Всем мур! Решил попробовать написать несколько статей на тему современных технологий, которые используются с различными комплектующими, чтобы всякие непонятные названия стали менее непонятными.
Сегодня начнем говорить о технологии динамического изменения частоты, которую Intel использует для автоматического разгона своих процессоров. Речь пойдет о второй и третьей версии технологии, так как первая давно не используется.
Turbo Boost 2.0
Начнем наш разговор с того, что технология фактически не является разгоном, потому что не позволит процессору превысить параметры, заданные Intel. Другое дело, что предлагаемые характеристики будут превышать номинальную частоту рассматриваемого процессора. Номинальная частота - частота процессора, которую он может удерживать по всем ядрам длительное время и на которой он гарантированно будет работать.
Технология Turbo Boost предлагает расширение этой частоты при соблюдении ряда условий. Сама Intel заявляет, что автоматическое повышение частоты возможно при условии, если "мощность, потребляемый ток и температура не превышают максимальных значений".
Зачастую в контексте процессоров Intel реальным ограничением может стать только температура, потому что, как уже было сказано выше, Turbo Boost - не разгон и повышает частоту лишь до определенных значений, а значит, при изначально заданных характеристиках мощность процессора и потребляемый им ток не смогут превысить заданные характеристики, если, конечно,мы исходим из того, что материнская плата не завышает базовые значения. Температура же тот аспект, который куда сложнее предсказать, так как она зависит от множества факторов, начиная от типа охлаждения процессора и заканчивая температурой окружающего воздуха.
Вопреки расхожему заблуждению, частота Turbo Boost, указанная в характеристиках, не является частотой всех ядер процессора. В связи с тем, что повышение частоты по всем ядрам относительно номинальной значительно увеличит энергопотребление и тепловыделение, а также, что невозможно гарантировать, что абсолютно все кристаллы, изготовленные под определенный процессор, смогут работать на такой частоте, максимальное значение указывается всего лишь для одного ядра. Кроме того, многие приложения, написанные с учетом многопоточности, получат куда больший прирост производительности от большего количество ядер с меньшей частотой, нежели от одного ядра, но с большей частотой. В обратную сторону это тоже работает: некоторые приложения и игры, написанные под одноядерные процессоры смогут быстрее работать при условии наличия одного быстрого ядра. В качестве примера можно привести первый Crysis, который до сих пор может подтормаживать даже на самых современных системах, потому что Crytek сделали ставку на то, что процессоры будут наращивать частоту, а не количество ядер, и поэтому игра загружает в основном одно ядро, от которого требует как можно большей частоты.
У каждого процессора есть своя таблица зависимости количества нагруженных ядер от их частоты. Зачастую ее можно описать следующим образом: увеличение количества нагруженных ядер на 1 приводит к уменьшению частоты на 100 Мгц относительно предыдущего значения. Т.е. если одно ядро работало на частоте 4.7 Ггц, то два будут работать на частоте 4.6 и так далее. К сожалению, это правило можно использовать лишь для общего понимания работы Turbo Boost, и в нем множество исключений. Например, в 9900K два ядра работают на максимальных 5 Ггц, а 3 и 4 ядра работают уже на 4.8, в то время как со всеми остальными наборами ядер частота сохраняется на уровне 4.7.
Согласно другому расхожему заблуждению, Turbo Boost можно активировать или установить. Технология реализована на уровне кристалла, поэтому если каким-то странным образом у вас в руках оказался процессор, который технологию не поддерживает, то с этим ничего не поделаешь.
Turbo Boost Max 3.0
Расширение технологии версии 2.0, доступное для процессоров экстремальной серии последних поколений. Учитывая, что экстремальная серия всегда могла похвастаться куда большим количеством ядер, чем настольная, но при этом не могла продемонстрировать высокие частоты, Intel решила компенсировать зазор в однопоточной производительности между сегментами своих процессоров.
При отсутствии серьезной нагрузки на все ядра процессора, он сможет использовать два ядра на частоте большей, чем заявлена спецификацией 2.0 даже при условии, что какие-то ядра уже работают с применением Turbo Boost. При этом два быстрых ядра выбираются не просто так, а на основе анализа работы всех ядер. Да, звучит сложно. В целом, это значит, что два ядра смогут в куда большем количестве сценариев выходить на повышенные частоты. Технология требует наличия установленного драйвера, так как операционная система не обладает возможностью узнать, какие ядра процессора работают на большей частоте, а значит, и эффективно пользоваться повышенной частотой двух избранных ядер не сможет.
P.S.
В следующий раз разберем Precision Boost!