مادربردها، منابع تغذیه و CPU ممکن است گیج کننده باشند.
شما یک مادربرد جدید خریده اید که می تواند CPU شما را به حداکثر برساند، اما وقتی آن را باز کردید، چیزی غیرعادی دیدید. به جای یک کانکتور واحد CPU، مادربرد شما دارای دو کانکتور CPU بود.
بنابراین، چرا مادربرد شما یک کانکتور CPU اضافی دارد؟ آیا می تواند به شما کمک کند تا سیستم خود را به محدودیت های خود برسانید؟ خب بیایید بفهمیم
چگونه برق به CPU شما منتقل می شود؟
قبل از اینکه بفهمید چرا مادربرد شما دارای دو کانکتور برق CPU است، مهم است که بدانید چگونه برق به CPU شما منتقل می شود. به زبان ساده، الکتریسیته از سوکت برق به CPU می رود، اما جریان خروجی از سوکت شما نمی تواند برای برق رسانی به وسایل الکترونیکی کامپیوتر شما استفاده شود. بنابراین، سیستم شما دارای یک منبع تغذیه (PSU) است.
هدف اصلی PSU تبدیل جریان متناوب (AC) دریافتی از سوکت به جریان مستقیم (DC) است. سپس این جریان می تواند اجزای مختلف مادربرد شما را تغذیه کند. همانطور که گفته شد، اجزای موجود در مادربرد شما نیاز به برق متفاوتی دارند.
برای حل این مشکل، PSU دارای چندین کانکتور خروجی است که برای تغذیه الکترونیک مختلف روی مادربرد شما طراحی شده است. این کانکتورها معمولا 12 ولت، 5 ولت و 3.3 ولت را تامین می کنند.
یکی از این کانکتورها CPU را تغذیه می کند و ولتاژ 12 ولت را ارائه می دهد. با این حال، نمی توان از آن برای تغذیه مستقیم CPU استفاده کرد، زیرا چنین ولتاژهای بالایی باعث سرخ شدن ترانزیستورها می شود. بنابراین انرژی دریافتی از کانکتور CPU به ماژول های تنظیم کننده ولتاژ ارسال می شود. این ماژول ها 12 ولت دریافتی از PSU را به محدوده 1 تا 1.5 ولت ترجمه می کنند که سپس CPU شما را تغذیه می کند.
یک کانکتور CPU چقدر می تواند انرژی ارائه دهد؟
کانکتور CPU وظیفه انتقال برق به CPU را بر عهده دارد. اگر این توان کافی نباشد، CPU قادر به ارائه حداکثر عملکرد خود نخواهد بود.
بنابراین، یک کانکتور CPU چقدر قدرت می تواند ارائه دهد؟
خوب، این بستگی به تعداد پین‌هایی دارد که کانکتور شما با آن همراه است. تعداد پین‌های بیشتر کانکتور را قادر می‌سازد تا توان بیشتری را ارائه دهد. اکثر مادربردها دارای یک کانکتور چهار پین یا یک کانکتور هشت پین هستند، اما در برخی موارد، مادربردها می توانند از دو کانکتور مانند دو کانکتور هشت پین یا یک کانکتور هشت پین و چهار پین استفاده کنند.
هشت پین در مقابل چهار پین: کدام یک قدرت بیشتری ارائه می دهد؟
کانکتور چهار پین روی مادربرد شما دارای دو پایه 12 ولتی و دو پایه زمین است، در حالی که کانکتور هشت پین دارای چهار پایه زمین و چهار پایه 12 ولتی است. هر یک از پین های یک کانکتور قادر به ارائه حداکثر جریان 7 آمپر است. با توجه به 12 ولت تامین شده توسط پین ها و جریان 7 آمپر، یک جفت کانکتور می تواند 84 وات (7*12) برق را ارائه دهد. بنابراین، یک کانکتور چهار پین می تواند 168 وات (84*2) را ارائه دهد، در حالی که یک کانکتور هشت پین CPU می تواند 336 وات را ارائه دهد.
با استفاده از همین منطق، می‌توان نتیجه گرفت که دو کانکتور هشت پین CPU می‌توانند 672 وات برق ارائه دهند، در حالی که یک پیکربندی هشت پین و یک پیکربندی 4 پین می‌تواند 504 وات را ارائه دهد.
CPU شما به چه مقدار نیرو نیاز دارد؟
CPU در سیستم شما با روشن و خاموش کردن سوئیچ ها وظایف خود را انجام می دهد. این سوئیچ ها به عنوان ترانزیستور شناخته می شوند و سرعت سوئیچ این ترانزیستورها عملکرد CPU شما را مشخص می کند. نرخ سوئیچینگ ترانزیستور که به فرکانس کلاک معروف است، مصرف انرژی CPU شما را نیز مشخص می کند. بنابراین، اگر CPU شما در فرکانس‌های بالا کار کند، انرژی بیشتری مصرف می‌کند، در حالی که فرکانس‌های پایین‌تر مصرف انرژی CPU شما را کاهش می‌دهد.
به همین دلیل، مصرف انرژی یک CPU متغیر است و به فرکانسی که پردازنده شما در حال اجراست بستگی دارد که با حجم کاری روی CPU شما مشخص می شود.
درک میزان مصرف انرژی CPU
همانطور که قبلا توضیح داده شد، CPU برق ثابتی را از کانکتور CPU نمی گیرد. در عوض، مصرف برق بر اساس فرکانس ساعت متفاوت است. اکثر CPU ها دارای دو فرکانس CPU مجزا هستند: فرکانس ساعت پایه و فرکانس توربو. هنگامی که پردازنده وظایف محاسباتی فشرده ای را انجام نمی دهد، در فرکانس پایه کار می کند و انرژی کمتری مصرف می کند. برعکس، هنگامی که سیستم به حد مجاز فشار می آورد، فرکانس را تا فرکانس توربو افزایش می دهد.
به عنوان مثال، پردازنده پرچمدار اینتل Core i9-13900k فرکانس پایه 3 گیگاهرتز را بر روی هسته های عملکرد خود ارائه می دهد در حالی که 125 وات انرژی مصرف می کند. با این حال، هنگامی که فرکانس به 5.80 گیگاهرتز (حداکثر سرعت کلاک تقویت آن) افزایش می یابد، این عدد به 253 وات افزایش می یابد. همچنین، فناوری‌هایی مانند تقویت سرعت حرارتی و تقویت تطبیقی فرکانس ساعت را در چندین هسته زمانی که شرایط دمای پردازنده و جریان مصرفی برآورده می‌شوند، افزایش می‌دهند و قدرتی را که پردازنده می‌کشد افزایش می‌دهند.
اعداد مربوط به مصرف برق در بالا، اورکلاک را در نظر نمی گیرند، و توانی که توسط پردازنده ها گرفته می شود، با فعال شدن اورکلاک می تواند به طور تصاعدی افزایش یابد.
در طرف دیگر این طیف، پردازنده هایی مانند Intel Core i3-13100 به ترتیب 60 تا 89 وات انرژی مصرف می کنند در حالی که در فرکانس های پایه و توربو کار می کنند. بنابراین، اگر به آن نگاه کنید، CPU ها بر اساس قابلیت های محاسباتی و توان طراحی حرارتی (TDP) خود می توانند از 60 تا 250 وات برق بکشند.
چرا مادربرد شما دارای دو کانکتور CPU است؟
همانطور که قبلا توضیح داده شد، یک CPU سطح بالا می تواند 253 وات مصرف کند، در حالی که یک کانکتور 8 پین می تواند 336 وات را تولید کند. بنابراین، اگر به آن نگاه کنید، یک کانکتور CPU برای هر CPU کافی است (نوار واحدهای سرور پیشرفته، ایستگاه های کاری و غیره).
اما مشکلی در این تنظیمات وجود دارد. می بینید، سیم هایی که در زمان اوج بار به CPU شما انرژی می دهند، هر کدام هفت آمپر را حمل می کنند. به همین دلیل یک کانکتور 8 پین با چهار پایه 12 ولت در مجموع 28 آمپر می کشد و چنین جریان های بالایی گرمای زیادی ایجاد می کند. برای در نظر گرفتن همه چیز، گرمای تولید شده در یک هادی حامل جریان متناسب با مجذور جریانی است که از آن عبور می کند.
بنابراین، برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد به دلیل جریان زیاد، منبع تغذیه اینتل پلتفرم دسکتاپ فرم فاکتورها [PDF] توصیه می‌کند وقتی جریان از 20 آمپر می‌رود، جریان را در ریل‌های 12 ولت تقسیم کنید.
برای برآورده کردن این الزامات، مادربردها با دو کانکتور CPU عرضه می شوند، زیرا CPU های با کارایی بالا می توانند جریان های بالای 20 آمپر را در صورت فشار به حد مجاز بکشند.
مزایای اتصال دهنده های CPU دوگانه چیست؟
داشتن یک مادربرد با دو کانکتور برق CPU چندین مزیت دارد. با توجه به مزایای زیر این کانکتورهای اضافی ارائه می دهند:
- انتقال انرژی بیشتر: با دو کانکتور CPU بر روی مادربرد شما، PSU می تواند مقدار زیادی انرژی به CPU برساند و کاربران را قادر می سازد تا با اورکلاک کردن آنها، سیستم خود را فشار دهند.
- پایداری بیشتر: با دو کانکتور CPU، مادربرد می‌تواند انرژی را پایدارتر ارائه دهد. جریان را می توان بین دو کانکتور تقسیم کرد تا اتلاف گرما را کم نگه دارد و انتقال توان پایدار را به CPU ارائه دهد.
آیا به یک مادربرد با کانکتور CPU دوگانه نیاز دارید؟
یک کانکتور دوگانه CPU در مادربرد شما می تواند تا 672 وات قدرت را تامین کند. اگرچه یک CPU مدرن به انرژی زیادی نیاز ندارد، یک کانکتور دوگانه CPU می تواند به ارائه انرژی به شیوه ای پایدارتر کمک کند.
بنابراین، اگر می خواهید یک CPU رده بالا را با اورکلاک کردن آن به حداکثر برسانید، مادربردی با کانکتورهای دوگانه CPU توصیه می شود. از طرف دیگر، اگر از یک CPU میان رده استفاده می کنید که برای عملکرد به مقدار زیادی برق نیاز ندارد، یک مادربرد با یک کانکتور کافی است.