Elektrische Leistung von CPU's

[SynchroM]

Ich habe mit grade den Artikel über die Leistungsmessung an CPU’s von Hard Tecs 4U durchgelesen. Bei dieser Messung wurde die Spannung und der Strom getrennt voneinander gemessen und anschließend Multipliziert.
Ich halte diese Methode aber für recht Blauäugig, denn sie funktioniert nur bei Gleichstrom.
Ich halte es zumindest für wahrscheinlich dass CPU’s, die ja taktend arbeiten, einen hohen Wechselanteil mit viel Blindleistung mitbringen.
Eine Korrekte Messung müsste doch eigentlich das Integral der Leistung mit einer Tastfrequenz > 2 x CPU-Takt bilden?
Was haltet ihr von der Lösung, das echte Leistungs-integral durch die Abwärme zu bestimmen? Man müsste dann halt eine Referenzmessung mit ‚ner Heizplatte machen, deren Elektrische Leistung messbar ist.

[mapel110]

ehm, würde mich wundern, wenn mein Netzteil der CPU/dem Board Wechselstrom/Mischstrom liefern würde.
oder steh ich gerade auf nem fetten Schlauch?!

[SynchroM]

ehm, würde mich wundern, wenn mein Netzteil der CPU/dem Board Wechselstrom/Mischstrom liefern würde.
oder steh ich gerade auf nem fetten Schlauch?!

Es kommt ja au darauf an was die CPU zieht und ned was des NT, Umspannwerk oder AKW liefert. Bei den Frequenzen isch des ja nimmer des selbe...

[mrdigital]

Beim Strommessvorgang wird sicherlich integriert, schon alleine weil das Messgerät nur endlich schnell messen kann, wäre ja auch sonst verdammt aufwendig, wenn man im GHz bereich samplen würde. Insofern halte ich das schon für zulässig so zu messen. Die Blindleistung fällt letztlich im Netzteil an, da das Netzteil auf der Niederspannungsseite geregelt ist.

[Pinoccio]

Ich halte diese Methode aber für recht Blauäugig, denn sie funktioniert nur bei Gleichstrom.Diese Methode ist nicht blauäugig, sondern funktioniert sehr gut für Gleichstrom.
Was denkst du denn, was die Stromversorgung des Motherboards liefert?

Nicht explizit an dich, aber mich regen diese Threads auf, wo einer meint, die können alle nicht messen. Egal ob es um die Idle-Werte vom Winni geht oder um Grakas, ständig kommt einer und meint, so geht das nicht, die machen alle alles falsch.
Hier laufen genug Leute rum, die über eine 5te-Klasse-Batterie -und-Lampe-Elektro-Bastel-AG hinaus Ahnung von E-Technik haben und von denen kommen diese Bemerkungen komischerweise nicht.

mfg Sebastian

[Gast]

naja, blauäugig ist es wohl nicht, eher gesagt nicht "exakt" gemessen, denn der threadstarter hat natürlich recht, der stromverbrauch einer cpu kann im ms- bis µs-bereich beträchtlich schwanken, doch eigentlich sollte die spannungsversorgung (dc-dc conv.) eines modernen boards die ripplespannung möglichst niedrig halten..wenns schlecht designt ist, pfeifts auch schonmal oder die cpu kackt ab (oder wie war das noch mit idle/halt bug einiger boards, wenn man mit cpucool und konsorten die temp senken wollte)..

von daher mal den ball flach halten, eine direkte exakte leitungsmessung ist alles andere als trivial...

[Saugbär]

Die extremen Lastschwankungen im ms-Bereich werden durch die Kondensatoren kompensiert, also läßt sich die Spannung vorher relativ einfach messen. Hier liegen noch keine Ghz an.

[Leonidas]

Ich halte diese Methode aber für recht Blauäugig, denn sie funktioniert nur bei Gleichstrom.



Der Testaufbau von HT4U wurde sowohl von AMD als auch von Intel inoffiziell abgenommen. Zudem haben sich bei HT4U erfahrene Elektrotechnik-Fachleute mit dem Thema beschäftigt.

[SynchroM]

Zugegeben; meine Formulierung war mal wieder mega besserwisserisch! Ich hab halt nur schon lange darüber nachgedacht wie man den die Leistung messen könnte und habe die Idee von HT4U aus den oben genannten Gründen immer als ungenau angesehen...

Beim Strommessvorgang wird sicherlich integriert
Ja klar wird da integriert (meist glaub' mit den dual-slope Verfahren) aber: intergal(U(t)dt) * integral(I(t)dt) != integral(U(t)*I(t)dt) => darauf wollte ich raus.

Die Blindleistung fällt letztlich im Netzteil an, da das Netzteil auf der Niederspannungsseite geregelt ist.
Blindleistung kann doch überall anfallen. In "IC-Technik" haben wir mal ausgerechnet wie viele Gigawatt sich Blind durch den P4 bewegen. Hab mir zwar alles wieder weggesoffen aber war glaub 'ne Menge...

Die extremen Lastschwankungen im ms-Bereich werden durch die Kondensatoren kompensiert, also läßt sich die Spannung vorher relativ einfach messen. Hier liegen noch keine Ghz an.
Das heist doch dass die Menge der Kapazitäten auf der CPU (ich meine jetzt die SMD-Kondensatoren) das Ergebnis ändern können!

Der Testaufbau von HT4U wurde sowohl von AMD als auch von Intel inoffiziell abgenommen. Zudem haben sich bei HT4U erfahrene Elektrotechnik-Fachleute mit dem Thema beschäftigt.
Das ist allerdings ein überzeugendes Argument!

Was mir noch eingefallen ist: THG kamen doch laut news auf andere Werte. Irgendeiner muss ja dann falsch gemessen haben...

[SynchroM]

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Nicht explizit an dich, aber mich regen diese Threads auf, wo einer meint, die können alle nicht messen. Egal ob es um die Idle-Werte vom Winni geht oder um Grakas, ständig kommt einer und meint, so geht das nicht, die machen alle alles falsch.
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mfg Sebastian
Ist Konstruktive Kritik an Balkendiagrammen und Reflektion über die Richtigkeit von Messverfahren nicht der Hauptgrund für die Entstehung von 3DCenter gewesen?
http://www.3dcenter.de/impressum/geschichte.php

Ich behaupte doch nicht dass die Messungen voll für’n Arsch sind!
Aber ist doch besser wenn man seine, vielleicht unberechtigten Einwände einbringt, anstatt zu allem „ja und amen“ zu sagen.

[alpha-centauri]

Hier laufen genug Leute rum, die über eine 5te-Klasse-Batterie -und-Lampe-Elektro-Bastel-AG hinaus Ahnung von E-Technik haben und von denen kommen diese Bemerkungen komischerweise nicht.

mfg Sebastian


Kannst du besondere Leute nennen?

Ich muss halt sagen, dass meine "physikalische" Bildung nur bis zur 10. Klasse ging, halbleitertechnik war da nicht drin und zum Tests von hardtecs haette ich doch noch paar Fragen.

[StefanV]

Hier laufen genug Leute rum, die über eine 5te-Klasse-Batterie -und-Lampe-Elektro-Bastel-AG hinaus Ahnung von E-Technik haben und von denen kommen diese Bemerkungen komischerweise nicht.

mfg Sebastian
Richtig, was vielleicht daran liegt, das man die Leistung nicht anders messen kann.

Entweder man klemmt ein Strom- und ein Spannungsschätzer an oder aber einen Leistungsschätzer.

Bei der ersten Methode hab ich den Vorteil, das ich Spannung un Strom hab, mit denen ich ganz viele tolle Dinge abschätzen kann, im 2. Fall hab ich nur die Leistung, mit der ich nciht so viel anstellen kann...

[Leonidas]

Was mir noch eingefallen ist: THG kamen doch laut news auf andere Werte. Irgendeiner muss ja dann falsch gemessen haben...


THG :)

Kannst mal mit Jürgen von HT4U philosophieren (oder in diesen Thread einladen), der Testaufbau ist seine Sache und er hat die Ahnung.

[pancho]

Blindleistung kann doch überall anfallen. In "IC-Technik" haben wir mal ausgerechnet wie viele Gigawatt sich Blind durch den P4 bewegen. Hab mir zwar alles wieder weggesoffen aber war glaub 'ne Menge...

eine 1 steht da aber nicht vor der zahl. blindleistung zwar nicht direkt wärme, muss aber von der quelle aufgebracht werden. und in den zuleitungen hab ich doch wieder normale widerstände.

Ich halte es zumindest für wahrscheinlich dass CPU’s, die ja taktend arbeiten, einen hohen Wechselanteil mit viel Blindleistung mitbringen.

ja richtig, cpus arbeiten "taktend". das tun schaltnetzteile aber auch. üblicherweise mit ca 40kHz bis 50 kHz. selbst das glätten die kondensatoren. wenn die cpu jetz strom im GHz-bereich zieht, hast du effektiv gleichstrom.
wenn sich der strombedarf im µs bereich ändert, dann bei last->keine last oder andersherum. den einzelnen takt wirst du so leicht nicht feststellen können.

[SynchroM]

Kannst mal mit Jürgen von HT4U philosophieren (oder in diesen Thread einladen), der Testaufbau ist seine Sache und er hat die Ahnung.

Obwohl ich ihn nicht kenne hab ich ihm mal geMailt:

Hallo Jürgen,
hoffentlich findest du es nicht unhöflich wenn ich dich einfach so Du'tse. Es geht um den Testaufbau mit dem ihr die Leistung von CPUs gemessen habt. Da ich schon lange darüber nachgedacht habe wie man den die Leistung messen könnte fand ich den Artikel sehr Interessant. Aber bei eurer Methode hab ich irgendwie ein komisches Gefühl im Bauch, weshalb ich einen Thread darüber gestartet habe.

http://www.forum-3dcenter.org/vbulletin/showthread.php?t=218126

Bevor aber ein paar Amateure sinnlos rumdiskutieren will ich dich, als Experte bei dem Thema, fragen ob du nicht ein paar Ossi-Bilder vom Stromverlauf machen könntest um die Sache klar zu stellen
Vielen Dank
Michael Müller aka SynchroM

[Gipsel]

Ja klar wird da integriert (meist glaub' mit den dual-slope Verfahren) aber: intergal(U(t)dt) * integral(I(t)dt) != integral(U(t)*I(t)dt) => darauf wollte ich raus.
Ist ja im Prinzip richtig, allerdings hast Du einen getaktet fließenden Strom bei praktisch konstanter Spannung (Schwankungen sind definitiv kleiner als 10%).
Damit wird aus

P*t = integral(U(t)*I(t)dt)
P*t = U * integral(I(t)dt)
P = U * I
wenn U(t)=U konstant und I die zeitlich gemittelte Stromstärke ist (was jedes Gleichstrommeßgerät anzeigt).

Da die gemessene Spannung U das zeitliche Mittel der Spannung ist und die Spannung ziemlich genau 180° phasenverschoben zum Strom schwankt, ist der reale Wert der aufgenommenen Leistung in erster Näherung etwa um die Hälfte der relativen Schwankung (Amplitude des Wechselspannungsanteils/Gleichspannungsanteil) kleiner als mit der üblichen Methode gemessen.
Beispiel: Die Spannung schwankt mit der Taktfrequenz um 10% (in Realität eher kleiner). Die wirklich von der CPU aufgenommene Leistung liegt dann bei etwa 95% von der gemessenen, bei Spannungsschwankungen von 5% liegt man bei 97.5%. Man mißt also minimal mehr, als von der CPU wirklich aufgenommen wird und ist umso näher dran, je konstanter die Spannung ist.

Gipsel

[SynchroM]

...
Gipsel

Ziemlich gute Ausführungen Gipsel; Hat mich sehr überzeugt!
Da der Spannungsverlauf laut HT4U tatsächlich wenige Schwankungen aufweisen soll, müsste auch der Messfehler entsprechend gering seine.
-bin zufrieden damit ;)