TDP vs cTDP vs SDP vs LFM vs LPM, ¿en que se diferencian?

TDP vs cTDP vs SDP vs LFM vs LPM, ¿en que se diferencian?

Javier López

Hay bastante controversia con las terminologías usadas por los fabricantes de procesadores en cuanto a la relación de potencia/frecuencia/consumo. Los tres grandes (AMD, Intel e IBM) y en gran medida un cuarto competidor como es ARM, han ido lanzando diferentes términos para referirse a sus procesadores según han ido avanzando las arquitecturas, pero ¿en que se diferencian unos de otros como el TDP?

La verdad es que es complicado, puesto que estos términos van evolucionando, algunos se dejan de usar para luego volver a recogerlos, otros se quedan en una serie de arquitecturas y ya no se les nombra más y encima otros son sustituidos por nuevos términos adaptados a nuevos requisitos.

No entraremos en la forma de medir de unos y otros, pero todos estos términos tienen algo en común: son métricas de potencia de energía en cuanto a la frecuencia resultante, voltaje y temperatura, relacionado por supuesto con el consumo eléctrico y el calor generado por el procesador en cuestión.

TDP vs cTDP vs SDP vs LFM vs LPM ¿en que se diferencian realmente?

procesador

TDP ya lo definimos en su momento en su correspondiente artículo específico, ya que es el término más usado, solo diremos que sus siglas significan Thermal Design Power y hace referencia a la salida térmica de un ASIC o, en otras palabras, a la solución de refrigeración necesaria para poder disipar el calor generado por el chip.

Evidentemente, no es una medida de consumo como tal, algo que quedó reflejado cuando Intel lanzó SDP o Scenario Design Point, el cual tuvo una gran controversia en la arquitectura Ivy Bridge, ya que cuando se ofrecieron los datos de vatios de cada procesador, dichos números eran muy bajos, principalmente porque no se hizo referencia al TDP clásico, sino a este nuevo SDP.

SDP por tanto es una métrica totalmente diferente y mide la potencia promedio para la frecuencia mínima de un procesador con respecto a su máxima frecuencia turbo disponible. Esto puede ser modificado si el punto de lectura en el diseño del chip cambia, por lo que cada arquitectura podría tener un SDP diferente si el fabricante lo estipula y al mismo tiempo un TDP oficial.

Por ejemplo, podemos tener un procesador con una frecuencia base más alta que otro, pero con una frecuencia boost más baja, mientras que el rival hace lo contrario, y obtener un TDP teóricamente muy similar. En su momento tenía sentido, pero debido a la controversia está en desuso en la gran mayoría de procesadores actuales.

En cambio, una vez dejado SDP se lanzó otra métrica que intentó sustituirla, al menos en parte: cTDP. Esta métrica hace referencia a «configurable TDP» y no es más que un límite programable para el TDP según los valores que determine cada fabricante.

Esto permite que cambiando dos valores que se incluyen dentro de este cTDP, cada procesador pueda cambiar su consumo real de energía según su comportamiento, rendimiento o alterando el TDP general. Dichos valores son cTDP down y cTDP up.

El primero es usado en el ahorro de energía máximo del procesador, mientras que el segundo es todo lo contrario, ya que permite desplegar toda la potencia y frecuencia del procesador mediante su boost a X número de núcleos, dependiendo de su arquitectura.

LFM, HFM y LPM

Aunque estas métricas van relacionadas con la frecuencia del procesador, en cierto modo tienen que ver con la potencia del mismo, ya que van ligados a los estados P de cada procesador.

LFM es el acrónimo de Low Frecuency Mode y es el punto de operación de voltaje y frecuencia más bajo para un procesador, lo que repercute de forma directa en el ya comentado cTDP down.

HFM hace referencia a High Frecuency Mode o modo de alta frecuencia y es exactamente lo contrario a LFM, es decir, es el punto de funcionamiento del voltaje y la frecuencia más alto de un procesador, lo que comúnmente se conoce como Boost Clock. Por supuesto, va ligado al cTDP up.

Por último, LPM hace referencia a Low Power Mode, lo cual se refiere al estado de menor consumo de energía del procesador. Esta métrica es, por decirlo coloquialmente, la forma que tienen los fabricantes de unir LFM y cTDP down, es decir, la frecuencia, voltaje y potencia resultante es la mínima disponible para dicha CPU.

Hay que entender que reducir todo a TDP como tal es una manera sencilla de presentar una información para el usuario medio, pero la potencia energética y térmica de un procesador va ligada entre estos parámetros y entre otras cosas a los nombrados estados P.

No se puede entender el consumo como tal sin nombrar potencia, calor, voltaje y frecuencia, sus uniones y por supuesto todos los términos comentados, por lo que sería más correcto hacer referencia a cada uno de ellos de forma específica al hablar de las situaciones concretas.

En cualquier caso y teniendo esta premisa en mente, ninguno de los parámetros por sí mismos hace referencia al consumo de la CPU y esto es importante tenerlo claro para comprender lo anteriormente explicado, aunque en la gran mayoría de casos se ofrezca un valor en vatios.

Además, y para finalizar, el concepto de cada uno de ellos puede variar entre arquitecturas, al menos en parte, por lo que las definiciones tienen que ser adaptadas a la CPU en cuestión. Por ejemplo, no se mide igual el TDP en un procesador Nehalem que en un Haswell o en un Ice Lake, puesto que las premisas para dicho cálculo son diferentes.