettore a 8 pin con quattro pin da 12 volt attirerà un totale di 28 ampere e correnti così elevate genereranno molto calore. Per mettere le cose in prospettiva, il calore generato in un conduttore percorso da corrente è proporzionale al quadrato della corrente che lo attraversa.
Pertanto, per evitare un riscaldamento eccessivo dovuto all'elevato flusso di corrente, Intel Fattori di forma della piattaforma desktop Alimentatore [PDF] consiglia di suddividere la corrente su binari a 12 volt quando la corrente supera i 20 ampere.
Per soddisfare questi requisiti, le schede madri sono dotate di due connettori CPU, poiché le CPU ad alte prestazioni possono assorbire correnti superiori a 20 ampere quando spinte ai limiti.
Quali sono i vantaggi dei connettori a doppia CPU?
Ci sono diversi vantaggi nell'avere una scheda madre con due connettori di alimentazione della CPU. Di seguito sono riportati i vantaggi offerti da questi connettori aggiuntivi:
- Maggiore erogazione di potenza: Con i doppi connettori CPU sulla scheda madre, l'alimentatore può fornire elevate quantità di energia alla CPU, consentendo agli utenti di spingere il proprio sistema overcloccandolo.
- Più stabilità: Con i doppi connettori CPU, la scheda madre può fornire alimentazione in modo più stabile. La corrente può essere suddivisa tra due connettori per mantenere bassa la dissipazione del calore, offrendo un'erogazione di potenza stabile alla CPU.
Hai bisogno di una scheda madre con connettori Dual CPU?
Un doppio connettore CPU sulla scheda madre può erogare fino a 672 watt di potenza. Sebbene una CPU moderna non richieda così tanta potenza, un connettore a doppia CPU può aiutare a fornire energia in modo più stabile.
Pertanto, si consiglia una scheda madre con doppi connettori CPU se si desidera spingere al limite una CPU di fascia alta overcloccandola. Se invece si utilizza una CPU di fascia media che non necessita di elevate quantità di energia per funzionare, dovrebbe bastare una scheda madre con un solo connettore.