前言現況說明:
最近AMD的行動處理器筆電快速的竄起
很多人看到CPU的跑分測試都跟著喊香
7奈米的新製程狠甩INTEL的14奈米製程
筆電是科技的產品效能的提升看跑分是非常正確的
只是那樣的效能是不是你真的經常用的到的
還有除了跑分軟體之外,你使用的專業軟體
在新處理器的優化和穩定度處理的程度到那邊
這些都是要時間去修正調整的,不是看跑分能知道的
看跑分能夠比較優劣的,通常是同一款機種形最準
不同的機形可能因為散熱/用料/軔體設定的不同
跑分的比較都已經不具有最高的比較價值了
當然同CPU型號的跑分測試比較的價值還是很高的
因為那通常代表各機型對CPU的供電和散熱的用心程度

現實狀況和問題的發現:
晶片的製程提升是可以降低相同效能下所需的運作功耗
也可以說是讓相同運作功耗下可以有更高的效能
目前看到的提升幅度大約都是10-40%的幅度為主
這也就是製程提升來夠帶來的好處
例如同效能下可以節省40%的運作功耗
那麼原本需要45W運作的效能在新製程的晶片就只要27W
運作功耗降低了發熱量就降低了,相同的散熱設計
溫度應該要更低才對,可是目前AMD的狀況確不是這樣
大多是是短時間的跑分表現是有明顯的提升
但是長時間使用的溫度就是高,運作功耗相對不高
但是溫度就是會去撞溫度牆讓效能被限縮下來
風扇也會因而溫度高而高速的運轉,影響使用的體驗
這是目前許多AMD筆電會遇到的真實狀況

針對問題發掘關鍵瓶頸:


根據AMD 4000系列APU的X光圖片的區域加強顯示圖可以看到
CPU的核心部份佔整個CPU晶片面積的比率並不高,估算不到40%
CPU的Core區域才是CPU運作的發熱主要區域,筆電是裸晶設計
核心的發熱會直接傳到散熱膏在通過散熱膏傳到散熱器上面
我們都知道目前的散熱膏在處理14奈米的CPU熱傳都已經十分吃力
我們來架構一個簡單的推理模型
14奈米的製程單邊就當做14奈米,那麼一個晶格的面積就是14*14=196平方奈米
7奈米的製程我們都知道不是真的7奈米,我們用9來算就是9*9=81奈米
也就是在相同面積的CPU晶片,晶格密度是196/81=2.42倍的密度
相同晶格運作功耗可以降低40%,所以熱密度是1*0.6*2.42=1.452倍
如果過去的散熱膏使用的是導熱系數8W/m·K的產品
在相同施作厚度的條件下要使用8*1.452=11.616W/m·K的產品
但是導熱系數越高的散熱膏越不容易施作到更薄,通常比較厚
那就又要拉高導熱系數才有可能讓CPU的廢熱有效傳導到散熱器晶片接觸面
這還只是應付45W標準運作功耗之下的散熱膏要求而已

真正的挑戰和積熱問題的關鍵:
在來就是為了短時間睿頻效能表現的高功耗運作時間
4800H的睿頻滿速功耗大約是85W左右R20跑分大約4680分
INTEL的10875H睿頻滿速功耗大約是140W左右R20跑分大約4560分
INTEL的10875H睿頻滿速優化後功耗是105W左右R20跑分大約4560分
我們用45W功號當做1來計算,就可以知道熱密度的對比了
AMD的部份:85/45*0.6*2.42=2.743
INTEL的部份:140/45*1=3.111
INTEL優化後的部份:105/45*1=2.333
INTEL 10代ROG筆電部份:130/45*1=2.889(用了液金)
INTEL 10代一般筆電部份:95/45*1=2
數字越高代表超過目前散熱膏長時間負載能力越多
如果原廠是使用散熱膏就越容易因為散熱膏的熱傳瓶頸
讓散熱膏來不及把熱傳出去,散熱膏就會一直升溫
晶片接觸面的散熱膏溫度就升高到跟晶片的溫度牆一樣
就形成了嚴重的熱傳瓶頸,那就是積熱
我們的10875H的世界跑分記錄,就是用了優化調整+液金
讓散熱器能夠在大幅改善熱傳瓶頸後能有效處理廢熱的證明
這是4800H使用液金解決熱傳瓶頸的實測證明
實測能夠驗證了理論推導的結果,是有效的證明的了

結論和說明:
目前AMD的行動版本處理器還不容易有效優化電壓運作
BIOS功能的完整度和系統軟體的支援穩定度都還不及完備
在過去就一直存在的驅動程式的相容性與穩定度也是較差的
45W的運作效能確實會比INTEL的要高上不少
但是相對的熱密度的增加會超過散熱膏熱通量的負載
上面的推導和實測證明,目前就是液金是最好的解決方案
且2張實測圖也可以證明,液金對於目前的熱傳還不會達到瓶頸
4800H在85W的熱密度是比105W的10875H更高的
但是在實測的表現方面就是功耗低溫度就可以更低
這就是證明液金是能夠有效解決筆電熱傳瓶頸
且目前7奈米的產品在全速睿頻的條件下,都沒有問題
過去14奈米的INTEL筆電在45W長時間運作下
都已經有許多筆電是會達到撞溫度牆的狀況了
現在熱密度更高的AMD處理器有相同的熱傳瓶頸
當然溫度就會飆的更高了











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