Kleinere CPUs = weniger Energie

[geforceeee]

Moin, moin!
Kann mir jemand sagen, warum kleinere Prozessoren weniger Strom benötigen? Solche verfügen trotzdem über mehr Transistoren. Wo liegt da der Trick?

Vielen Dank
lg, geforceeee

 

[anselm]

Weniger Spannung.

 

[PhenomII-Fan]

Kleinerer Fertigungsprozess, bessere Archtektur, weniger Abwärme (TDP), geringere Leckströme, effizentere Transistoren.
-> Dies alles führt dazu, dass der Prozessor weniger Strom aufnehmen muss.

 

[quantenslipstream]

Wenn du mit "kleiner" auch weniger Taktfrequenz meinst, dann ist das ebenfalls logisch, wenn weniger Takt bedeutet weniger Energie, also sparsamer.

 

[FortunaGamer]

Bei weniger Taktfrequenz sinkt die Spannung bei der CPU, bei hoher Spannung (z.B. Vcore) verbraucht eine CPU mehr Strom. Denn Vcore kann man meistens nur um einiges senken. Bei meinem i7 konnte ich von 1,25 Volt auf 0,880 Volt runter gehen. Weiß jetzt nicht wie viel das gebracht hat, auf jeden fall ist er schön Kühl.

 

[geforceeee]

Ich habe folgende Frage:

"Welche Maßnahme führt zur Senkung des Energieverlustes bei einer CPU"?

A) Reduktion der Betriebspannung
B) Verkleinerung der Abmessung der Prozessorgehäuse

Sind nun beide Antworten richtig?? Ich meine schon! A ist definiert korrekt und B auch. Sonst würden die Chiphersteller ja nicht ständig kleinere Fertigungsprozesse nutzen. Conroe war noch 64 nm. Clarkdale ist schon 32 nm. D.h. braucht Clarkdale bei gleicher Taktfrequenz weniger Strom?

Vielen Dank
lg, geforceeee

 

[bingo88]

Die Frage ist jetzt, was mit "Gehäuse" gemeint ist: Nur das echte Gehäuse kleiner (DIE bleibt gleich) oder beides kleiner (kleinerer Fertigungsprozess)?
Im ersten Fall dürfte sich eher wenig tun, während im zweiten, wie bereits angesprochen, der Energieverbrauch sinkt.

 

[PhenomII-Fan]

braucht Clarkdale bei gleicher Taktfrequenz weniger Strom?

Nicht umbedingt. Dies hat u.a. folgende Gründe:
1. Der Clarkdale hat eine intigrierte Grafikeinheit, welche auch noch Strom verbraucht.
2. Der kleinere Fertigungsprozess wird in erster Linie dazu genutzt, dass man mehr Transistoren verbauen kann. Das heißt das die CPU nicht gleich Stromsparender wird (auf die Leistung bezogen, aber schon!)
3. Der Clarkdale hat gegenüber dem Conroe den Speichercontroller im Die und nicht mehr im Chipsatz, was auch den Stromverbrauch der CPU erhöht.
4. Hat auch die Temperatur einen wichtigen Einfluss: Wenn nämlich diese zu hoch ist, sinkt der Widerstand des Siliziums und es kann mehr Strom fließen -> höhere Stromaufnahme

Also wie Du siehst hängt es von vielen Faktoren ab, wie viel Strom eine CPU verbraucht und ob sie sparender ist als andere.

 

[Andergast]

Nicht umbedingt. Dies hat u.a. folgende Gründe:
1. Der Clarkdale hat eine intigrierte Grafikeinheit, welche auch noch Strom verbraucht.
2. Der kleinere Fertigungsprozess wird in erster Linie dazu genutzt, dass man mehr Transistoren verbauen kann. Das heißt das die CPU nicht gleich Stromsparender wird (auf die Leistung bezogen, aber schon!)
3. Der Clarkdale hat gegenüber dem Conroe den Speichercontroller im Die und nicht mehr im Chipsatz, was auch den Stromverbrauch der CPU erhöht.
4. Hat auch die Temperatur einen wichtigen Einfluss: Wenn nämlich diese zu hoch ist, sinkt der Widerstand des Siliziums und es kann mehr Strom fließen -> höhere Stromaufnahme

Also wie Du siehst hängt es von vielen Faktoren ab, wie viel Strom eine CPU verbraucht und ob sie sparender ist als andere.

nur bedingt richtig
ein geringerer Verbrauch entsteht nicht per se durch einen kleineren Fertigungsprozess auch ist damit nicht immer eine Höhere Rechenleistung verbunden hierzu denken wir mal an den P4. Durch einen kleineren Fertigungsprozess wird zu aller erst einmal die Chipfläche reduziert was dann einen Nebeneffekt mit sich bringt das man besser takten kann aufgrund verbesserten Signallaufzeiten (ist aber auch vom Chipdesign abhängig stichwort bottleneck) wodurch der Chip dann mehr Rechenleitung bieten würde. durch den kleineren Fertigungsprozess entstehen aber auch neue Probleme wie höhere Leckströme und deren negativen Einfluss auf die Abwärme. Daher lässt sich sagen das ein Verkleinerter Fertigungsprozess nicht immer zu einem geringeren verbrauch führt sondern mehr der Reduktion von kosten dient erst durch neue Technologien und Optimierungen entstehen letztendlich auch ein geringerer verbrauch.

für weiteres interesse empfehle ich den Folgenden Artikel Intel® Hi-k Metal Gate Silizium Technologie