¿Cómo se calcula la potencia consumida por un procesador?

Rubén Castro, 21 octubre 2020

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La fórmula que nos sirve para determinar la energía consumida por una CPU es:

Donde:

  • P es la potencia
  • C es la capacidad (viene determinada por la construcción del procesador)
  • V es el voltaje de funcionamiento
  • f es la frecuencia de funcionamiento

Por tanto, la energía consumida por una CPU es proporcional a la frecuencia de la CPU, y al cuadrado del voltaje. Por eso al hacer overclock las temperaturas aumentan mucho más rápido cuando empezamos a subir el voltaje que cuando subimos la frecuencia.

Detalles del cálculo

Esta estimación proviene de la potencia media necesaria para cargar y descargar un condensador a voltaje constante, a través de una resistencia. Esto se debe a que una CPU, y cualquier circuito integrado, es un gran conjunto de interruptores en sucesión.

Por tanto, básicamente podemos modelar cada etapa como un inversor MOS (puede ser más complicado, pero la potencia sigue siendo la misma) cargando la capacidad de la puerta de entrada de la siguiente. Así que todo se reduce a la resistencia de carga del condensador y a la resistencia de descarga.