Как это работает: технология Intel Turbo Boost

 | 11.34

Основы основ

Говоря совсем просто, Turbo Boost — это возможность повысить частоту одного или нескольких активно используемых процессорных ядер за счет остальных, которые в данный момент не используются. В отличие от банального разгона (например, путем изменения множителя частоты в BIOS), Turbo Boost — технология интеллектуальная.
Во-первых, повышение частоты происходит в зависимости от текущей нагрузки компьютера и характера выполняемых задач. Например, для быстрой работы однопоточных приложений важно максимально ускорить одно ядро (другие все равно простаивают). Для многопоточных же задач понадобиться «форсирование» нескольких ядер.
Во-вторых, в отличие от того же разгона, Turbo Boost помнит об ограничениях мощности, температуры и тока в составе расчетной мощности (TDP, thermal design power). Иными словами, разгон с помощью Turbo Boost не выходит за рамки нормальных условий эксплуатации процессора (все эти показатели постоянно измеряются и анализируются), не грозит перегревом и, следовательно, не требует дополнительного охлаждения.
Время работы системы в режиме Turbo Boost зависит от рабочей нагрузки, условий эксплуатации и конструкции платформы.

Тонкости разгона

Сразу оговоримся, что изменения частоты с помощью технологии Turbo Boost происходит дискретно. Минимальной единицей повышения или понижения частоты одного или нескольких активных ядер является шаг, значение которого 133,33 МГц. Обращаем внимание, что частота для всех активных ядер изменяется одновременно и всегда на одинаковое количество шагов.
Рассмотрим работу технологии Turbo Boost на следующем примере.
В настоящий момент в четырехядерном процессоре активны два ядра и их частоту необходимо повысить. Система повышает частоту каждого из них на один шаг (+133,33 МГц) и проверяет ток, потребляемую мощность и температуру процессора. Если показатели находятся в рамках TDP, система пробует повысить частоту каждого из активных ядер еще на один шаг, пока не достигнет установленного предела.
Если повышение частоты каждого из двух активных ядер еще на один шаг (+133,33 МГц) приводит к выходу системы за рамки штатного термопакета (TDP), система автоматически понижает частоту каждого ядра на один шаг (-133,33 МГц), для возврата нормальное состояние. Как уже было сказано выше, менять частоту активных ядер по отдельность нельзя. То есть в принципе не возможна ситуация, когда частота одного активного ядра измениться на один шаг, а частота другого — на два шага.
Технология Turbo Boost поддерживается настольными и мобильными процессорами Intel Core i5/i7, но разные модели могут иметь различные режими ее работы. Например, для процессоров Intel Core i5 серии 600 и Core i7 серии 900 для мобильных и настольных процессоров, а также Core i7 Extreme Edition существуют следующие режимы работы.
Так для одного активного ядра возможно повышение частоты на один или два шага (133,33 и 266,66 МГц соответственно). Для двух, трех или четырех активных ядер возможно повышение частоты на один шаг.
Кроме того, в процессорах Intel Core i7-980x Extreme Edition возможно повышение частоты на один шаг сразу для пяти или шести активных ядер, и на два шага для одновременно двух активных ядер.
Для процессоров Intel Core i7 серии 800 и Intel Core i5 серии 700 ситуация выглядит следующим образом:
Источник: www.intel.com/support/ru/processors/sb/cs-029908.htm

Полный автомат

Технология Intel Turbo Boost обычно включена по умолчанию в одном из меню BIOS, в котором ее можно включить или выключить. Помимо использования меню BIOS, пользователь никак не может изменить работу технологии Intel Turbo Boost с помощью настроек аппаратного обеспечения или операционной системы. Когда технология Intel Turbo Boost включена, она работает автоматически под управлением операционной системы.
Проверить, работает ли в вашей системе Turbo Boost можно с помощью утилиты  Intel Turbo Boost Technology Monitor. Если при этом в настройках BIOS отключить все ядра кроме одного, можно увидеть максимальное значение частоты активного ядра при использовании технологии Turbo Boost.

Выводы

Даже простой анализ таблицы максимальных частот в разных режимах работы, не говоря уже о практических тестах, позволяют понять, что наибольший прирост технология Turbo Boost дает в однопоточных приложениях (когда есть возможность разогнать одно ядро сразу на несколько шагов). В хорошо оптимизированных под многопоточность приложениях прирост производительность будет не таким большим.
Важно отметить, что среди ресурсоемких приложений однопоточных программ остается все меньше. На практике это означает, что существующая технология Turbo Boost будет со временем давать все меньший эффект. С другой стороны, более полно будет реализован потенциал многоядерных процессоров, поскольку появится все больше приложений, способных полноценно нагружать несколько ядер.
Robo User
Web-droid editor

Додати коментар

Ваша email адреса не буде опублікована.