Reprise du message précédent :
les puissance que tu m'as donnée sont les puissances consomnées... est -ce que poru une prote CMOS et donc un circruit CMOS puissance consomée = puissance dissipée ?

 
 
J'ai pas fait d'électronique mais je sais pas pourquoi je dirais que non  

MOS = metal-oxide-silicium = matériel/procédé de fabrication
MOSFET = MOS field effect transistor = transistor à effet de champs utilisant le procédé MOS
CMOS = complimentary MOS(FET) = type de logique utilisant des transistors MOS complémentaires (NMOS et PMOS), par opposition à la logique NMOS (utilisant uniquement des NMOS)

Correct, une porte fonctionne en changeant le niveau de tension présent en ses différentes parties, ce qui correspond à charger/décharger des capacités (la base d'un transistor MOS se comportant comme ladite capacité). Donc C = somme des capacités des bases dont il faut faire changer l'état. Et l'énergie nécessaire est 1/2*C*V².
 
Toutes les portes ne changet pas d'état à chaque cycle, et toutes les parties d'un CPU ne sont pas active en même temps donc à l'échelle d'un CPU la consommation électirque va suivre une fonction K*V²*f, K étant inconnu. On remarquera néanmoins que K diminue avec le process de fabrication utilisé (transistors plus petit = capas plus faibles) et augmente avec le nombre de transistors.
 
Si on trace la courbe de puissance d'un CPU en fonction de la fréquence, on remarquera également que celle-ci ne passe pas par l'origine. La raison en est simple, même à f=0 le CPU continue à consommer de l'énergie car les transistors ne sont pas des interrupteurs parfaits et laissent passer un faible courant même à l'état fermé. Ce courant est appelé courant de fuite (Ileak dans mon équation) et la puissance liée à ce courant est égale à V*Ilak. Ileak augmente avec le nombre de transistors et avec la finesse de fabrication (transistors plus petits = transistors à canal plus petit = plus de courant qui fuit). Et plus il augmente aussi avec la tension donc il faudrait écrire V*Ileak(V) mais ça devient bordélique.
 
A ces terms on peut aussi ajouter Ibias qui correspond au courant consommé par les portes logiques dites "dynamiques" (ex: logique à domino) qui ne suivent pas le même principe que les portes CMOS statiques, consomment énormément de puissance et sont utilisée dans certaines parties du CPU demandant un vitesse très élevée (à ma connaissance seul le P4 fait appel de façon extensive à de la logique dynamique ce qui explique peut-être sa consommation pas piquée des hanetons).
 
A partir des datasheets des différents constructeurs il est possible de traouver les valeurs des différents termes par régression (P(f=0) est donné donc on fait une régression sur (P-P(f=0)/V² pour trouver le dernier terme).
 

Loi de la conservation d'énergie...
 
Toute l'énergie ne part pas en dissipation thermique, une faible partie est rayonnée ou part dans les entrées/sorties.

 
C'est l'effet joule, tout simplement.
 
La loi de Joule décrit le phénomène appelé l'effet Joule : l'énergie calorifique E (en joule) dégagée par un conducteur électrique de résistance R (en ohm)  traversé par un courant d'intensité I (enampère) pendant un temps t (en seconde) est donnée par la relation suivante :
 
E = R x I² x t
 
 
suite>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
http://phys.free.fr/loijoule.htm  

k thx blue apple.
j'ai lu que si l'on ne considère que les portes CMOS la puissance consomée était intégralement dissipée par les NMOS et PMOS sur un cycle complet de la sortie (0->1->0). pour un peu près tout ce que tu as dit j'ai suivi (à la nuance près que l'intensité Ileak n'intervient pas explicitement ds les formules que g trouvée, nota : elles sont fiables car elle proviennet des pdf d'electro de polytechnique ou telecoms paris) et j'obtiens:
 
Pporte = ½*Ftrans*Cc* Vdd^2  avec Ftrans la fréquence de transition de la porte.
 
ramené à une circuit constitué exclusivement de CMOS ca nous donne Pcircuit = Tact*Fh*Cequ*Vdd^2 = K * Fh * Vdd^2
Avec : Tact le taux d’activité du circuit (toujours <1) qui représente la probabilité moyenne de transition des portes pendant un cycle d’horloge Fh.
Cequ la capacité totale équivalente du circuit intégré.
 
voilà maintenant 2pb :  
les portes logiques non CMOS... bah voilà ca fout le bordel partout je sais pas trop comment intégrer ca ds ce que j'ai trouvé précédement
 
et le plus gros pb : mettre des chiffres derrière les K, Cequ etc...tu saurais pas ou trouver ca ??
 
edit : jveux bien le faire par régréssion mais même pour les courbes g pas le tab de valeurs qui vont avec...grosso modo les seules données que g pour le moment ben c'est des trucs du genre Pdissip, Vdd, Fh...dc les truc trouvables partout.

1) laisse tomber pour les non-CMOS. De un, on ne sait pas ce qui est exactement utilisé dans les CPU actuels. De deux, on ne sait pas quel % des portes ça fait.
 
2) tu ne trouveras jamais ces infos. Les contructeurs eux-même ne les ont pas exactement, mais uniquement des valeurs estimées empiriquement (par simulation ou mesure)
 
3) avec les données Pdissip, Vdd et Fh, tu as tout ce qu'il faut pour extraire K et la puissance statique (à Fh=0). Ca ira pour les P4, même si ce n'est pas très précis. Mais pour les A64 c'est très difficile, vu qu'ils ne donnent pas la consommation en fonction de la fréquence.

ben justement ce que j'aimerais trouver c Pdissip à partir des formules plus haut...

 
La puissance Consomée ne sera jamais = à la puissance dissipée
 
Une parti de l'énergie d'un composant est comme nous l'avons signalé dissipé sous forme de Chaleur(effet joule) mais aussi sous forme de bruits thermiques.  
 
La apres faut voir si toute la partie du die est sous vide ou pas
Edit : D'ailleur j'ai pas bien compris pkoi tu demande cela, la formule l'exprime tres clairement P = R x I2, donc il y a uen relation, pas une egalité.
 
-En suite on peut en déduire la relation de l'augmentation de la tension / puissance électrique.
on a  P = V x I  et P = R x I2
Donc P = V x I = V x V / R = V2 / R
d'ou P = V2 / R
 
La puissance électrique P augmente en fonction du carré de la tension.
 
ensuite on peut calculer la puissance et donc l'énergie électrique consommée pour produire de la chaleur en connaissant deux des trois grandeurs électriques que son la tension, le courant et la résistance.
 
Qui nous donnerons nos fameux Calorie unité de mesure de quantité de chaleur.  
 
 
Un point qu'a signaler l'un d'entre vous,  
l'augmentation de temperature d'un composant, matérieau, n'est biensur pas linéraire, du fait que plus ca temperature augmente ou diminue plus son facteur de condutivité grandi ou diminue.

on te l'a donné:
 
P = K*f*V^2 + V*Ileak(V)
En utilisant les données disponibles, tu peux trouver K et Ileak et tu as tout ce qu'il te faut. Maintenant, si tu veux déterminer autrement K et Ileak pour des CPU, tu n'y arriveras pas, ça dépend de bcp de paramètres que nous ne connaissons pas.

oui, enfin, c'est un peu limité comme raisonnement quand on parle de circuits comportant des transistors... U=R*I n'a aucun sens pour un MOS...

 
Effectivement!  
mais c'est tres simple de calculer la dissipation d'energie d'un transistor lors de l'ouverture fermeture.(tous en connaissant la duré de commutation en µs)
 
 
Mais un circuits ne peut pas etre seulement composé de Transistor.
 
Mais ils est certaint que se son les transistor qui dégage plus d'energue, d'ailleur la parti al plus chaude du proc est son cache.
 
 
 

euh, dans un CPU, il n'y a quasiment que des transistors...
Il y a des pertes par effet résistif dans ls interconnexions, mais c'est un effet non-voulu.
 
Sinon, contrairement à la légende urbaine, le cache est une des régions les moins actives et donc les moins chaudes du CPU...

Le cache une regions moins actives ???
 
C'est surement la parti la plus active, car elle est tous le temp solicitée, en entrée comme en sortie.
Vu qu'il enregistre les résultats des calculs du proc, il doit tjs etre en activitée. si un résultat connu est re-demandé il ne le re-calcule pas il est directement donnée par son cache. d'ou la diference des Technologies CISC et RISC. qui utilise carement des bibliotheques de calcule déja prédéfini dans le cache.

j'ai pas dit le contraire, mais prenons le K8 comme exemple.  
Il a 1Mo de L2, ce qui fait 60 Millions de transistors (sur les 100 millions de tout le CPU). Si je me souviens bien, il a un port 256bits entre le L2 et le L1. Disons qu'il puisse faire la même chose vers l'extérieur. ça donne 512bits de lecture/écriture par cycle. Ca veut dire qu'il n'y a que 64bytes qui sont accédés par cycle.  
Au maximum, on a donc 64/1Mo = 0.006% du cache actif à chaque cycle. Il faut évidement rajouter les transistors nécessaire à effectuer la lecture/écriture, mais on ne dépassera pas le 0.1%
 
Pour moi, ce n'est pas de la grande activité
 
 

 ça part en vrille....  
 
confonds pas non plus cache et registres...

 oui oui ja sais  ces équation je les ai aussi mais peut etre que je m'exprime mal mais ce n'est pas ce sens du calcul qui m'intéresse, mon but étant d'arriver à trouver la puissance dissipée et de comparer et non pas de l'utiliser pour trouver K par ex !
enfin vous me trouvez ptet borné mais j'aimrerai aboutir à Pdissip
 
ensuite pour Criminette j'avoue que je comprend pas ca

 et puis ce que tu m'expliques à partir de là n'est pas valable tel quel dans un transistor et dc dans un CMOS ou un circuit composé de CMOS uniquement d'après la doc que j'ai cherhcé.
 
A ce titre bien que ca me semble contraire à ce qu'on pourrait penser intuitivement, dans un CMOS l'énergie nécessaire à charger les capacité parasites (et donc à faire commuter la porte) est bien intégralement dissipée par effet joule. j'ai le calcul sous la main pour une porte CMOS constitué de deux MOS de type opposé (un N et un P donc) comme c'est tout le temps le cas dans un circuit CMOS si sa vous intéresse...
maintenant si c'est faut ce que je raconte démontrez le moi, mais par a+b alors ie calcul à l'appui

ok, mais tu n'arriveras pas à une valeur numérique. Comme on te l'a dit, Ileak et K dépendent de paramètres que nous ne connaissons pas (l'architecture du CPU au niveau transistors, la valeur de toutes les capas, tous les types de pertes; et aussi du pourcentage de portes commutant en moyenne à chaque cycle).
 

personnellement, ça me semble intuitif que tout soit dissipé par effet Joule, mais c'est sans doute parce que j'ai déjà eu l'occasion de réfléchir à tout ça en détail...

et dans tout ce monde qui m'a répondu y'a qq 'un qui s'y connait en conduction thermique ? jsuis en train de calculer la taille d'un rad pour dissiper une puissance P, en fonction qu'il soit en cuivre ou en alu, mais j'ai qq chti soucis

j'y connais pas grand chose, mais à priori, il va falloir aussi connaitre le flux d'air arrivant sur le rad, la température de cet air....

euh... qq'un saurait me dire en quoi les résistances thermique fournies par artic silver sur son site (par exemple pour la céramique là : http://www.arcticsilver.com/ceramique.htm) sont des résistances thermiques ??  elles sont pas homogènes à des résistances th, même après conversion...

heu chui po sur mais je pense que si... (mais je sai po trop ce que c est les inch alors... )
paske pour les °C ca peut se convertir en K (c est plutot facil )
le inch, je passe    
et puis les Watt^-1 c est bon

ben en fait un resistance tu l'exprime en K/W ou °C/W (on s'en fout que ca soit des K ou des C de tout facon c 'est une différence entre deux temp dc ca revient au même) ou la  t'a des K * unité de surface d'ou le pb...  
pour te situer la chose une résistance thermique diminue si t'augmente la surface et ac l'(uinité donnée par artic silver... bah elle augmente si ma surface augmente...