Показники TDP у ноутбуках часто — казка

TDP — не термометр і не ватметр

TDP (Thermal Design Power) звучить як вимір. Виглядає як вимір. Люди цитують його як вимір. У ноутбуках це часто не вимір тієї потужності, яку ви побачите на розетці, батареї або навіть у пакеті процесора під вашим навантаженням.

Насправді «TDP» у ноутбуках зазвичай — це ярлик для термального контуру процесора за певних визначених умов, які можуть не співпадати з вашими умовами, охолодженням ноутбука або вибором прошивки вендора. У CPU є внутрішня модель потужності та температури, прошивка встановлює ліміти, а ОС запитує продуктивність. Єдине, що гарантує «TDP», — це те, що хтось про це проводив нараду.

Що TDP має представляти

Історично TDP використовували системні дизайнери для підбору охолодження: радіаторів, вентиляторів, отворів та повітряного потоку корпусу. Мета була не «максимальна потужність», а «тепло, яке потрібно відвести під час тривалого навантаження, яке цікавить виробника». Ця тонка різниця важлива: тривале, визначене навантаження — правила визначає виробник.

Що покупці ноутбуків думають, що це означає

• Обіцянка стабільної тривалої продуктивності.
• Обіцянка максимального енергоспоживання.
• Замінник для «цей CPU швидший за той CPU».
• Гарантія, що два ноутбуки з однаковим CPU працюватимуть схоже.

Лише одне з цього інколи виявляється правдою, та й то випадково.

У що TDP часто перетворюється в ноутбуках

Він стає маркетинговою міткою для бінування сімейства CPU: «U-series — енергоефективні», «H-series — швидкі», «HX — як десктоп». Далі OEM встановлюють власні тривалі й імпульсні ліміти, щоб вміститися в корпус, цілі по батареї, шуму та продуктовій сегментації. Чіп може підтримувати 60–90W імпульси, але ноутбук може дозволяти це 10 секунд, 28 секунд або «поки користувач не відкриє Slack».

Жарт №1: TDP ноутбука — як прогноз погоди: технічно виведений моделями, але все ще не той параметр, на який варто ставити поїздку.

Як ми дійшли до цього: повільний дрейф TDP від інженерії до вражень

Ноутбучні CPU не стали оманливими за одну ніч. Індустрія еволюціонувала в напрямку, де CPU регулярно перевищують свої «базові» термальні контори, а OEM агресивно налаштовують під тонкість корпусу та тривалість роботи від батареї. Проблема в тому, що технічний лист не перетворився на щось, чим може користуватися споживач.

Цікаві факти та історичний контекст (коротко, по суті)

1. Turbo boost зробив «базову потужність» політично незручною. Коли CPU почали підвищувати частоти при можливості, «типова потужність» перестала бути стабільною.
2. Модель обмежень Intel (PL1/PL2/Tau) нормалізувала імпульсну потужність. Тривала потужність і короткочасна стали окремими ручками, а не одним числом.
3. Мобільні рішення просунули інтеграцію. Інтегровані GPU і контролери пам’яті означають, що пакетна потужність CPU — це не лише ядра, тому суміші навантажень дуже різняться.
4. Дизайн thin-and-light став пріоритетним. Багато ноутбуків розробляються з огляду на шум і товщину, а обмеження потужності підлаштовуються потім.
5. Продуктова сегментація OEM — реальна. Дві моделі з одним CPU можуть навмисно мати різні тривалі обмеження, щоб зберегти цінову ієрархію.
6. Батарея та VRM мають значення. Ноутбук може не бути в змозі подавати велику потужність від батареї без провалу напруги, нагріву або ризику зносу.
7. Температура поверхні і комфорт користувача стали обмеженнями. «Не обпекти користувача» — дизайн-ліміт; він часто важливіший за «взяти хороший бенчмарк».
8. Переключення Windows на «Найкращу продуктивність» змінило очікування користувачів. Профілі енергоспоживання ОС можуть перемикати поведінку PL1/PL2, не пояснюючи цього простими словами.
9. Платформні обмеження (адаптер, USB-C PD) стали звичними вузькими місцями. 65W адаптер USB-C може обмежувати «45W» CPU, коли інші компоненти теж відбирають свою частку.

Неприємна правда: виробник CPU може опублікувати одне число, але ваш ноутбук — це переговори між прошивкою, тепловими властивостями та корпоративним бажанням не робити канібалізацію «Pro» моделі.

Справжні регулятори: PL1, PL2, Tau, cTDP та інші

Якщо ви хочете реальності, ігноруйте TDP і вивчіть контрольну площину. Різні вендори називають речі по-різному, але структура схожа: тривале лімітування потужності, короткочасний імпульсний ліміт і теплові обмеження, що переважають усе інше.

PL1: бюджет тривалої потужності

PL1 зазвичай означає «довготривалу» потужність. Ноутбук може працювати в цьому режимі невизначено довго якщо охолодження це підтримує. OEM часто ставлять PL1 нижче заявленого «класу TDP», бо орієнтуються на акустику, батарею або температуру корпусу.

В реальному світі: PL1 — це число, яке керує вашим 10-хвилинним компілюванням, довгим рендером, тривалими симуляціями і вашими скаргами «чому після першої хвилини ноутбук повільніший?».

PL2: бюджет короткочасного бусту

PL2 — це ліміт для «імпульсу». Він робить ноутбуки відчутно швидкими при відкритті програм, експорту файлу або при короткому бенчмарку. PL2 також дає оглядачам гарні діаграми з короткими прогонами.

PL2 може бути у 2–3× вищим за PL1 у деяких конструкціях. Це не шахрайство. Це суть. Брехня виникає, коли маркетинг натякає, що поведінка під імпульсом — це тривала поведінка.

Tau: часове вікно (те, про що всі забувають)

Tau — це фактично «наскільки довго ми можемо вдавати, що ми десктоп?» Воно визначає, як довго можна використовувати PL2 перед спадом до PL1. Деякі ноутбуки відвантажуються з довгим Tau для конкуренції в бенчмарках. Інші тримають його коротким, щоб уникнути перегріву та стрибків шуму.

cTDP / конфігуровані діапазони потужності

Багато мобільних CPU підтримують конфігуровані діапазони: 12–15W, 15–28W, 35–45W тощо. Цей діапазон не означає, що ви отримуєте «CPU на 28W». Це означає, що CPU здатний працювати в різних контурах залежно від налаштувань OEM.

Якщо ви бачите однаковий CPU в різних ноутбуках з дуже різною продуктивністю, це дев’ять разів з десяти — причина.

Теплове троттлінг проти обмежень потужності

Люди звинувачують «тепловий троттлінг» у всьому, але першим лімітером часто є обмеження потужності. CPU може ніколи не досягати свого жорсткого теплового максимуму; його можуть просто тримати на низькому PL1, бо OEM хоче тихішу роботу вентилятора.

Ця різниця важлива, бо виправлення відрізняються:

• Обмеження потужності: змінити політику потужності (якщо можливо), налаштування прошивки або прийняти вибір продукту.
• Теплове обмеження: покращити охолодження (очищення, перезапис термопасти, вирівнювання теплопровідних прокладок, криву вентилятора), знизити температуру навколишнього середовища або зменшити навантаження.

Погляд спеціаліста з надійності на керування живленням у ноутбуках

У виробничих системах ви припускаєте існування контуру керування. У ноутбуках їх кілька: DVFS CPU, логіка вентилятора вбудованого контролера, енергоплани ОС і інколи служби вендора, що конфліктують між собою. Ви не «встановлюєте TDP». Ви керуєте системою обмежень.

Одна цитата з операцій підходить сюди. Ось перефразована ідея від Werner Vogels (CTO Amazon): перефразована ідея: усе ламається, і ви повинні проектувати та експлуатувати так, ніби відмови нормальні.

Обмеження потужності — не відмова, але їх слід розглядати як звичайний режим, який потрібно спостерігати і планувати.

Ноутбук — це продукт (CPU лише пасажир)

Два ноутбуки можуть мати один і той же модель CPU і при цьому поводитися як різні види. Бо CPU — не система. Система — це: пропускна здатність охолодження, маса радіатора, якість парової камери, конструкція вентилятора, геометрія впуску/випуску повітря, налаштування прошивки, дизайн VRM, потужність адаптера і чи OEM тихцем обмежив продуктивність на батареї.

Охолодження: стійкий стан важливіший за пікові графіки

Продуктивність охолодження — це про стійке відведення тепла. Тонкий ноутбук може поглинути імпульс (теплова маса), але не зможе підтримувати його без повітряного потоку та площі ребер. Коли рецензенти запускають короткий бенчмарк, перший прогін — «медовий місяць». Десятий прогін — «одруження».

Енергопостачання і обмеження адаптера

«45W CPU» в системі з 65W USB-C PD адаптером вже веде переговори з GPU, екраном, SSD і зарядкою. Під навантаженням система може:

• знизити потужність CPU, щоб підтримувати зарядку, або
• припинити заряджання та зберегти продуктивність, або
• розряджати батарею, поки підключена до мережі (так, буває).

Режим батареї — своя всесвіт

Багато ноутбуків значно обмежують потужність CPU на батареї, щоб зберегти ресурс циклів та уникнути провалів напруги. Якщо ви виконуєте реальну роботу на батареї, вимірюйте продуктивність саме на батареї. Інакше ви тестуєте іншу машину, ніж ту, якою користуєтесь.

Програмне забезпечення вендора і «AI режими енергоспоживання»

Утиліти вендора можуть перевизначати політику ОС, притискати PL1 у «тихому режимі» або змінювати ліміти в залежності від активної програми. Іноді вони це роблять добре. Іноді — щоб вписатися у сертифікацію за шумом. У будь‑якому разі, ви маєте знати, хто керує.

Жарт №2: Криву вентилятора ноутбука спроектував хтось, хто вважає, що «тихо» означає «дати CPU страждати мовчки».

Режими відмов, які ви реально можете діагностувати

Коли ноутбук працює повільно, вам потрібен короткий перелік правдоподібних кореневих причин. Ось набір, до якого я звертаюсь, бо вони чисто корелюють з вимірюваннями.

1) Короткий буст, потім провал

Схема: швидко 10–60 секунд, потім частоти падають і не повертаються.

Ймовірна причина: PL2 дозволений, але PL1 низький, або охолодження насичується і змушує низький тривалий стан.

Рішення: якщо потрібна тривала продуктивність, обирайте товстіший корпус або модель, відому вищою тривалою потужністю, а не вищим рекламним класом TDP.

2) Завжди повільно, навіть з початку

Схема: ніколи сильно не бустить.

Ймовірна причина: ОС у режимі енергозбереження, вендорський «тихий режим», обмеження на батареї, низька потужність адаптера або застряглий датчик температури / проблема вентилятора.

Рішення: перевірте джерело живлення та енергоплан у першу чергу; тільки потім шукайте проблеми з охолодженням.

3) Продуктивність дуже змінюється день у день

Схема: іноді чудово, іноді жахливо — без змін у навантаженні.

Ймовірна причина: фонове ПЗ, завдання оновлення Windows, служби вендора, що перемикають режими, накопичений пил, температура навколишнього середовища або нестабільне підключення/докування.

Рішення: встановіть відтворюване вимірювання: те саме джерело живлення, той самий режим, те саме навантаження, та сама температура навколишнього середовища.

4) Підключено до мережі, але все одно сильний троттлінг

Схема: «режим AC», але потужність обмежена як на батареї.

Ймовірна причина: адаптер не розпізнано, USB-C PD погодив нижчу потужність, пошкоджений кабель або помилка прошивки, що примушує політику батареї.

Рішення: підтвердіть погоджену потужність та чи заряджається батарея під навантаженням.

5) CPU не є вузьким місцем

Схема: частоти в нормі, але завдання все одно повільні.

Ймовірна причина: тиск на пам’ять, обмеження по вводу/виводу диска, фонове шифрування диска або тепловий троттлінг SSD.

Рішення: доведіть, що CPU завантажений, перш ніж звинувачувати «TDP бреше».

Швидкий план діагностики

Коли хтось каже «цей ноутбук повільний», не починайте з перезапису термопасти. Не купуйте кулер. Не запускайте годинний набір бенчмарків. Вам потрібна 10‑хвилинна тріяж‑перевірка, яка ізолює домінантний лімітатор.

Перше: підтвердьте джерело живлення та політику

• Чи машина на батареї, від мережі чи на док-станції?
• Чи дійсно вона заряджається під навантаженням?
• Чи ОС у обмежувальному енергоплані?
• Чи ПЗ вендора примушує «тихий» або «еко» режим?

Друге: спостерігайте за лімітами під час тривалого навантаження

• Спостерігайте пакетну потужність CPU у часі (не лише піки).
• Слідкуйте за частотою і температурою разом.
• Шукайте індикатори «обмеження по потужності» проти «теплового троттлінгу».

Третє: перевірте решту системи на предмет реального вузького місця

• Тиск на пам’ять і активність swap.
• Пропускна здатність і затримки диска під навантаженням.
• Завантаження GPU, якщо навантаження делегується.
• Фонові процеси, що крадуть час CPU.

Четверте: вирішіть, чи це виправити або це невідповідність продукту

Якщо ноутбук поводиться так, як задумано (низький PL1 заради тихості), іноді можна підкоригувати налаштування. Але часто «виправлення» — це вибір ноутбука, спроєктованого для тривалої потужності. Це жорстко, але дешевше за тижні фрустрації.

Практичні завдання: команди, виводи та рішення

Це реальні, виконувані перевірки. Я використовую приклади з Linux, бо вони спостережувані і скриптуються. Метод важливіший за ОС.

Завдання 1: Ідентифікувати модель CPU та базові характеристики

cr0x@server:~$ lscpu | sed -n '1,25p'
Architecture:                         x86_64
CPU op-mode(s):                       32-bit, 64-bit
Model name:                           13th Gen Intel(R) Core(TM) i7-13700H
CPU(s):                               20
Thread(s) per core:                   2
Core(s) per socket:                   14
CPU max MHz:                          5000.0000
CPU min MHz:                          400.0000

Що це означає: Підтверджує CPU і заявлену максимальну частоту. Це нічого не говорить про тривалу продуктивність, але налаштовує очікування щодо поведінки бусту.

Рішення: Якщо це «U» частина в тонкому корпусі й ви очікуєте поведінку робочої станції, зупиніться і відкоригуйте очікування, перш ніж ганятися за примарами.

Завдання 2: Підтвердити драйвер і режим governor (Linux)

cr0x@server:~$ cpupower frequency-info | sed -n '1,40p'
analyzing CPU 0:
  driver: intel_pstate
  CPUs which run at the same hardware frequency: 0
  hardware limits: 400 MHz - 5.00 GHz
  available cpufreq governors: performance powersave
  current policy: frequency should be within 400 MHz and 5.00 GHz.
                  The governor "powersave" may decide which speed to use

Що це означає: З intel_pstate «powersave» часто є нормальним режимом і все ще дозволяє турбо, але його можна впливати через EPP/energy bias.

Рішення: Якщо ви діагностуєте продуктивність, тимчасово примусьте «performance», щоб прибрати одну змінну.

Завдання 3: Тимчасово переключити governor на performance (діагностика)

cr0x@server:~$ sudo cpupower frequency-set -g performance
Setting cpu: 0
Setting cpu: 1
Setting cpu: 2
Setting cpu: 3

Що це означає: Ви просите ОС віддавати пріоритет продуктивності. Це не обійде PL1/PL2 у прошивці, але допомагає показати, що платформа може зробити.

Рішення: Якщо продуктивність значно покращиться, ваша проблема — політика, а не охолодження. Потім вирішіть, чи ви готові терпіти вплив на батарею/шум.

Завдання 4: Слідкувати за частотою і температурою в реальному часі

cr0x@server:~$ sudo turbostat --quiet --interval 2
     CPU     Avg_MHz   Busy%   Bzy_MHz  TSC_MHz  CoreTmp  PkgTmp  PkgWatt
       -       3120    92.15     3385     1896     86.0    90.0    44.72
       -       2650    99.02     2675     1896     92.0    96.0    28.11
       -       2580    99.11     2600     1896     94.0    97.0    24.95

Що це означає: Ви бачите класичний малюнок: висока пакетна потужність спочатку, потім спад (часто до PL1), поки температура наближається до межі.

Рішення: Якщо PkgWatt падає при високих температурах, ви або термально обмежені, або прошивка примушує нижчу тривалу потужність, щоб уникнути нагріву корпусу.

Завдання 5: Запустити тривале навантаження CPU, щоб виявити поведінку PL1

cr0x@server:~$ stress-ng --cpu 0 --timeout 180s --metrics-brief
stress-ng: info:  [23110] dispatching hogs: 20 cpu
stress-ng: metrc: [23110] stressor       bogo ops real time  usr time  sys time   bogo ops/s
stress-ng: metrc: [23110] cpu            3154210    180.00   1790.22    12.11     17523.39

Що це означає: 3‑хвилинне тривале навантаження достатнє для багатьох ноутбуків, щоб вийти з PL2 і влаштуватися в стійкі межі.

Рішення: Поєднуйте з turbostat. Якщо ви бачите спад після 28–60 секунд, це ваша тривала реальність.

Завдання 6: Перевірити лічильники енергії Intel RAPL (телеметрія потужності)

cr0x@server:~$ sudo powercap-info -p intel-rapl
Zone 0
  Name: package-0
  Enabled: yes
  Energy: 879.23 J
  Max energy range: 262143.99 J
Zone 0 subzone 0
  Name: core
  Energy: 522.17 J
Zone 0 subzone 1
  Name: uncore
  Energy: 101.55 J
Zone 0 subzone 2
  Name: dram
  Energy: 87.49 J

Що це означає: Лічильники RAPL дозволяють оцінити середню потужність за інтервал часу, знімаючи енергію до/після.

Рішення: Якщо енергія пакета збільшується повільно під тривалим навантаженням, платформа нав’язує низький ліміт потужності незалежно від «TDP».

Завдання 7: Шукати повідомлення про теплові та енергетичні ліміти в логах ядра

cr0x@server:~$ sudo dmesg | egrep -i 'thrott|thermal|pstate|rapl|power limit' | tail -n 15
intel_rapl_common: Found RAPL domain package
thermal thermal_zone7: critical temperature reached (105 C), shutting down
intel_pstate: turbo disabled by BIOS or unavailable on processor

Що це означає: Це показує жорсткі події: turbo відключено, досягнуто критичну температуру або проблеми конфігурації платформи.

Рішення: Якщо бачите «turbo disabled by BIOS», припиніть налагодження на рівні ОС — ваш лімітатор — політика прошивки.

Завдання 8: Перевірити теплові зони та температури

cr0x@server:~$ for z in /sys/class/thermal/thermal_zone*/type; do echo -n "$(basename $(dirname $z)) "; cat $z; done | head
thermal_zone0 x86_pkg_temp
thermal_zone1 acpitz
thermal_zone2 INT3400 Thermal

cr0x@server:~$ cat /sys/class/thermal/thermal_zone0/temp
94000

Що це означає: Температури часто в міліградусах Цельсія. 94000 означає 94°C.

Рішення: Якщо температура пакета близька до точки троттлінгу при помірному навантаженні, ймовірно проблема з охолодженням (пил, несправний вентилятор, деградована паста) або вкрай консервативна крива вентилятора.

Завдання 9: Перевірити, чи є свап (тиск на пам’ять, що маскується як повільність CPU)

cr0x@server:~$ free -h
               total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:            32Gi        29Gi       1.1Gi       1.2Gi       2.3Gi       1.9Gi
Swap:            8Gi       6.5Gi       1.5Gi

Що це означає: Інтенсивне використання свапу може робити «операції CPU» повільними, бо все чекає на диск.

Рішення: Якщо свап активний під час збірок, VM або контейнерів, ваша «TDP-проблема» може бути фактично «недостатньо ОЗП».

Завдання 10: Переконатись, що сховище не є вузьким місцем (NVMe)

cr0x@server:~$ iostat -xz 1 3
Linux 6.5.0 (laptop) 	01/12/2026 	_x86_64_	(20 CPU)

avg-cpu:  %user   %nice %system %iowait  %steal   %idle
          35.12    0.00    6.21   22.18    0.00   36.49

Device            r/s     rkB/s   rrqm/s  %rrqm r_await rareq-sz     w/s     wkB/s   w_await wareq-sz  aqu-sz  %util
nvme0n1          92.0   8120.0     0.0    0.00   12.10    88.26    41.0   6240.0    18.33   152.20    1.22  96.00

Що це означає: Високе %iowait і майже насичена %util означають, що диск зайнятий; CPU може чекати.

Рішення: Якщо ввід/вивід — лімітатор, підвищення лімітів потужності CPU не допоможе. Виправте сховище (швидший SSD, уникати теплового троттлінгу, знизити write amplification) або зменшіть I/O‑навантаження.

Завдання 11: Перевірити температуру NVMe диска (троттлінг SSD може виглядати як троттлінг CPU)

cr0x@server:~$ sudo nvme smart-log /dev/nvme0 | egrep -i 'temperature|warning'
temperature                             : 72 C
warning_temp_time                       : 3
critical_temp_time                      : 0

Що це означає: SSD при 72°C з time warning натякає на можливі періодичні троттлінги, особливо в тонких ноутбуках з поганим охолодженням над SSD.

Рішення: Якщо warning time зростає під час збірок, додайте теплопровідну прокладку/радіатор або зменшіть тривалі записи (наприклад, перенесіть каталог збірки в tmpfs, якщо ОЗП дозволяє).

Завдання 12: Перевірити, чи є CPU‑throttling у cgroup (контейнери ускладнюють усе)

cr0x@server:~$ cat /sys/fs/cgroup/user.slice/user-1000.slice/cpu.stat 2>/dev/null | head
usage_usec 928381223
user_usec  812332110
system_usec 116049113
nr_periods  22990
nr_throttled 1420
throttled_usec 91822111

Що це означає: Якщо nr_throttled високе, планувальник обмежує використання CPU через квоти cgroup, а не через енергетичні ліміти CPU.

Рішення: Виправте ліміти контейнерів (Docker/Kubernetes CPU quota) перш ніж звинувачувати теплові обмеження ноутбука.

Завдання 13: Перевірити стан адаптера/батареї (у Linux через upower)

cr0x@server:~$ upower -i /org/freedesktop/UPower/devices/battery_BAT0 | egrep -i 'state|percentage|energy-rate|time to'
  state:               charging
  percentage:          83%
  energy-rate:         28.1 W
  time to full:        0.9 hours

Що це означає: Позитивний стан заряджання та адекватний energy-rate вказують, що адаптер постачає достатньо енергії для роботи системи і заряджання.

Рішення: Якщо стан змінюється на «discharging» під навантаженням при підключеному адаптері, ваш адаптер/док — лімітатор. Підвищте потужність адаптера або уникайте цього дока для важких навантажень.

Завдання 14: Перевірити поведінку холостого ходу CPU (фонове навантаження краде буст)

cr0x@server:~$ top -b -n 1 | head -n 15
top - 12:18:02 up  2:41,  1 user,  load average: 6.21, 5.90, 4.40
Tasks: 412 total,   3 running, 409 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s): 26.2 us,  6.3 sy,  0.0 ni, 63.1 id,  4.1 wa,  0.0 hi,  0.3 si,  0.0 st
MiB Mem :  31890.8 total,   1220.4 free,  29401.1 used,   1269.3 buff/cache
MiB Swap:   8192.0 total,   1581.2 free,   6610.8 used.   1820.2 avail Mem

  PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU  %MEM     TIME+ COMMAND
 4121 cr0x      20   0 5429812 617148  82192 R  182.3   1.9   5:21.83 chrome
 8892 cr0x      20   0 2916420 501120  61444 S   78.1   1.5   2:11.20 docker

Що це означає: Фоновий CPU і тиск пам’яті можуть не давати процесору заходити в глибокі стани простою і зменшувати запас для бусту, особливо на теплово обмежених системах.

Рішення: Якщо «idle» не є справжнім простоєм, виправте фонові процеси перед тим, як звинувачувати обмеження CPU.

Три корпоративні міні-історії з передової обмежень потужності

Міні-історія 1: Інцидент через хибне припущення

Команда закупила флот «стандартних ноутбуків для розробників» для нового внутрішнього билд-сервісу, що запускав локальні компіляції, юніт‑тести і збірки контейнерів. Рішення про покупку було прийнято за простим рубриком: останнє покоління CPU, «клас 45W», 32GB RAM, хороша клавіатура. Машини на папері виглядали однаково. Закупівля була в захваті. Інженери — менш задоволені.

За тиждень часи збірки різко розійшлися. Дехто завершував повну збірку у прийнятний термін; інші потребували майже вдвічі більше часу. Повільні машини не були зламані. Вони не були заражені шкідливим ПЗ. Вони навіть не були особливо гарячі. Вони просто були зафіксовані на нижчому тривалому ліміті потужності, бо ті одиниці мали тонший корпус і тише спрямований акустичний профіль.

Хибне припущення було тонким: «однакова модель CPU = однакова продуктивність». Це працювало в десктопному світі. Воно провалилось у ноутбучному, бо тривала оболонка CPU — це фактично рішення OEM. Мітка «45W» не описувала те, що ноутбуки могли утримувати; вона описувала, що CPU теоретично можна налаштувати.

Виправлення було нудним і дорогим: стандартизувати конкретну модель ноутбука, а не CPU SKU, і кваліфікувати її тестом зі стабільною 10‑хвилинною завантаженістю як частину приймання. Також оновили внутрішню форму запиту обладнання, щоб включити «стабільну пакетну потужність під навантаженням», бо це складніше підробити, ніж «TDP».

Міні-історія 2: Оптимізація, що обернулась проти

Інженер, що стежив за продуктивністю, вирішив «полагодити» повільні CI‑подібні навантаження на ноутбуках, примусивши максимальні режими продуктивності по всьому флоту. Зміни були впроваджені як конфігурація: встановити governor на performance, відключити агресивні енергозбереження і зробити вентилятори більш активними. Короткі бенчмарки покращилися відразу, і інженер отримав кілька вдячних повідомлень.

Потім настав відкат. Зношення батареї помітно збільшилося за кілька місяців. Машини, що раніше витримували довгі дні зустрічей, потребували підзарядки в обід. Деякі ноутбуки стали гарячими навіть в режимі простого простою, бо фонові задачі плюс агресивний bias продуктивності не давали CPU входити в енергоефективні стани. На частині одиниць підшипники вентиляторів почали видавати неприємні звуки раніше, ніж очікували.

Більшим сюрпризом став досвід розробників: ноутбуки стали голосні в відкритих просторах, і люди почали перемикати «тихі» режими вендора, щоб справлятися. Це тихо повернуло низькі PL1 і непослідовну продуктивність. Оптимізація створила двокласову систему: ті, хто терпіли шум — отримали швидкість, інші — непередбачуваність.

Урок: примусовий режим продуктивності по всьому флоту лікує симптом (короткочасну швидкість) і ігнорує цільову функцію системи (батарея, акустика, теплові режими, довговічність). Більш правильний підхід — надати документований профіль «важкого навантаження», в який інженери можуть добровільно ввімкнутися при підключенні до мережі, і вимірювати тривалу продуктивність замість гонитви за піковим турбо.

Міні-історія 3: Нудна, але правильна практика, що врятувала ситуацію

Платформна команда підтримувала внутрішній список «відомо‑добрих ноутбуків» для інженерів, які регулярно запускали локальні бази даних, VM і компіляції. Список жодного разу не згадував TDP. Він вказував моделі, версії BIOS, потужність адаптера і простий тест прийнятності: запустити 10‑хвилинне тривале навантаження CPU і зафіксувати стабілізовану пакетну потужність, частоту і температуру.

Коли настав цикл оновлення ноутбуків, вендор запропонував спокусливу нову модель: тонша, легша, та ж генерація CPU і глянцева позначка «high performance». Вона пройшла короткі демонстрації. Команда все одно провела тест прийнятності, бо так завжди робили.

Нова модель сильно бустила спочатку, а потім влаштовувалась на значно нижчій стійкій потужності, ніж попередня модель. Це не було катастрофою; просто не підходило для інженерів, що живуть у збірках і VM. Вендор пояснив очікувано: акустичні цілі, обмеження корпусу і інша крива вентилятора. Нічого «неправильного».

Оскільки команда інституціоналізувала нудний тест, вони помітили невідповідність до оформлення замовлень. Вони схвалили модель для загального офісного використання, але зберегли попередню товстішу лінійку (або альтернативу) для користувачів з високими потребами. Жодної драми. Жодних «чому збірки повільні» криз. Просто тихе уникнення болю.

Поширені помилки: симптом → корінна причина → виправлення

1) «Мій CPU 45W, але під навантаженням він споживає ~25W»

Симптом: Пакетна потужність стабілізується значно нижче заявленого класу.

Корінна причина: OEM встановив низький PL1, щоб відповідати цілям по шуму/температурі поверхні, або джерело живлення (адаптер/док) не дає достатнього запасу.

Виправлення: Перевірте з оригінальним адаптером; перевірте стан заряджання під навантаженням; якщо PL1 обмежений прошивкою, реальне виправлення — інша модель ноутбука або вендорський режим продуктивності, що піднімає PL1.

2) «Він швидкий 30 секунд, потім повільний назавжди»

Симптом: Високі початкові частоти, потім стабільна нижча платформа.

Корінна причина: Імпульс PL2 закінчується (вікно Tau), потім CPU падає до PL1; інколи теплове насичення призводить до ще нижчих лімітів.

Виправлення: Виміряйте тривалу потужність після 3–10 хвилин; обирайте обладнання, базуючись на цій платі, а не на першому проході бенчмарку.

3) «На батареї мій ноутбук перетворюється на іншу машину»

Симптом: Велике падіння продуктивності відключеним від мережі.

Корінна причина: Обмеження розряду батареї, консервативна прошивка на батареї або перемикання енергоплану ОС.

Виправлення: Якщо вам потрібна продуктивність на батареї, шукайте системи, відомі тим, що дозволяють вищу потужність на батареї. Інакше прийміть, що режим батареї для ефективності і плануйте робочі процеси відповідно.

4) «Підключено до мережі, але все одно повільно і не заряджається»

Симптом: Відсоток батареї повільно знижується при підключенні.

Корінна причина: Потужність адаптера занизька, USB-C PD узгодив нижчий рівень, або док не може забезпечити навантаження.

Виправлення: Використовуйте високопотужний адаптер OEM; замініть кабель; уникайте низькопотужних доків для тривалих навантажень.

5) «Температура CPU в нормі, але частоти все одно низькі»

Симптом: Температури нижче точки троттлінгу, але частота/потужність низькі.

Корінна причина: Обмеження потужності, EPP/energy bias, вендорський «тихий» режим або квота cgroup.

Виправлення: Перевірте політику живлення і обмеження cgroup; упевніться, що turbo не відключено в BIOS; потім розгляньте вендорські профілі продуктивності.

6) «Я перезаправив пасту і це ледь допомогло»

Симптом: Нижчі пікові температури, але та сама тривала продуктивність.

Корінна причина: Тривала продуктивність обмежується потужністю, а не температурою; PL1 OEM — це стеля.

Виправлення: Перестаньте вважати охолодження єдиним важелем. Виміряйте поведінку PL1; якщо він обмежений — прийміть це або змініть обладнання.

7) «Бенчмарки чудові, реальна робота — посередня»

Симптом: Високі бали в коротких тестах, повільні довгі компіляції/рендери.

Корінна причина: Бенчмарки сприятливі до імпульсів; ваше навантаження тривале і нагріває корпус.

Виправлення: Використовуйте тривалі бенчмарки (повторні прогони, 10‑хвилинні навантаження) і стежте за стабілізованою пакетною потужністю і частотами.

8) «Оновлення CPU мало допомогло моєму навантаженню»

Симптом: Новіший CPU відчувається схожим.

Корінна причина: Навантаження прив’язане до I/O, пам’яті або GPU; або новий ноутбук має нижчі тривалі ліміти, незважаючи на новішу силікатну базу.

Виправлення: Вимірюйте вузькі місця (iowait, свап, завантаження GPU). Якщо тривала потужність нижча — ви купили тоншу казку, а не швидшу машину.

Чеклісти / покроковий план

Чекліст A: Покупка ноутбука для тривалої роботи CPU

1. Обирайте за моделлю, а не за SKU CPU. Той самий CPU в різних корпусах може поводитися по‑різному.
2. Вимагайте тривалі показники. Шукайте огляди/тести з багатомінутними циклами і стабілізованою потужністю.
3. Віддавайте перевагу товстішому охолодженню для довгих навантажень. Парова камера, подвійні вентилятори, правильний випуск. Вага — це характеристика продуктивності.
4. Перевірте потужність адаптера. Переконайтесь, що блок живлення покриває CPU+GPU+зарядку. USB-C PD зручний, але не магічний.
5. Підтвердіть очікування щодо продуктивності на батареї. Якщо вам це справді потрібно — протестуйте.
6. Слідкуйте за вендорськими режимами продуктивності. Деякі — чесні ручки, інші — лише оболонки для «зробити гучніше».
7. Плануйте охолодження SSD. Тривалі збірки і VM можуть нагріти NVMe у зону троттлінгу.
8. Не ставте надто багато ваги на одиночні бенчмарки. Запитайте: що відбувається на 8‑й хвилині?

Чекліст B: Діагностика існуючого ноутбука, який «має бути швидшим»

1. Нормалізуйте змінні: OEM адаптер, підключено, стабільна температура навколо, кришка відкрита, не лежить на ковдрі.
2. Встановіть відомий енергопрофіль (тимчасовий режим performance) і відключіть вендорський «тихий» режим.
3. Запустіть тривале навантаження CPU на 3–10 хвилин.
4. Спостерігайте: пакетну потужність, частоту, температуру, поведінку вентилятора.
5. Вирішіть: обмеження по потужності vs теплове обмеження vs інше вузьке місце (RAM/SSD/cgroups).
6. Якщо термально обмежено: почистіть повітрозабірники/вентилятори, перевірте обертання вентиляторів, перевірте пасту/прокладки, розгляньте кулер як тимчасовий захід.
7. Якщо обмеження по потужності у дизайні: оцініть опції прошивки; інакше припиніть витрачати час і прийміть конверт продукту.
8. Якщо «інше вузьке місце»: виправте тиск пам’яті, насичення I/O або квоти контейнерів.

Чекліст C: Встановлення очікувань для команд (версія для підприємства)

1. Стандартизуйте на конкретних моделях. Не «будь‑який i7». Модель, базовий BIOS, адаптер в комплекті.
2. Визначте тест прийнятності. Тривале навантаження + виміряна стабілізована пакетна потужність.
3. Документуйте режими живлення. «Тихий», «збалансований», «продуктивність» і коли їх використовувати.
4. Надайте рівень робочої станції. Деяким інженерам потрібна тривала продуктивність; удавання, що це не так, призводить до марних витрат.
5. Інструментуйте біль розробників. Відстежуйте часи збірки і тиск ресурсів; ставте це на один рівень з затримкою в продакшені.

FAQ

1) Чи є TDP максимальним споживанням?

Ні. У сучасних мобільних CPU короткі імпульси можуть перевищувати «TDP клас» суттєво. Тривала потужність також може бути нижчою за нього, залежно від обмежень OEM.

2) Чому два ноутбуки з одним CPU працюють по‑різному?

Тому що OEM встановлює тривалі та імпульсні обмеження потужності, криві вентиляторів і інколи різні термальні рішення. Модель CPU — лише один з вхідних параметрів продуктивності.

3) Що важливіше за TDP для тривалої роботи?

Стабілізована пакетна потужність і частота через кілька хвилин навантаження, а також чи система обмежена по потужності чи по теплу в цьому стійкому стані.

4) Якщо я підніму ліміти потужності, чи завжди отримаю більше продуктивності?

Тільки якщо є температурний запас і достатнє живлення. Інакше отримаєте вищі температури, гучніші вентилятори, а потім зворотний троттлінг до тієї ж точки.

5) Чому мій ноутбук троттлить, хоч температура CPU не максимальна?

Бо обмеження потужності можуть капати продуктивність до досягнення теплових лімітів. Також інші датчики (VRM, температура корпусу) можуть викликати платформні троттли.

6) Чи допомагає undervolting?

Іноді. Зниження напруги може зменшити потужність на заданій частоті, що покращує тривалі частоти в межах того ж теплового/енергетичного контуру. На багатьох сучасних платформах undervolting може бути обмеженим прошивкою з міркувань безпеки та стабільності.

7) Чи «15W» vs «28W» — це велика різниця?

Вона може бути величезною для тривалих навантажень, але лише якщо ноутбук дійсно дозволяє ті тривалі ліміти. Деякі «28W‑здатні» чіпи відвантажуються в ноутбуках, що тримають набагато менше під навантаженням.

8) Який найпростіший тест, щоб побачити реальну тривалу здатність CPU мого ноутбука?

Запустіть 3–10 хвилинне навантаження CPU (або ваше реальне навантаження) і стежте за пакетною потужністю та частотою в часі. Плато — ваша реальність.

9) Чому оглядачі й технічні листи досі фокусуються на TDP?

Бо це одне число, що вміщається в таблицю порівнянь. Реальна тривала поведінка — це крива, а криві незручні для маркетингу та фільтрів покупок.

10) Чи варто купувати ігровий ноутбук для CPU‑роботи?

Не автоматично, але багато ігрових корпусів мають краще стійке охолодження і вищі енергетичні бюджети. Якщо ви цінуєте тривалу продуктивність більше за портативність і шум, це може бути раціональний вибір.

Висновок: подальші кроки, що не витрачають гроші даремно

Перестаньте купувати ноутбуки так, ніби це настільні CPU в різних коробках. TDP — не контракт. У ноутбуках це ближче до пропозиції, яку змінюють прошивка, охолодження та продуктова стратегія.

Що робити далі:

1. Виміряйте вашу реальність: запустіть тривале навантаження і стежте за пакетною потужністю, частотою і температурою, поки вони не стабілізуються.
2. Класифікуйте лімітатор: політика потужності, OEM‑PL1 кап, теплове насичення, адаптер/док або не‑CPU вузькі місця (RAM/SSD).
3. Налаштовуйте лише те, що варто налаштовувати: виправте фонове навантаження, підтвердіть потужність адаптера, очистіть шляхи охолодження. Не перезапроваджуйте пасту в ноутбуку, якщо він просто обмежений прошивкою.
4. При покупці: обирайте моделі, що довели, що можуть утримувати потрібну вам потужність, і ставтесь до «класу TDP» як до грубого сімейного ярлика, а не гарантії продуктивності.

CPU може бути чудовим. Ноутбук все одно може брехати. Ваше завдання — змусити його зізнатися вимірюваннями.