最近許多讀者和朋友都有問到我們，挑選電源裝機時能否只需要參考CPU
和顯卡的TDP？而且很多人都會疑惑，目前旗艦CPU i9-14900K TDP為125W，頂級顯卡RTX 4090的TGP為450W，二者滿載平均功耗合計僅為575W，按照此計算方法我們僅需600W電源即可讓當代旗艦平台在不超頻的情況下安全穩定地運行，但為何大部分博主和商家都會推薦千瓦級別的電源搭配頂級平台使用呢？要講清楚上述問題我們就需要清楚「TDP」和「瞬時功耗」的本質，而這兩個概念也是本文的重點。
「TDP」，全稱Thermal Design Power，對此名詞英特爾曾官方解釋道：「熱設計功耗 (TDP) 以瓦特為單位，表示所有活動核心在Intel定義的高複雜性工作負載下，以基本頻率運行時消耗的平均功率」。當然TDP一般指代的是CPU功耗，在顯卡方面，指代功耗的名詞為「TGP」，全程Total Graphics Power，英偉達也曾對此名詞作過官方解釋稱TGP為「顯卡總功耗」，並解釋到GPU Boost會將TGP視為功耗上限。
總的來說無論TDP亦或是TGP（下文統稱「TDP」），其實都是在指代硬體滿載時的平均功耗，而許多用戶都會誤以為所有硬體的實際功耗值都會維持在TDP附近。先不論廠商為硬體標定TDP時，通常都會為測試平台設定非常嚴謹的測試條件，而且當代PC硬體在滿載運行時會存在實際功耗的最大最小值差距較大的情況，這就意味著此類硬體在運行過程中會出現實際功耗遠高於TDP的情況。
上圖是PC平台在高負載工作時 12V支路的實際電流波形圖，從上圖我們也能看到PC平台在滿載運行時的電流值是不斷變化的，並非一個穩定的數值，而根據P（功耗）=U（電壓）×I（電流）的公式我們也可以得知，在高負載工況下其功耗也是不斷變化的。因此，為了更準確地反映PC硬體在某一瞬間的功耗情況，英特爾在ATX 3電源設計規範中提出了瞬時功耗（又名：峰值功耗）的概念，相對於TDP，瞬時功耗更能反映PC硬體在實際運行時的最大用電需求。瞬時功耗維持時間非常短，計量單位通常是毫秒甚至微秒，所以這部分數據用普通的插座式功耗儀是無法檢測和記錄的。
ATX 3.0規範涉及瞬時功耗的相關規定以微秒或毫秒做計量單位
而為了直觀展示PC平台的瞬時功耗，我們利用了寬幅示波器和專用的電流檢測探頭來檢測一套由i9-14900K RTX 4090組成的PC旗艦平台在運行某大型遊戲時其 12V支路的電流數據，具體波形圖如下：
當我們將示波器的採樣頻率調整為0.0004ms/次（25兆次/秒）時，檢測數據基本可以反映出測試平台在運行大型遊戲時渲染每幀畫面的實際用電情況。通過波形圖我們可以看到該平台在測試過程中最大電流高達90.63A，根據P=U×I的公式，我們可以算到它的瞬時功耗高達1087.56W，約為CPU與顯卡TDP之和的1.89倍。
或許有讀者會質疑，上述數據是否僅為PC平台某一特殊時刻的極端用電情況，正常使用工況下PC平台的用電情況不會出現如此劇烈的波動。為了打消讀者們的疑慮以及對波形圖作進一步解釋，我們將觀察時間延長，可以看到PC平台的 12V電流呈規律性地波動，也說明了上述的電流波形屬於PC平台滿載時的正常用電情況。
那麼為何上述的波形圖上會出現若干個波峰和波谷呢？那是因為PC平台在運行遊戲時的工作周期是以幀為單位，在顯卡和CPU釋放性能渲染畫面時其用電需求自然會升高，而當渲染結束進入畫面輸出的工作流程時顯卡和CPU的工作負載自然就低很多，其用電需求也會隨之下降。而因為PC平台運行遊戲的本質是連續渲染遊戲畫面，所以在此期間PC平台會經歷若干個渲染和輸出遊戲畫面的工作周期，所以其電流波動情況也就呈現出上圖所展示的趨勢。
而又正因為PC平台上述的工作特性，當代CPU和顯卡的性能又十分強勁，釋放性能運行時用電需求較高，所以其在高負載工作時的最低功耗與最高功耗之間存在巨大差距，這也就造成了PC平台在高負載時的平均功耗，也即是TDP的數值較低。以我們的測試平台為例，示波器記錄到這套平台在運行大型遊戲時 12V的平均電流為43.54A，由此我們可以算出這套平台在高負載工作時的平均功耗約為522W，十分接近i9-14900K和RTX 4090的TDP之和。
不過上述數據都是旗艦級PC平台的滿載運行情況，大部分讀者可能更在意入門級的PC平台在滿載運行時瞬時功耗是否同樣存在同樣現象，為了探清這個問題我們用同樣儀器記錄了一套由i5-12600K搭配RTX 4060（TDP之和為265W）的PC平台在運行大型遊戲時 12V支路的電流波形圖。
從上圖可以看到這套平台在運行大型遊戲時 12V支路的電流平均值為17.73A，折算後功率約為212.76W，十分接近i5-12600K與RTX 4060的TDP之和。但同樣示波器記錄到其電流最大值為36.78A，折算後得出功率約為441.36W，約為CPU與顯卡TDP之和的1.67倍，這也足以說明就算是入門級的PC平台，在滿載運行時其瞬時功耗同樣會遠高於平均功耗。
綜上所述，相較於瞬時功耗，TDP是一個相對宏觀的數據。從上述數據與圖表我們也能看到，無論是什麼級別的當代PC平台，在實際高負載運行工況中都會經常會出現瞬時功耗遠高於TDP的情況，這時如果電源的額定功率較低且動態性能較差，無法滿足PC平台的用電需求，則會出現掉驅動甚至是黑屏死機等情況。而為了解決當代PC平台峰值功耗過高的問題，ATX 3電源設計規範應運而生。在ATX 3電源設計規範中，英特爾要求電源產品應具備整機輸出200%瞬時功率及12VHPWR接口輸出300%瞬時功率的電氣性能，以此保證電源產品能滿足當代PC平台的用電需求。
回到文章開頭的問題，上述內容已足以說明在挑選電源時TDP的參考價值不大。目前裝機為了應對PC平台瞬時功耗過高的問題，我們建議高端PC平台儘量搭配850W以上的ATX 3電源使用。若你希望使用當代高端硬體搭配以前購買的非ATX 3電源使用，我們則建議你儘量選擇千瓦以上的電源產品。而至於入門級PC平台，我們則建議搭配550W以上的ATX 3電源使用，若綜合考慮升級空間以及保證電源能更多的供電能力餘量，入門級PC平台搭配650W以上的ATX 3電源則是最穩妥的選擇。
