Pourquoi votre carte mère a une puissance CPU 1 et une puissance CPU 2

Vous avez acheté une nouvelle carte mère qui pourrait pousser votre processeur à la limite, mais lorsque vous l'avez ouverte, vous avez vu quelque chose qui sort de l'ordinaire. Au lieu d'un seul connecteur CPU, votre carte mère est livrée avec deux connecteurs CPU.

Alors, pourquoi votre carte mère dispose-t-elle d'un connecteur CPU supplémentaire? Peut-il vous aider à pousser votre système à ses limites? Eh bien, découvrons.

Comment la puissance est-elle transmise à votre CPU?

Avant de comprendre pourquoi votre carte mère possède deux connecteurs d'alimentation CPU, il est important de comprendre comment l'alimentation est transmise à votre CPU. En termes simples, l'électricité se déplace de la prise de courant au processeur, mais le courant de votre prise ne peut pas être utilisé pour alimenter l'électronique de votre ordinateur. Donc, votre système dispose d'un bloc d'alimentation (PSU).

L'objectif principal du bloc d'alimentation est de convertir le courant alternatif (AC) reçu de la prise en courant continu (DC). Ce courant peut alors alimenter les différents composants de votre carte mère. Cela dit, les composants de votre carte mère ont des exigences d'alimentation différentes.

Pour résoudre ce problème, le bloc d'alimentation dispose de plusieurs connecteurs de sortie conçus pour alimenter différents composants électroniques de votre carte mère. Ces connecteurs fournissent généralement 12 V, 5 V et 3,3 V.

L'un de ces connecteurs alimente le CPU et offre une tension de 12 volts. Cependant, il ne peut pas être utilisé pour alimenter directement le processeur, car de telles tensions élevées feraient frire les transistors. Par conséquent, l'énergie reçue du connecteur CPU est envoyée aux modules régulateurs de tension. Ces modules traduisent les 12 volts reçus du bloc d'alimentation en une plage de 1 à 1,5 volts, qui alimentent ensuite votre CPU.

Quelle puissance un connecteur CPU peut-il fournir?

Le connecteur du CPU est responsable de l'alimentation du CPU. Si cette puissance est insuffisante, le processeur ne pourra pas fournir ses performances de pointe.

Alors, quelle puissance un connecteur CPU peut-il fournir ?

Eh bien, cela dépend du nombre de broches fournies avec votre connecteur. Un nombre plus élevé de broches permet au connecteur de fournir plus de puissance. La plupart des cartes mères sont équipées d'un connecteur à quatre broches ou d'un connecteur à huit broches, mais dans certains cas, les cartes mères peuvent utiliser deux connecteurs, tels que deux connecteurs à huit broches ou un seul à huit broches et un à quatre broches connecteur.

Huit broches contre Quatre broches: laquelle fournit le plus de puissance ?

Le connecteur à quatre broches de votre carte mère est livré avec deux broches 12 volts et deux broches de terre, tandis que le connecteur à huit broches comprend quatre broches de terre et quatre broches 12 v. Chacune des broches d'un connecteur est capable de fournir un courant maximum de 7 ampères. Compte tenu des 12 volts fournis par les broches et du courant de 7 Ampères, une seule paire de connecteurs peut délivrer 84 watts (12*7) de puissance. Ainsi, un connecteur à quatre broches peut fournir 168 watts (84*2), tandis qu'un connecteur CPU à huit broches peut fournir 336 watts.

En utilisant la même logique, nous pouvons conclure que deux connecteurs CPU à huit broches peuvent fournir 672 watts de puissance, tandis qu'une configuration à huit broches et à 4 broches peut fournir 504 watts.

De quelle puissance votre processeur a-t-il besoin?

Le processeur de votre système exécute des tâches en activant et désactivant des commutateurs. Ces commutateurs sont connus sous le nom de transistors, et la vitesse à laquelle ces transistors commutent définit les performances de votre processeur. Connue sous le nom de fréquence d'horloge, la fréquence de commutation des transistors définit également la consommation d'énergie de votre processeur. Ainsi, si votre processeur fonctionne à des fréquences élevées, il consommera plus d'énergie, tandis que des fréquences plus basses réduiront la consommation d'énergie de votre processeur.

Pour cette raison, la consommation d'énergie d'un processeur est variable et dépend de la fréquence d'exécution de votre processeur, qui est définie par la charge de travail sur votre processeur.

Comprendre la consommation d'énergie du processeur

Comme expliqué précédemment, le CPU ne tire pas une alimentation constante du connecteur du CPU. Au lieu de cela, la consommation électrique varie en fonction de la fréquence d'horloge. La plupart des CPU ont deux fréquences CPU distinctes: la fréquence d'horloge de base et la fréquence turbo. Lorsque le processeur n'exécute pas de tâches de calcul intensives, il fonctionne à la fréquence de base et consomme moins d'énergie. Au contraire, lorsque le système est poussé dans ses retranchements, il augmente la fréquence jusqu'à la fréquence turbo.

Par exemple, le processeur phare d'Intel, le Core i9-13900k, offre une fréquence de base de 3 GHz sur ses cœurs de performance tout en consommant 125 watts de puissance. Cependant, ce nombre augmente à 253 watts lorsque la fréquence passe à 5,80 GHz (sa vitesse d'horloge maximale). Aussi, des technologies comme Thermal Velocity Boost et Adaptive Boost augmenter la fréquence d'horloge sur plusieurs cœurs lorsque les conditions de température du processeur et de consommation de courant sont remplies, ce qui augmente la puissance consommée par un processeur.

Les chiffres de la consommation électrique ci-dessus ne tiennent pas compte de l'overclocking, et la puissance consommée par les processeurs peut augmenter de façon exponentielle lorsque l'overclocking est activé.

De l'autre côté du spectre, des processeurs comme l'Intel Core i3-13100 consomment 60 à 89 watts de puissance lorsqu'ils fonctionnent respectivement aux fréquences de base et turbo. Par conséquent, si vous le regardez, les processeurs peuvent consommer entre 60 et 250 watts en fonction de leurs capacités de calcul et Puissance de conception thermique (TDP).

Pourquoi votre carte mère est-elle livrée avec deux connecteurs CPU?

Comme expliqué précédemment, un processeur haut de gamme peut consommer 253 watts, tandis qu'un connecteur à 8 broches peut délivrer 336 watts. Par conséquent, si vous le regardez, un seul connecteur CPU suffit pour n'importe quel CPU (unités de serveur haut de gamme, stations de travail, etc.).

Mais il y a un problème avec cette configuration. Vous voyez, les fils alimentant votre processeur pendant les pics de charge porteront chacun sept ampères. Pour cette raison, un connecteur à 8 broches avec quatre broches de 12 volts tirera un total de 28 ampères, et des courants aussi élevés généreront beaucoup de chaleur. Pour mettre les choses en perspective, la chaleur générée dans un conducteur porteur de courant est proportionnelle au carré du courant qui le traverse.

Par conséquent, pour éviter un échauffement excessif dû à un flux de courant élevé, Intel Facteurs de forme de la plate-forme de bureau [PDF] recommande de diviser le courant sur des rails de 12 volts lorsque le courant dépasse 20 ampères.

Pour répondre à ces exigences, les cartes mères sont équipées de deux connecteurs CPU, car les processeurs hautes performances peuvent tirer des courants supérieurs à 20 ampères lorsqu'ils sont poussés à leurs limites.

Quels sont les avantages des connecteurs à double processeur?

Il y a plusieurs avantages à avoir une carte mère avec deux connecteurs d'alimentation CPU. Ci-dessous les avantages offerts par ces connecteurs supplémentaires :

• Plus de puissance délivrée : Avec des connecteurs à double processeur sur votre carte mère, le bloc d'alimentation peut fournir de grandes quantités d'énergie au processeur, permettant aux utilisateurs de pousser leur système en les overclockant.
• Plus de stabilité : Avec deux connecteurs CPU, la carte mère peut fournir une alimentation plus stable. Le courant peut être divisé entre deux connecteurs pour maintenir la dissipation thermique à un niveau bas, offrant une alimentation électrique stable au processeur.

Avez-vous besoin d'une carte mère avec deux connecteurs CPU?

Un connecteur double CPU sur votre carte mère peut pousser jusqu'à 672 watts de puissance. Bien qu'un processeur moderne ne nécessite pas autant d'énergie, un connecteur à double processeur peut aider à fournir de l'énergie de manière plus stable.

Par conséquent, une carte mère avec deux connecteurs CPU est recommandée si vous souhaitez pousser un CPU haut de gamme à ses limites en l'overclockant. En revanche, si vous utilisez un processeur de milieu de gamme qui n'a pas besoin de beaucoup de puissance pour fonctionner, une carte mère avec un seul connecteur devrait suffire.