Por que sua placa-mãe tem CPU Power 1 e CPU Power 2

Jun 11, 2023

Placas-mãe, fontes de alimentação e CPUs podem ser confusas.

Você comprou uma nova placa-mãe que poderia levar sua CPU ao limite, mas quando a abriu, viu algo fora do comum. Em vez de um único conector de CPU, sua placa-mãe veio com dois conectores de CPU.

Então, por que sua placa-mãe possui um conector de CPU adicional? Isso pode ajudá-lo a levar seu sistema ao limite? Bem, vamos descobrir.

Antes de entender por que sua placa-mãe possui conectores de alimentação duplos para CPU, é importante entender como a energia é transmitida para sua CPU. Simplificando, a eletricidade viaja da tomada para a CPU, mas a corrente da tomada não pode ser usada para alimentar os componentes eletrônicos do computador. Portanto, seu sistema possui uma unidade de fonte de alimentação (PSU).

O principal objetivo da PSU é converter a corrente alternada (CA) recebida da tomada em corrente contínua (CC). Essa corrente pode alimentar os vários componentes da placa-mãe. Dito isto, os componentes da sua placa-mãe têm requisitos de energia diferentes.

Para resolver este problema, a fonte de alimentação possui vários conectores de saída projetados para alimentar diferentes componentes eletrônicos em sua placa-mãe. Esses conectores geralmente fornecem 12V, 5V e 3,3V.

Um desses conectores alimenta a CPU e oferece tensão de 12 volts. No entanto, ele não pode ser usado para alimentar a CPU diretamente, pois altas tensões fritariam os transistores. Portanto, a energia recebida do conector da CPU é enviada para os Módulos Reguladores de Tensão. Esses módulos traduzem os 12 volts recebidos da fonte de alimentação para uma faixa de 1 a 1,5 volts, que então alimenta sua CPU.

O conector da CPU é responsável por fornecer energia à CPU. Se esta potência for insuficiente, a CPU não será capaz de fornecer seu desempenho máximo.

Então, quanta energia um conector de CPU pode fornecer?

Bem, isso depende do número de pinos com os quais seu conector vem. Um número maior de pinos permite que o conector forneça mais energia. A maioria das placas-mãe vem com um conector de quatro ou oito pinos, mas em alguns casos, as placas-mãe podem usar dois conectores, como dois conectores de oito pinos ou um único conector de oito pinos e um conector de quatro pinos.

O conector de quatro pinos da placa-mãe vem com dois pinos de 12 volts e dois pinos de aterramento, enquanto o conector de oito pinos possui quatro pinos de aterramento e quatro pinos de 12 V. Cada um dos pinos de um conector é capaz de fornecer uma corrente máxima de 7 amperes. Dados os 12 volts fornecidos pelos pinos e a corrente de 7 Amps, um único par de conectores pode fornecer 84 watts (12*7) de potência. Conseqüentemente, um conector de quatro pinos pode fornecer 168 watts (84 * 2), enquanto um conector de CPU de oito pinos pode fornecer 336 watts.

Usando a mesma lógica, podemos concluir que dois conectores de CPU de oito pinos podem fornecer 672 watts de potência, enquanto uma configuração de oito pinos e uma configuração de 4 pinos podem fornecer 504 watts.

A CPU do seu sistema executa tarefas ligando e desligando interruptores. Essas chaves são conhecidas como transistores, e a taxa na qual esses transistores comutam define o desempenho que sua CPU oferece. Conhecida como frequência de clock, a taxa de comutação do transistor também define o consumo de energia da CPU. Portanto, se sua CPU estiver funcionando em altas frequências, ela consumirá mais energia, enquanto frequências mais baixas reduzirão o consumo de energia de sua CPU.

Devido a isso, o consumo de energia de uma CPU é variável e depende da frequência de execução do seu processador, que é definida pela carga de trabalho da sua CPU.

Conforme explicado anteriormente, a CPU não consome energia constante do conector da CPU. Em vez disso, o consumo de energia varia com base na frequência do clock. A maioria das CPUs tem duas frequências distintas: a frequência de clock base e a frequência turbo. Quando o processador não está executando tarefas computacionalmente intensas, ele funciona na frequência base e consome menos energia. Pelo contrário, quando o sistema é levado ao limite, aumenta a frequência para a frequência turbo.

Por exemplo, o principal processador da Intel, Core i9-13900k, oferece uma frequência base de 3 GHz em seus núcleos de desempenho enquanto consome 125 watts de energia. No entanto, esse número aumenta para 253 watts quando a frequência atinge 5,80 GHz (sua velocidade máxima de clock). Além disso, tecnologias como Thermal Velocity Boost e Adaptive Boost aumentam a frequência do clock em vários núcleos quando as condições de temperatura do processador e consumo de corrente são atendidas, aumentando a potência que um processador consome.