我们在查看Intel的CPU参数时，会发现除了处理器基本频率之外，还有一个最大睿频频率，后者的频率明显比前者高一大截，当然这个最大睿频频率往往是单核心的最大频率，而不是全核心的最大频率，不过就算如此，CPU全核心可运行的最大频率也远高于基本频率。

我们以i9-9900K系列为例，其中i9-9900K的基本频率3.6GHz，实际全核心可运行频率4.7GHz，实际频率比基本频率高1.1GHz，较基本频率提升了约31%，而i9-9900KS的基本频率是4GHz，实际全核心可运行频率5GHz，实际频率比基本频率高1GHz，较基本频率提升了25%。

为什么要采用一个比较低的频率做基本频率

既然实际上全核心可运行频率明明可以做的比基本频率高一截，为什么不采用实际全核心可运行频率来标注CPU频率呢？那样子频率参数岂不是更好看？个人的理解这个问题与功耗有关，如果将基本频率设置为实际全核心可运行频率，功耗会增加，会带来发热问题，TDP参数也就不好看了。

我们看一下Intel官方网站对TDP的解释，里面有一句“以基本频率运行时消耗的平均功率”，譬如i9-9900K的TDP是95W，其在基本频率3.6GHz满载运行的时候，且不进行AVX任务，才会是95W，但是在全速满载运行的时候其功率都会高于95W，也就是说TDP功耗并不代表CPU最大功耗。

假设i9-9900K全核心满载运行在4.7GHz，相比3.6GHz的情况下，根据功率与二者频率的三次方成正比关系的特点，全速运行时CPU功率可以达到200W左右，高功耗带来高温，而CPU最大的敌人就是高温，而且实际上很多时候不需要全核心运行在高频率，加上各种功率频率调节参数，采用低一些的频率做为基础频率是正常的选择。

TDP的变迁

实际上在CPU以单核心为主的时代，TDP和CPU满载功率基本上一致，那个时代的CPU频率也就只有一个实际最大频率，但是随着多核心的普及，晶体管数量大大的增加，8核心的处理器含有的晶体管数量都是几十亿个，而且CPU这种产品几乎就是纯电阻器件，绝大部分电能最终都转化成了热能。

随着晶体管的大量增加，发热量相比过去也是大大的增加了，处理器厂家为了防止CPU高温烧毁，所以会对处理器进行功耗控制，不会让处理器长期全速运行，会根据任务的需要进行核心，频率，电压的调整，因此TDP等于CPU满载功率这个观念就失效了。

实际上Intel有相关文档对TDP功耗进行相关介绍，在第8代和低9代Intel处理器中，只有在全核心运行在基本频率，而且不运行AVX任务时的功耗才和处理器标注的TDP功耗一致，但是在实际使用中用户肯定不会按照相关条件使用，开启睿频，锁睿频，超频或者运行AVX任务的情况并不少见。

Intel功率限制简介绍

而且Intel在文档中介绍了4种功率限制设置和加速时间参数（Tau），来配置Intel Turbo Boost 2.0技术，以匹配平台的电源传输和封装散热方案。4种功率限制分别是PL1，PL2，PL3和PL4，其中PL3和PL4默认是关闭的，其中PL1的设置值就是处理器标注的那个TDP功率，PL1值主板厂家可以自己设置。

PL2就是可以超过TDP的最大功率，而且这个还有持续时间限制，最大可持续时间就是前面说的加速时间参数（Turbo Time Parameter），根据文档里面介绍最大可以维持100秒，从介绍来看PL2也就是在睿频2.0后的最大功率，一般而言PL2的值是PL1的1.25倍，改值厂家也可以自己设置。

譬如对于i9-9900K这个级别的CPU，实际最大功率突破200W并不是难事，PL1按照TDP95W计算，那么PL2的设置就不能采用1.25倍PL1的值了，厂家必须设置一个更高的值了。至于PL3和PL4没有详细的介绍，不过从示意图来看，CPU最大瞬时功耗是不能突破PL4的。

对电源散热选购的影响

通过前面的介绍，我们明白一件事情就行了，TDP功率不等于处理器最大实际功率值，如果你购买中高端处理器，那么在电源功率估算的时候，对CPU的功率根据最好多留一点余量，同样的道理也适用于显卡的功率计算，那到底预留多少余量，网上比较普遍的说法是1.5倍。

不过如果还超频，那最好还是先看看网上相关功率的测试再去选择电源，因为就i9-9900K这种处理器，超频后烤机到300W也不是难事，散热器的选择实际上也是同样的道理，看到标注TDP才95W就觉得搞个百元级别的散热就行，实际上对于i7级别的处理器，选择200元以上的散热器更好。

小结

为什么Intel CPU基本频率比实际全核心可运行频率低一截，主要还是考虑到功耗散热问题，高温是CPU最大的敌人，如果默认就采用实际可运行最大频率，其功耗会增加，会带来高温，长期可能损坏CPU，而且随着能耗控制技术的成熟，采用更低的频率作为基础频率是更好的选择，当然这里只是一个方面的考虑。

另外本文只对Intel进行了介绍，AMD方面的具体情况没有相关文档，所以不清楚，而且对AMD的处理器的参数进行对比分析来看，其基础频率相比其全核心最大频率的差距并不大，而且其CCX模块化和Intel的一体化也会带来功耗差异，而且就测试的结果来看，其功耗和TDP的吻合度是比较高的。

参考资料：8th and 9th Generation Intel CoreTM Processor Families Datasheet，Volume 1 of 2

部分图片来源：anandtech网站