Jaka część zużycia energii przez GPU prawdopodobnie zamienia się w wzrost temperatury powietrza?

Próbuję znaleźć dobry przybliżony szacunek tego, ile maksymalnego zużycia mocy karty graficznej zamienia się w gorące powietrze.

Powiedzmy, że karta graficzna ma maksymalną moc X watów przy maksymalnym wykorzystaniu. Ile tego jest uwalniane w postaci ciepła do powietrza przez układ chłodzenia, a ile nie (Jeśli nie, gdzie to idzie? Do ziemi?)

Tak, wiem, że jest tu wiele zmiennych, szukam tylko prognozy od kogoś, kto zrozumiałby lepiej ode mnie. Używam tego GPU jako przykładu (Radeon 6990 375 watów maks.)

power

— KDecker
źródło

Ostatecznie wszystko.

— Ignacio Vazquez-Abrams

+1, ponieważ byłem kiedyś na spotkaniu, projektując nowe laboratorium komputerowe i obiekty, które ludzie sprzeciwiali się moim wymaganiom dotyczącym chłodzenia, ponieważ „nie cała energia elektryczna zamienia się w ciepło”.

— Ben Jackson

Używasz tylko 375 watów, gdy program bardzo mocno pracuje na karcie ...

— Spoon

Jedyną częścią, która naprawdę ucieka, jest RFI, a nawet niektóre z nich ogrzewają rzeczy lokalnie.

— Chris Stratton

Odpowiedzi:

Moje liczby mogą nie być dokładnie dokładne, ale powiedziałbym o tym

99,99% energii wchodzącej do GPU, a nawet procesor przetwarzany jest na ciepło.

Pozostałe 0,01% to rzeczywisty sygnał z GPU na wyświetlacz.

Zadaniem GPU jest pobieranie dużej ilości danych i ich przetwarzanie, co wymaga wielu obliczeń. Obliczenia te zużywają energię, wytwarzają ciepło i ostatecznie wynik.

Teraz należy zauważyć, że chociaż jest to karta o mocy 375 W, nie pobiera ona mocy 375 W przez cały czas jej działania. Podobnie jak twój procesor, twój procesor graficzny zrobi tyle, ile potrzebujesz, i może obniżyć <100 W.

Po prostu przeglądaj pulpit systemu Windows, karta robi prawie nic i rysuje prawie nic; ale uruchom Crysis, a twój młyn częstotliwości osiągnie maksimum, a karta zacznie rysować swoją maksymalną ocenę.

— Matt Clark
źródło

Z kolei ten 0,01% energii w sygnale jest zużywane przez wyświetlacz - zamieniany jest również w ciepło, tylko w innym miejscu.

— Li-aung Yip

Jednak niektóre z nich zamieniają się w światło!

— rjp

@RJP Energia, która trafia do panelu? Nie. Zostanie rozproszony w rezystorach końcowych w układzie odbiornika HDMI lub DVI. Stamtąd sygnał jest dekodowany, zapisywany w buforze i ostatecznie wysyłany do sterowników panelu, gdzie jest wypychany na matrycę panelu. Jednak pierwotna moc z karty graficznej jest zasadniczo całkowicie utracona w opornikach końcowych, a to, co zostało, nie pozostawia obwodów odbiornika TMDS.

— alex.forencich

Tak, jakoś udało mi się zapomnieć, że wyświetlacz nie jest zasilany przez kartę graficzną. To byłby naprawdę okropny projekt.

— rjp

Nawet / light / zostaje ostatecznie zamienione w ciepło, kiedy uderza w obiekt w twoim domu i nieco go nagrzewa. Wszechświat zmierza w kierunku maksymalnej entropii, która zwykle wymaga rozproszenia wszystkich form energii w postaci ciepła ... ostatecznie .

— Li-aung Yip

Zasadniczo wszystko się nagrzewa. Wewnątrz układu znajdują się miliardy maleńkich tranzystorów, z których każdy działa jak naprawdę mały przełącznik. Tranzystory te są połączone w celu utworzenia różnych funkcji logicznych. Ze względu na geometrię tranzystorów wszystkie one mają małe pojemności paryżowe. Ilekroć logika zmienia stan, który jest średnio taki sam jak zegar, pojemności te muszą być ładowane i rozładowywane. Prąd, aby to zrobić, musi przejść przez tranzystory, które mają pewien opór. Opór i przepływ prądu oznaczają średni spadek napięcia, a wolty razy ampery to moc. Za każdym razem, gdy zegar się zmienia, zużywa się energię na ładowanie i rozładowywanie kondensatorów. Dzieje się tak w każdym obwodzie scalonym - w Twoim procesorze graficznym, procesorze, pamięci RAM, kontrolerze dysku twardego, telefonie komórkowym itp. Dlatego po przetaktowaniu procesora lub karty graficznej, zużywa więcej energii i wytwarza więcej ciepła. Z tego powodu Twój laptop będzie zmieniał taktowanie zegara w locie, aby oszczędzać energię, zamiast pozwolić procesorowi pracować bezczynnie.

Jeśli chodzi o to, ile nie idzie na ciepło, to niewiele. Wat lub dwa dla wentylatora. Może. Może sto miliwatów dla diod LED, jeśli karta ma kilka. Kilka miliwatów jest przenoszonych przez magistralę PCI Express, aby zostać pochłoniętymi przez zakończenia na drugim końcu magistrali. Kilka kolejnych miliwatów jest wysyłanych przez port DVI lub HDMI, aby zostać pochłoniętym przez zakończenia na drugim końcu. Podsumowując, przy TDP wyłączonym 375 watów, mniej niż 0,1 procent mocy pochodzącej z zasilacza nie jest bezpośrednio rozpraszane jako ciepło.

— alex.forencich
źródło

A reszta zostaje pośrednio rozproszona jako ciepło, gdy fotony i fonony są absorbowane przez inne materiały.

— Ignacio Vazquez-Abrams

Cóż, prawdopodobnie można by spierać się o wiele energii elektrycznej, którą zużywamy ogólnie. Żarówki, kuchenka, kuchenka mikrofalowa, podgrzewacz ciepłej wody, lodówka, stereo, telewizor itp. Jednak pralka i suszarka mogą wyglądać nieco inaczej.

— alex.forencich

Wszystko zamienia się w gorące powietrze, z wyjątkiem niewielkiej ilości światła generowanego przez dowolne diody LED. Nie ma innego miejsca na energię.

— Joe Hass
źródło

@BumSkeeter: cała energia elektryczna zużywana przez układ scalony jest uwalniana w postaci ciepła.

— Ignacio Vazquez-Abrams

Cała energia elektryczna dostarczana do GPU jest „zużywana”. Pytanie brzmi: jaka to staje się energia. Praktycznie wszystko zamienia się w ciepło. Oczywiście procesor graficzny o mocy 375 W może zwykle zużywać znacznie mniej.

— Joe Hass,

W kontekście próbuję użyć tej wartości, ponieważ procesor graficzny kończy się całkowicie (wydobywanie bitcoinów). Próbuję obliczyć (dla zabawy) opłacalność ogrzewania domu za pomocą kart graficznych.

— KDecker

@BumSkeeter, użycie obwodu do ogrzania pomieszczenia jest mniej więcej tak samo wydajne jak grzejnik elektryczny. To powiedziawszy, jeśli twoim celem było wydobycie zamiast ogrzania pokoju, GPU nie jest już wykonalne. Musisz używać układów FPGA lub ASIC, aby zarabiać pieniądze na rachunkach za prąd. Albo jeszcze lepiej, wcale nie daj się nabrać na oszustwo.

— travisbartley

@ trav1s Jestem tego świadomy. Również nie jest to oszustwo.

— KDecker