TDP - Thermal Design Power

Thermal Design Power (TDP) bezeichnet die maximale W�rmeleistung, die ein Prozessor abgeben kann. Dieser Wert gibt an, wie viel W�rme das K�hlsystem abf�hren muss. Nur wenn das K�hlsystem in der Lage ist, diese W�rme zu bew�ltigen, kann der Prozessor seine Nennleistung dauerhaft aufrechterhalten, ohne aus Sicherheitsgr�nden die Geschwindigkeit reduzieren zu m�ssen.

Die TDP-Angabe bezieht sich auf die maximal zul�ssige Kernspannung und Temperatur eines Prozessors und liegt etwas unterhalb der maximalen elektrischen Leistungsaufnahme (in Watt). Leider berechnet jeder Prozessor-Hersteller den TDP anders. Einheitliche TDP-Angaben gibt es nicht. Erschwerend kommt hinzu, dass der TDP wenig �ber die Leistungsaufnahme bei den verschiedenen Betriebszust�nden aussagt. Wie viel Energie eine CPU bei einer bestimmten Aufgabe umsetzt, h�ngt im wesentlichen von der Software ab.

Der TDP ist auch weniger f�r die Nutzer relevant, sondern eher f�r die PC-Hersteller. Sie m�ssen das K�hlsystem eines Computers so dimensionieren, dass es mindestens die thermische Leistung in Watt abf�hren kann. Das bedeutet jedoch nicht, dass der Prozessor bis zu diesem Wert ausgereizt wird.
Prozessoren ver�ndern ihre Leistungsaufnahme extrem schnell. Je nach Rechenlast schalten unterschiedlich viele Millionen Transistoren. Durch einen einzelnen Transistor flie�t nur ein sehr kleiner Strom. Doch alle zusammen k�nnen auf Spitzenwerte von �ber 100 Ampere kommen. Dieser Strom verursacht eine enorme W�rmeentwicklung, die abgeleitet werden muss, um den Prozessor vor dem Hitzetod zu sch�tzen. Dabei ist eine K�hlungsystem erforderlich, die nicht nur den Prozessor, sondern das ganze Computersystem k�hlt. Denn auch Stromversorgung, Arbeitsspeicher, Chipsatz, Laufwerke und Erweiterungskarten sorgen f�r zus�tzliche W�rme.

Thermal Throtteling

Falls der Prozessor kritische Temperaturen erreicht, setzt zur Temperaturbegrenzung das "Thermal Throtteling" ein. Diese adaptive Drosselung der Leistungsaufnahme wird durch eine externe Modulation des Taktsignals erreicht.

MTP - Maximum Turbo Power

Urspr�nglich sollte der TDP als Kenngr��e f�r die Dimensionierung des K�hlsystems bzw. der Systemk�hlung dienen. Allerdings ignorierten viele Mainboard-Hersteller diese Vorgaben und �berlie�en es dem Prozessor bei �berhitzung ab- oder herunterzuschalten. Ab der Prozessorgeneration „Alder Lake“ hat Intel den Thermal Design Power (TDP) abgeschafft.
An dessen Stelle tritt die Angabe f�r den Processor Base Power (PBP) in Kraft, die allerdings wenig Aussagekraft hat. Entscheidend f�r die Spitzenleistungsaufnahme ist der Maximum Turbo Power (MTP), die ein Prozessor dauerhaft ausreizen darf.

Dimensionierung des K�hlsystems

Das K�hlsystem eines Computers auf die maximale Leistungsaufnahme eines Prozessors oder des gesamten Computersystems auszulegen gilt als unwirtschaftlich und ist mit unn�tigem Ger�uschpegel und Aufwand verbunden. Der Zustand der maximalen Leistungsaufnahme tritt in der Praxis kaum auf. Und wenn, dann nur kurzzeitig. Die mittlere Leistungsaufnahme liegt beim normalen Desktop-Einsatz n�her an der minimalen Leistungsaufnahme als am TDP. Die maximale Leistungsaufnahme (maximal zul�ssige Kernspannung mal h�chstem Stromverbrauch) liegt meist deutlich �ber dem TDP.

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