TDP能否看作CPU與GPU的額定功率?
1，CPU與GPU將電能轉化為哪幾種能，是否全部（或絕大部分）轉化為熱能？
2，TDP表示散熱設計功耗，如果CPU和GPU消耗的電能全轉化為熱能是否意味著TDP可看作額定功率？
目錄
菜鳥必學的電源秘笈
1. 最佳電源品牌2. 電源的外觀規格簡介
3. PC電源銘牌上的數字你看懂了嗎？ 3.1 電源的+12V、+5V和+3.3V向誰供電？ 3.2 +12V聯合輸出功率和額定功率的關係 4. TDP、GCP、TBP、SDP和ACP詳解4.1 CPU TDP和最大功率的關係（本文）4.2 沒有統一標準的CPU最大功率4.3 顯卡最大功率與TDP的關係 5. 台式機需要多少瓦的電源？5.1 台式機需要多少瓦的電源？--Xbitlabs5.2 怎麼使電腦達到最大功率？
5.3 評：《台式機需要多少瓦的電源？——Xbitlabs》 6. 什麼是80 PLUS認證？ 7. 我們為什麼要選擇主動PFC電源？ 8. 電源的保護機制 9. 如何看懂電源評測？ 10. 2017年最佳電腦電源
快速指南
TDP不一定等於額定功率。
推導過程
我們先看看額定功率的定義：
額定功率是指機器長時間正常工作允許的功率。
然後，我們再看看TDP的定義，下面這句話是我理解的通俗說法，想看準確定義請看下文的維基、Intel和AMD的定義。
AMD和Intel的TDP定義都差不多，都是運行一些商業軟體，然後在最熱的時候測量到CPU的功率作為TDP。
問題的關鍵在於怎麼定義「正常工作」。
像我們普通用戶使用電腦，電腦的負載是動態變化的，因此功率也是變化的，這時額定功率肯定不等於TDP。
有些用戶是長時間高負載工作的，這種負載可能等於TDP定義的負載，那麼此時電腦的額定功率就等於TDP。
小結
問題1太TM深奧，我回答不了。
問題2，即使CPU把全部電能都轉化為熱能，TDP也不一定等於額定功率。
CPU TDP和最大功率的關係
引言
在AMD推出銳龍之前，AMD CPU的TDP似乎比Intel的高得多，事實真的是這樣嗎？
TDP的本質到底是什麼？
在計算電腦整機所需電源功率時，人們常常把CPU的TDP當做最大功率，這樣做對嗎？
定義
我們先來看看維基百科、AMD和Intel對TDP的定義。
◇維基百科[1] [2]
熱設計功耗（英語：Thermal Design Power，縮寫a href=""> TDP，又譯散熱設計功率）的含義是當晶元達到最大負荷的時候〔單位為瓦（W）〕熱量釋放的指標，是電腦的散熱系統必須有能力驅散熱量的最大限度，但不是晶元釋放熱量的功率。
TDP是設計散熱系統的標準值。
◇AMD官方定義[3]
熱設計功耗（TDP）指的是，在運行商用軟體時，處理器顯著發熱期間的最大功率。在熱量和功率表中，對TDP的約束條件進行了規定。
◇Intel官方定義[4]
散熱檔案中數值較高的數據由TDP以及相關的TCASE值組成，熱設計功耗（TDP）應該用於處理器散熱解決方案設計。
TDP不是處理器能夠消耗的最大功率，TDP是在最大TCASE的情況下測量的。
用戶必須遵守散熱檔案的規定，以確保滿足英特爾的可靠性要求。
Processor Thermal Characterization Parameter Relationships
備註：
1、TCASE是在IHS頂面的幾何中心處測量的處理器的外殼溫度。[5]
2、集成散熱器（Integrated Heat Spreader，簡稱IHS），是我們在現代CPU上看到的大型金屬板！IHS的導熱性非常好，並且設置在CPU的頂部。[6]
CPU TDP的分類
CPU TDP
AMD的TDP只有一種，而Intel的TDP又稱cTDP。
◇Intel cTDP
可配置TDP（Configurable TDP，簡稱cTDP），是Intel提出的一種TDP方案，有Nominal、down和up三種模式。[7]
Intel cTDP
Nominal TDP是基本頻率下的TDP，我們常說的TDP就是指這個標準TDP；
cTDP down是以低於基本頻率運行下的TDP；
cTDP up就是以高於基本頻率運行下的TDP了。
cTDP up &> Nominal TDP &> cTDP down
◇Intel標準TDP
Intel Core i7-7700K TDP
Intel Core i7-7700K的規格中沒有前綴的TDP，指的就是Nominal TDP。
CPU TDP和最大功率的關係
◇官方解釋
AMD——TDP is not the maximum power of the processor. [3]
Intel——TDP is not the maximum power that the processor can dissipate. [4]
AMD和Intel的官方文檔中都不約而同地提出：TDP不是CPU的最大功率。
◇實際情況[8]
AMD和Intel的TDP定義看起來差不多。但是，實際上，AMD的TDP（幾乎）等於CPU可以達到的最大功率。因此， AMD自己的定義和已發布的TDP結果是不符的。
AMD Ryzen TDP vs 最大功率[9] [10]
因為CPU的最大功率沒有統一標準，業界一般用Prime95使CPU滿載，然後測試最大功率，其中Toms Hardware的結果較高，這裡我們假定上表的功率就是實測的最大功率，更多詳情請看《沒有統一標準的CPU最大功率》。
從上表可知，AMD的TDP既可以大於最大功率，也可以接近最大功率，甚至還能小於最大功率。
注意， AMD的TDP幾乎等於最大功率，是「幾乎」，而不是絕對「等於」或「全部等於」，因此，從嚴格意義上講，上述結論沒毛病。
具有諷刺意味的是，AMD的定義更準確地描述了Intel 發布的TDP結果。
Intel的工程師測量了運行數百種商業軟體測試下的CPU功率，並且忽略了那些發熱不顯著的峰值。將所有這些功率測量值取平均值，然後加上一點餘量。因此，Intel的TDP低於最大功率。
簡而言之：
AMD的TDP幾乎接近CPU的最大功率值（當它以最大電壓工作時）。
Intel的TDP是處理器在密集型基準測試下向上取整的平均功率，其值低於最大功率值。
結論
結論一：Intel和AMD的CPU的TDP沒有可比性。
結論二：TDP的本質就是應用於處理器散熱解決方案設計，TDP越低說明晶元發熱越低；在性能相同的情況下，TDP肯定是越低越好。
結論三：AMD的某些CPU的TDP接近最大功率，Intel的TDP低於最大功率，CPU的TDP不是最大功率。
參考文獻
1. 熱設計功耗 - 維基百科，自由的百科全書
2. Thermal design power - Wikipedia
3. AMD Family 10h Server and Workstation Processor Power and Thermal Data Sheet
4. White Paper Measuring Processor Power - Intel
5. Intel? Xeon? Processor 5500/5600 Series: Thermal/Mechanical Guide
6. IHSRemovals, How to do it, Should I do it, and the Facts!
7. Mobile4th Generation Intel? Core? Processor Family
8. Making Sense of AMDACP/TDP and Intel TDP - Testing the latest x86 rack servers and low powerserver CPUs
9. Ryzen5, Core Allocation, and Power - The AMD Ryzen 5 1600X vs Core i5 Review: TwelveThreads vs Four at $250
10. Ryzen7 1700 - Toms Hardware
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以下引用維基百科
對於兩個問題1、是的，CPU可以看作是一個電阻，大部分能量是由電能轉換成熱能。2、是的，能量守恆。TDP通常不是晶元能夠散發的最大能量（有些意外情況如能源病毒，對CPU進行超頻以達到損壞硬體的目的），CPU的TDP並不是CPU的真正功耗，因此，TDP值不能完全反映CPU的實際發熱量（CPU的TDP顯然大於CPU實際功耗），但TDP卻是晶元在運行真實應用程序時所能散發的最大能量。
功耗（功率）是CPU的重要物理參數，根據電路的基本原理，功率（P）＝電流（A）×電壓（V）。所以，CPU的功耗（功率）等於流經處理器核心的電流值與該處理器上的核心電壓值的乘積。而TDP是指CPU電流熱效應以及其他形式產生的熱能，他們均以熱的形式釋放。
CPU的功耗很大程度上是對主板提出的要求，要求主板能夠提供相應的電壓和電流；而TDP是對散熱系統提出要求，要求散熱系統能夠把CPU發出的熱量散掉，也就是說，TDP是要求CPU的散熱系統必須能夠驅散的最大總熱量。
額定功率？
不能，那個是熱功率，平時用幾乎到不了那個情況。補充一句，那個是設計熱功率，是拿給散熱器廠商看的。普通消費者不用關注那個
作為電子行業從業者感覺有必要進行一下科普。
先回答第一個問題：
1，CPU與GPU將電能轉化為哪幾種能，是否全部（或絕大部分）轉化為熱能？
電能絕大部分轉化為熱能是毫無疑問的。是否還有向其他能量的轉化，非半導體從業人士不好下斷言，不過有電的地方就多少有點磁，所以少量的磁能轉換大概是有的。
放熱的原因簡而言之，電流流過電阻會將電能轉換為熱能。CPU內部由大量的三極體構成，進行運算時運算單元的三極體不斷的進行開閉動作，三極體導通時流過電流，此時電流作用於三極體的導通電阻上產生熱量。
第二個問題：
2，TDP表示散熱設計功耗，如果CPU和GPU消耗的電能全轉化為熱能是否意味著TDP可看作額定功率？
不可以。因為CPU,GPU壓根就沒有「額定功率」。
首先題主需要明白 「額定功率」的意思。
「額定功率」指的是標準工作狀態下的IC所需要的電力。
對於大部分的IC而言，標準工作狀態只有那麼幾種，要麼滿負荷全開，要麼歇著，最多還會有一些工作一半歇一半，低電壓動作等等的省電工作狀態，IC廠商往往會在datasheet上給出每種不同的工作狀態的額定功率。
給出額定功率的意義在於，對於大部分的電子設計而言，許多晶元往往是共用同一個電源的。如果設計的電源模塊負載能力不夠，那帶不動板子，如果設計得超出實際功率太多，浪費錢浪費體積。所以在設計初期通過各個IC的額定功率估算電源需要的功率是必要的。
然而對於CPU,GPU而言，首先它們是沒有「額定功率」一說的。
其原因在於，他們工作時根據運行的程序啊運算啊的不同，消耗的電流變化非常大。
比如你玩鬥地主和吃雞，CPU消耗的電流肯定不一樣這是一目了然的吧？
所以對於CPU,GPU通常定義的只有「額定電壓」沒有「額定電流」，自然也就算不出來「額定功率」。
而且因為電流的變化非常大卻還要同時保障電壓的不便，所以CPU,GPU往往也是獨立供電的。
那麼TDP是啥呢？
所謂TDP是Thermal Design Power的縮寫，即熱設計電力。
電子廠商需要設計一個擁有TDP以上散熱能力的冷卻系統以保持CPU在目標溫度工作。
這麼說有點難懂通俗的解釋一下：
首先CPU這個東西發熱是很恐怖的，如果沒有散熱片的話啟動的一瞬間就超過100度了。雖然他這玩意熱的很快，但是其實還特別怕熱，差不多120度左右內部的原件就自己燒壞了。
所以你看這個設計邏輯是不是特別有意思....
打從一開始，CPU就是要配合著散熱片/風扇等等冷卻裝置一起使用的東西。
CPU廠商只負責製造CPU，散熱是之後的電子設備廠商要考慮的事情，於是CPU廠商就提供一個需求散熱能力的指標也就是TDP，電子廠就看這個這個指標來設計散熱片的能力。
TDP往往是CPU在進行設計上而言希望其所能承受的最大穩定負荷時的發熱量。
注意這裡說的是「設計上而言」，並不是其所能承受的絕對最大穩定負荷。
就像你超個頻玩，那就在設計之外，效果就不在廠家保障之內了。
以PS4舉例子，假設待機畫面發熱10w，玩minecraft發熱30w，玩神海發熱50w，而CPU的TDP是70w的話，那麼設計的時候就要設計一個可以隨時散掉70w熱量的散熱系統。
之後再從硬體(比如超過了功率限制就降頻)和軟體(比如硬性規定運算量上限)等等方面限制遊戲的運算能力以確保沒有超過TDP70w的遊戲發售的話，那麼對於所有的遊戲而言PS4都可以保證CPU在正常溫度下工作。
如果超過TDP的話會引起散熱能力不足的問題，輕則運算出錯系統死機，重則直接燒毀晶元。
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