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Test: AMD A10-7800 - auf Sparsamkeit getrimmt (2/6)

Wie funktioniert die cTDP?

Über Jahre hinweg hat AMD daran gearbeitet, die Verlustleistung (Abwärme) seiner Prozessoren beeinflussbar zu machen. Früher wurde das einfach Herstellerseitig festgelegt: Man nehme einen Prozessor und definiere seine Kern-Anzahl, deren Taktraten und die Versorgungsspannung. Dieser Prozessor erzeugt dann eine maximale Abwärme, nach der er eingeordnet wird: Diese TDP (Thermal Design Power) bestimmt, wie kräftig die Kühllösung ausgelegt werden muss.

Inzwischen hat AMD die Voraussetzungen dafür geschaffen, dass ein Prozessor unabhängig von Kernzahl, Taktraten und Versorgungsspannung eine festgelegte bzw. durch den Anwender festlegbare TDP einhält. Dazu protokolliert der Prozessor kontinuierlich seine eigene Beanspruchung oder genauer gesagt: die Beanspruchung aller seiner Teileinheiten, die für Energieverbrauch und damit Abwärme relevant sind. In Echtzeit wertet der Prozessor diese Informationen aus und legt dann fest, wieviel Energiebudget noch vorhanden ist. Ist das Budget ausgereizt, bremst er Teileinheiten gezielt aus, um die gesetzte TDP-Grenze nicht zu überschreiten.

AMD A10-7800 cTDP

Bei den APUs von AMD ist das selbstverständlich ein ständiges Jonglieren mit Prioritäten: Wird in erster Linie GPU-Leistung benötigt, dann ist es nicht sinnvoll, die GPU auszubremsen. Wird hingegen CPU-Leistung benötigt, sollte dort nicht ausgebremst werden. Wird beides benötigt, dann ist es eine komplizierte Aufgabe, die richtige Balance zu finden. So kompliziert, dass AMD nun tatsächlich erst mir der zweiten Fuhre an "Kaveri"-APUs die optimale Balance für die jeweiligen Modelle gefunden zu haben glaubt.

Ein Mechanismus, den AMD anführt, sind etwa unterschiedliche Schwerpunktsbereiche beim Takt. Mit mehr TDP kann ein Kern häufiger in hohen Taktbereichen operieren. Wird die TDP reduziert, so nutzt der Kern häufiger Zwischentaktstufen (P-States).

Insofern ist natürlich zu erwarten, dass die Leistungsfähigkeit einer APU sinkt, wenn ihre TDP beispielsweise von 65 Watt auf 45 Watt reduziert wird. Doch die Frage ist, wie sehr sich diese Leistungsreduktion durch cTDP bemerkbar macht. Um die TDP eines Prozessors auf die klassische Weise um ein Drittel abzusenken, müsste seine Leistung auch etwa statisch um ein Drittel gesenkt werden. Mit cTDP nutzt AMD dynamische Räume aus, weshalb der Leistungseinbruch wesentlich geringer ausfallen sollte.

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