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

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 tem um conector de CPU adicional? Ele pode ajudá-lo a levar seu sistema ao limite? Bem, vamos descobrir.

Como a energia é transmitida para sua CPU?

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

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

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

Um desses conectores alimenta a CPU e oferece uma 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 UCP é enviada aos Módulos Reguladores de Tensão. Esses módulos convertem os 12 volts recebidos da PSU em uma faixa de 1 a 1,5 volts, que então alimentam sua CPU.

Quanta energia um conector de CPU pode fornecer?

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

Então, quanta energia um conector de CPU pode fornecer?

Bem, depende do número de pinos que 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 pinos ou um conector de oito pinos, mas em alguns casos, as placas-mãe podem usar dois conectores, como dois conectores de oito pinos ou um único de oito pinos e um de quatro pinos conector.

Oito pinos vs. Quatro pinos: qual fornece mais potência?

O conector de quatro pinos em sua placa-mãe vem com dois pinos de 12 volts e dois de aterramento, enquanto o conector de oito pinos apresenta quatro pinos de aterramento e quatro de 12 v. Cada um dos pinos em 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. Portanto, 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 de 4 pinos podem fornecer 504 watts.

Quanta energia sua CPU precisa?

A CPU do seu sistema executa tarefas ligando e desligando os interruptores. Esses interruptores são conhecidos como transistores, e a taxa na qual esses transistores mudam define o desempenho que sua CPU oferece. Conhecida como frequência do clock, a taxa de comutação do transistor também define o consumo de energia da sua CPU. Portanto, se sua CPU estiver operando 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.

Entendendo o consumo de energia da 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 de CPU distintas: a frequência de clock base e a frequência turbo. Quando o processador não está executando tarefas computacionais intensivas, ele é executado na frequência básica 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 aumenta para 5,80 GHz (sua velocidade máxima de aumento de clock). Além disso, tecnologias como Boost de velocidade térmica e Boost adaptável aumente a frequência do clock em vários núcleos quando as condições de temperatura do processador e consumo de corrente forem atendidas, aumentando a energia consumida por um processador.

Os números de consumo de energia acima não consideram o overclocking, e o consumo de energia pelos processadores pode aumentar exponencialmente quando o overclocking está ativado.

Do outro lado do espectro, processadores como o Intel Core i3-13100 consomem de 60 a 89 watts de potência durante a execução nas frequências base e turbo, respectivamente. Portanto, se você observar, as CPUs podem consumir de 60 a 250 watts com base em seus recursos computacionais e Potência de Design Térmico (TDP).

Por que sua placa-mãe vem com dois conectores de CPU?

Conforme explicado anteriormente, uma CPU de ponta pode consumir 253 watts, enquanto um conector de 8 pinos pode fornecer 336 watts. Portanto, se você observar, um único conector de CPU é suficiente para qualquer CPU (exceto unidades de servidor de ponta, estações de trabalho, etc.).

Mas há um problema com essa configuração. Você vê, os fios que fornecem energia para sua CPU durante cargas de pico carregam sete amperes cada. Devido a isso, um conector de 8 pinos com quatro pinos de 12 volts puxará um total de 28 amperes, e essas altas correntes gerarão muito calor. Para colocar as coisas em perspectiva, o calor gerado em um condutor de corrente é proporcional ao quadrado da corrente que flui através dele.

Portanto, para evitar o aquecimento excessivo devido ao alto fluxo de corrente, o processador Intel Fonte de alimentação de fatores de forma de plataforma de desktop [PDF] recomenda dividir a corrente em trilhos de 12 volts quando a corrente ultrapassar 20 amperes.

Para atender a esses requisitos, as placas-mãe vêm com dois conectores de CPU, pois as CPUs de alto desempenho podem consumir correntes acima de 20 amperes quando levadas ao limite.

Quais são as vantagens dos conectores de CPU dupla?

Existem várias vantagens em ter uma placa-mãe com dois conectores de alimentação do processador. Dadas abaixo as vantagens que esses conectores adicionais oferecem:

• Mais entrega de energia: Com conectores de CPU duplos em sua placa-mãe, a PSU pode fornecer grandes quantidades de energia para a CPU, permitindo que os usuários impulsionem seu sistema fazendo overclock.
• Mais estabilidade: Com conectores de CPU duplos, a placa-mãe pode fornecer energia de forma mais estável. A corrente pode ser dividida entre dois conectores para manter a dissipação de calor baixa, oferecendo fornecimento de energia estável para a CPU.

Você precisa de uma placa-mãe com conectores de CPU duplos?

Um conector de CPU duplo em sua placa-mãe pode fornecer até 672 watts de potência. Embora uma CPU moderna não exija tanta energia, um conector de CPU dupla pode ajudar a fornecer energia de maneira mais estável.

Portanto, uma placa-mãe com dois conectores de CPU é recomendada se você quiser levar um CPU topo de linha ao limite fazendo overclock. Por outro lado, se você usa um processador intermediário que não precisa de grandes quantidades de energia para funcionar, uma placa-mãe com um único conector deve ser suficiente.