芯片功耗对比(芯片功耗什么意思)

导语：专业解读：芯片功耗和TDP区别

（个人原著，纯手打，望关注！专业交流问题，多多评论，感谢各位看官！）

此处明确一个认知概念，以前集成能力较弱，芯片只有一个中央处理器（也就是我们常说的CPU），随着设计与制造技术的发展，集成电路设计从晶体管的集成发展到逻辑门的集成，现在又发展到IP的集成，即SoC(System-on-a-Chip)设计技术。SoC可以有效地降低电子/信息系统产品的开发成本，缩短开发周期，提高产品的竞争力，是未来工业界将采用的最主要的产品开发方式。 从狭义角度讲,它是信息系统核心的芯片集成,是将系统关键部件集成在一块芯片上;从广义角度讲, SoC是一个微小型系统,如果说中央处理器(CPU)是大脑,那么SoC就是包括大脑、心脏、眼睛和手的系统。国内外学术界一般倾向将SoC定义为将微处理器、模拟IP核、数字IP核和存储器(或片外存储控制接口)集成在单一芯片上,它通常是客户定制的,或是面向特定用途的标准产品。所以现在应用的芯片已经不能称之为CPU（但沿袭之前的叫法，现在绝大多数工程师依然保持原有习惯叫法），正确叫法可以是片上系统或系统级芯片。区别于中央处理器，SOC为微处理器。

随着现代集成电路的发展，芯片作为逻辑时序电路的大脑，应用越来越广泛，硬件工程师在选择芯片时会考虑一个重要参数，那就是芯片功耗。我们在工作中为客户提供芯片应用支持时经常会遇到此类问题。这两个概念涉及不同的专业领域，一个专业方向的人很容易造成概念混淆，下面为大家详细解释两者区别和应用场景。

概念诠释

功耗：功率损耗，此概念与“电”相关，与日常电气运行需要一定功耗来驱动类似，可以理解为保证芯片正常运行需要PCB电路板提供相应的电压和电流，主要针对电路提出要求。

-----此项参数是给硬件工程师使用的，主要涉及电路设计时为芯片提供的电压电流值，同时更重要的是电源选型容量计算（一般芯片只给出电压电流参数，芯片功耗计算按照电压典型值x电流最大值，此处包含核、PCIE、DDR等芯片内所有模块）。

TDP：热设计功耗，此概念与“热”相关，专业定义为芯片在最大负载下（包含软硬件）的热量释放指标（说到这大家可能就有些懵，不要急继续往下看）,应用上，TDP是反映处理器热量释放的指标，是电脑的冷却系统必须有能力驱散的最大热量限度。是指CPU电流热效应以及其他形式产生的热能，他们均以热的形式释放。

-----此项参数是给结构或者热设计工程师使用的，热设计工程师会根据此项参数来设计整体散热系统，为芯片设计专有散热器模组，以保证芯片能够在要求的结温（Tj芯片Die的温度）范围内工作，以保证其正常运行（电气参数和使用寿命）。

对比总结

其实二者来源相同，都是来源于电能，只不过针对不同的专业方向需求，有不同的计算方式。

从能量守恒角度：输入芯片的电能很少一部分执行电气功能，绝大多数都以热量耗散（按理说，此处TDP是要比功耗小的），但两者的百分比无法测量和计算的，所以出于安全考虑，芯片厂商都会将能量全部认为转化为热量，并同时乘以相应的安全系数1.1，各厂商有所不同（所以在此处我们看到TDP要大于功耗，可以认为客户在实际应用中无论如何使用都不会超过TDP值）

注：温度对芯片功耗的影响非常大（下一篇文章介绍），所以在TDP或者功耗测定环境定义是，必须要在芯片的最大允许运行结温条件下才能测试出最大值！！！

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