как узнать включен ли турбо буст на процессоре amd
Включаем и отключаем режим Turbo Boost у процессора: используя разные модели
Всем привет! Сегодня обсудим, как включить режим «Турбо» на процессоре различных моделей, что это за технология, есть ли она у AMD и как отключить ее.
Что такое технология Turbo Boost и зачем она
У ЦП Intel Турбо Буст — фирменная технология для разгона тактовой частоты этого компонента. При правильных настройках она позволяет поднять частоты ядер выше номинальных(подробнее про номинальную частоту можно почитать тут.), увеличив производительность CPU. Полезно как для однопотоковых, так и многопотоковых задач.
Важное замечание! Это не гарантирует увеличение ФПС в играх, так как этот параметр отвечает, в первую очередь, не за графический адаптер. Опция пригодится при запуске «прожорливых» программ, с которыми ЦП в нормальном режиме работы справляется плохо.
У АМД есть похожая технология для разгона центрального процессора — работает аналогично, но называется Turbo Core (у старых моделей) или Precision Boost (у «камней» с архитектурой Zen). Настраивается так же, как и у Интел — в БИОС‑е или через интерфейс Виндовс.
И еще хочу добавить, что нет разницы, какая именно модель процессора используется — Core i5 или i7, 7400, 8400, 9400F, 9600K, Ryzen 5 или 7: активируется все одинаково. Детальнее о том, что такое Турбо Буст, и его рабочих режимах можно почитать в этом посте.
Как включить Турбо Буст в Windows
Такая фича больше подходит для ноутбуков, у которых можно настроить энергопотребление. Как это сделать:
Если назначить меньше процентов, режим разгона будет автоматически отключаться операционной системой.
Как активировать функцию через BIOS
Это сделать очень просто. Для этого нужно перейти в БИОС или UEFI — нажать во время перезагрузки компьютера одну из кнопок: F2, F10, Esc или Del (какую именно, зависит от версии BIOS и модели материнской платы). Попав в этот раздел, найдите пункт «Load Default Settings».
Подтвердите свой выбор. Тем самым вы сбросите БИОС до настроек по умолчанию, при которых Turbo Boost включается автоматически. Больше ничего не нужно нигде настраивать, поэтому рекомендую именно такой метод.
Также для вас будет полезно почитать о ядрах процессора и их влиянии на функции в ПК. Расшарьте этот пост в социальных сетях, так вы поможете другим пользователям получить качественный контент. До скорой встречи!
Как узнать включен ли турбо буст на процессоре amd
Как проверить, работает ли на компьютере TurboBoost?
Многим пользователям ПК, ставшим владельцами компьютера с процессором, поддерживающим технологию Intel® Turbo Boost, рано или поздно становится интересно: как же эта самая технология работает и чем полезна? Стандартными программами Windows работу Turbo Boost’a увидеть и оценить не получится, а иногда просто хотелось бы узнать, включена ли данная функция вообще. Попробуем кратко разобраться в этом вопросе.
Наиболее просто определить Turbo Boost можно так: это способность процессора автоматически «саморазгоняться», т. е. увеличивать свою рабочую частоту в зависимости от нагрузки. Возрастает его производительность и, следовательно, скорость работы операционной системы и программ. Когда трудиться в полную силу не требуется, частота сбрасывается до минимума, уменьшая энергопотребление и нагрев компьютера. Максимальная нагрузка на процессор возникает каждый раз, когда, к примеру, вы конвертируете видео из одного формата в другой, сжимаете файлы архиватором или играете в «серьёзные» игры. Именно в этих приложениях возможность разогнаться для процессора даёт заметный эффект. Напротив, во время набора текста в Word’е или просмотра сайтов в интернете современные процессоры работают практически на холостом ходу, увидеть перемены в их производительности не удастся.
Насколько же всё-таки повышается эффективность при использовании Turbo Boost? Для каждой модели процессора цифры будут разными, их нужно уточнять на специализированных сайтах в каждом конкретном случае, различия зависят от количества ядер и установленных производителем множителей. Для иллюстрации приведем пример: Intel Core i5-3210M имеет 2 ядра и четыре потока. Номинальная частота 2,5 ГГц. При полной загрузке двух ядер они работают на частоте 2,9 ГГц, если приложение нагружает только одно ядро, разгон составит 3,1 ГГц. Условно можно говорить про увеличение производительности в этом случае от 16 до 24%.
Увидеть работу Turbo Boost своими глазами проще всего будет с помощью программы Монитор технологии Intel® Turbo Boost, её можно (и лучше всего) скачать с официального сайта Intel. После установки и запуска вы увидите небольшое окошко, где наглядно будет показываться текущая скорость работы процессора. Тёмно-синий столбик диаграммы обозначает обычную, штатную частоту, его светлая часть покажет, насколько задействована Turbo Boost. Запустите разные программы в оконном режиме, попробуйте перекодировать видеофайл или запустить архивацию каких-нибудь файлов программой WinRar или аналогичной. Если при существенной нагрузке вы наблюдаете как процессор повышает свою частоту выше стандартной, значит всё в порядке.
Что делать, если в указанной программе не удаётся увидеть появление бирюзового столбика над синим при максимальной загрузке процессора? Для начала удостоверьтесь, что ваш процессор на самом деле поддерживает эту технологию. Просто так, на всякий случай. Сделать это можно простейшей бесплатной программкой CPU-Z или просто зайти в Пуск-Панель управления-Система и в графе процессор прочитать марку своего устройства. Нужная Вам информация будет выглядеть примерно так: » Intel(R) Core(TM) i5-3210M CPU @ 2.50GHz«. Вбиваем в поисковик «i5-3210M характеристики» и на тематических сайтах по компьютерному «железу» легко проверяем, поддерживается ли Turbo Boost. Внимание: на Windows XP технология Turbo Boost в любом случае работать не будет. На свой страх и риск можно поискать сторонние драйвера под XP в интернете, но это уже совсем другая история.
Также автоматический разгон может быть недоступен при значительном нагреве процессора (жара, перекрытые отверстия системы охлаждения). Для ноутбуков такие обстоятельства весьма актуальны. Если из-за решётки сбоку корпуса дует горячий воздух, значит лишний разгон процессор может посчитать для себя не полезным. Иногда виной всему может стать обычная пыль, скопившаяся в радиаторе.
Если же Вы на 100% уверены, что процессор соответствует и с охлаждением всё в порядке, тогда надо заглянуть по пути Пуск-Панель управления-Электропитание и в текущем плане электропитания проверить что в дополнительных параметрах пункт «Максимальное состояние процессора» выставлен на 100%. Отметим, кстати, что на ноутбуках в этой графе цифра для питания от батареи обычно меньше (скажем — 75%), т.е. для экономии заряда аккумулятора Turbo Boost отключён.
Для верности можно просто включить план электропитания на максимальную производительность. Если под нагрузкой снова видим только номинальную частоту процессора, остаётся лишь проверить BIOS. Если Вы не знаете, что это такое и как туда попасть, то верным решением будет обратиться к специалисту. Опытные пользователи же могут поискать параметр биоса, содержащий в названии «Turbo Boost» (на разных компьютерах наименование может отличаться) и проверить, что функция активна («Enabled», «Active» и т. п. ). В случае, когда вы опасаетесь по неопытности что-то неправильно сделать, то проще будет выбрать в последней странице меню биоса пункт «Load Default». В компьютере будут безошибочно восстановлены заводские настройки. На многих ноутбуках ввиду отсутствия пунктов позволяющих управлять Turbo Boost из BIOS, такой выход будет единственно возможным.
После выполнения всех вышеописанных процедур «саморазгон» наверняка должен работать. Напомним, что увидеть его в действии удастся только в процессе выполнения ресурсоёмких приложений или игр и лучше всего использовать программу «Монитор технологии Intel® Turbo Boost«, разработанную производителем. Вся система максимально автоматизирована, не требует вмешательства пользователя и явные нарушения её работы могут быть поводом обратиться в сервис. При варианте, что вы приобрели новый компьютер, можно быть уверенным, что производитель не стал отключать по умолчанию такую конкурентоспособную «фишку».
Если вдруг по каким-то причинам вы захотите отключить Turbo Boost, сделать это легко, выставив уже упоминавшийся в статье параметр «Максимальное состояние процессора» в значение 99%. Саморазгон отключится, частота не будет превышать номинальную.
Intel Turbo Boost и AMD Turbo Core
Turbo Boost и Turbo Core – технологии от Intel и AMD соответственно для автоматического повышения тактовой частоты процессора выше номинального значения. Энергопотребление при этом не выходит за рамки ограничения мощности питания. Максимальная частота для разных моделей CPU отличается, как и методика управления ею. Рассмотрим, что между технологиями общего, чем они отличаются, когда нужны, а в каких случаях их целесообразно отключить.
Как этот режим работает
Центральный процессор нечасто функционирует на максимальной частоте, и при невысокой нагрузке на ядро её целесообразно опускать для ограничения энергопотребления и снижения нагрева кристалла.
Технологии динамического разгона Turbo Core и Boost смягчают дисбаланс: он работает на базовой или пониженной частоте при лёгкой нагрузке и переключается на повышенную, даже превышающую номинальную при решении ресурсоёмких задач. При этом, если задание плохо распараллеливается, ненужные ядра отключаются для экономии энергии и снижения интенсивности нагрева.
При выполнении пониженного количества операций за секунду и работе без нагрузки процессор справляется с просчётами, потребляет меньше электричества, слабее греется. А значит, экономит электроэнергию – продлевает автономность ноутбука и выделяет меньше тепловой энергии.
Ещё технология называется алгоритмическим разгоном.
В принципе, верхняя граница тактовой частоты не ограничена при сохранении стабильных и допустимых показателей температуры и потребляемой мощности. Такой разгон приводит к росту производительности кристалла в многопоточном и однопоточном режимах. Причем в последнем её повышение заметнее, частота растёт значительнее, ведь одно ядро охлаждать проще, энергии оно потребляет меньше, чем два-четыре.
При функционировании без нагрузки CPU работает на номинально частоте, указанной в спецификации. После активации технологии экономии электроэнергии (SpeedStep в Intel) процессор может снижать напряжение на ядрах, опуская таким образом номинальную частоту.
Например, новый Intel Core i7-10850H при базовой частоте 2,7 Гц в турборежиме демонстрирует прирост почти вдвое – 5,1 ГГц. При отсутствии нагрузки благодаря технологии SpeedStep показатель ступенчато может опускаться до половины тактовой частоты.
При разгоне как номинальная, так и турбочастота возрастают.
Включение в BIOS
Не волнуйтесь, динамический разгон центрального процессора активирован по умолчанию. Если отключали режим, включите его обратно в настройках BIOS/UEFI.
Перезагрузите компьютер и зайдите в BIOS соответствующей клавишей (Del, F2. F11). Если экран загрузки БИОС не появляется, отключите «Быстрый запуск» Windows 10.
Дальше всё зависит от интерфейса меню. В общем случае необходимо зайти в раздел с настройками процессора или электропитания и включить Turbo Boost. Опция часто находится в разделах:
Носит название Intel Turbo Boost Tech (Technology) или Turbo Mode для Intel, либо Turbo Performance Boost Ratio или Core Performance Boost Ratio для AMD.
Перед активацией технологии турборазгона убедитесь в:
Также установите все обновления Windows и официальную версию драйвера для чипсета. Желательно обновить и BIOS материнской платы.
Включение через схему электропитания
Если опция выключена в BIOS/UEFI, сначала активируйте её там. Затем можете управлять ею через Электропитание в Панели управления.
Альтернативный вариант – выполните «control.exe powercfg.cpl,,3» в окне Win + R.
Для отключения динамического разгона измените цифру на любую, ниже 100%.
Управляя значением максимального состояния, можно снижать и повышать рабочую частоту процессора.
Включение через утилиту Dragon Center
На геймерских моделях ноутбуков MSI активировать автоматический динамический разгон процессора от AMD можно и через фирменную утилиту Dragon Center.
Параллельно с этим схема питания устройства переключится на «Высокая производительность».
Для отключения активируйте режим «ECO», вместе с этим включится «Сбалансированный» режим электропитания.
В моделях процессоров с разблокированным множителем появится профиль разгона при активации режима «Sport».
Turbo Boost 2.0
Вторая версия Turbo Boost мало чем отличается от первой. Она поднимает тактовую частоту ядер центрального процессора под нагрузкой, если потребляемая мощность и температурные показатели не перешагивают пиковое значение, заданное производителем устройства. Время разгона, вольтаж и частота ядер зависят от ряда факторов:
При активации Turbo Boost 2.0 пиковая турбочастота при функционировании в режиме ресурсоёмких нагрузок достигается не всегда, и крайне редко – при задействовании нескольких ядер. В турборежиме частота ядер одинакова, независимо от того, они загружены или простаивают.
Для управления режимом динамического разгона применяется несколько режимов в зависимости от температурных показателей, потребляемой мощности. Кратковременно его частота может превышать пределы, указанные в спецификации. При сильном нагреве или потреблении электроэнергии больше пикового значения частота резко снижается, чтобы процессор смог остыть.
Технология исключает перегрев кристалла. Датчики следит за температурой и мощностью каждого ядра, при превышении пиковых значений их частота падает, пока устройство не охладится или энергопотребления не упадёт до приемлемого уровня. В турборежиме вентилятор может изрядно шуметь, и это нормально.
Turbo Boost Max 3.0
Очередной этап в усовершенствовании динамического разгона центральных процессоров от Intel. Основное новшество решения заключается в задействовании до четырёх самых шустрых ядер для самых производительных задач. Ещё на заводе определяется самое быстрое ядро и помечается таким для решения однопоточных задач, демонстрируя прирост производительности до 15%.
Технология третьего поколения, по сравнению с Turbo 2.0, немного опускает пиковые частоты быстрейших ядер для продолжительной и стабильной работы под нагрузкой.
Turbo Core от AMD
Аналог технологии Intel. Динамически поднимает номинальную частоту CPU для повышения производительности в одно- и многопоточном режимах. Чем меньше задействовано ядер, тем заметнее ускорение, при однопоточной нагрузке оно максимальное.
С выходом процессоров Ryzen Threadripper презентована обновлённая технология Precision Boost, а архитектура Zen+ ознаменовалась появлением Precision Boost 2.0.
По умолчанию опция активная. При необходимости включается в BIOS/UEFI, как рассмотрено выше, и через утилиту Ryzen Master, на ноутбуках от MSI – через Dragon Center.
Precision Boost Overdrive – функция ручного разгона, поддерживается процессорами, начиная с Ryzen 5. Она по умолчанию не включается, и при активации прекращает гарантийное обслуживание устройства.
Как проверить наличие Turbo Boost
Узнать, поддерживает ли ваш процессор технологию динамического разгона, можно в его спецификации на сайте производителя либо в документации, входящей в комплект поставки. Второй способ – информационно-диагностические утилиты.
Если надпись зелёная – технология поддерживается, серая – нет.
Вторая утилита – AIDA64.
Как проверить его в деле
Второй способ – утилита Intel Turbo Boost Technology Monitor.
Минусы технологий
Явных недостатков у технологий нет. Разве, несмотря на заверения маркетологов, устройства выходят за пределы указанного в спецификации TDP. Вследствие продолжительной работы при высокой частоте и сильном нагреве кристалл быстрее деградирует, и срок его службы сокращается. Но он быстрее морально устареет, чем разрушится из-за Turbo Boost/Core или Precision Boost. Если стали владельцем бракованного процессора, недостатки которого не обнаружили на заводе (или закрыли на них глаза), брак может проявиться при работе на завышенных частотах.
Нужно ли его отключать
Температура процессора повышается при длительной работе на частотах выше номинальных. Энергии при этом больше пикового, ограниченного разработчиком, значения он потреблять не станет (за редким исключением). Если устройство работает с офисными программами, браузером, проигрывателем – от ускорения толку не будет. Также турборежим не нужен на ноутбуке, который питается от батареи. В остальных случаях – на ваше усмотрение.
Результаты тестов
Для примера приведём результаты тестирования Intel Core i7-2670QM с тактовой частотой 2200 МГц. Мы изменяли значение параметра «Максимальное состояние процессора» в параметрах управления питанием компьютера в Панели управления, что доказывает возможность ограничения пиковой частоты CPU из-под операционной системы.
Максимальное состояние CPU | Пиковая частота CPU |
---|---|
85% | 1797 МГц |
86-89% | 1897 МГц |
89-98% | 1997 МГц |
99% | 2196 МГц |
100% | 3000 МГц |
При упаковке файлов в архив формата 7z через приложение 7-Zip.
Максимальное состояние CPU | Затраченное время | Пиковая температура CPU |
---|---|---|
85-96% | 38 с | 1797 МГц |
97-98% | 35 с | 1897 МГц |
99% | 32 с | 2196 МГц |
100% | 26 с | 3000 МГц |
Процессор мог нагреться и больше, наш тест длился менее 40 секунд.
Раскодирование видео H.264 в MediaCoder.
Максимальное состояние CPU | Затраченное время | Скоростная характеристика | Пиковая температура |
---|---|---|---|
85% | 92 с | 4,87х | 70 0 C |
98% | 86 с | 5,23х | 72 0 C |
99% | 78 с | 5,74х | 77 0 C |
100% | 70 с | 6,33х | 80 0 C |
Две параллельно работающие версии AudioCoder в режиме конвертирования mp3.
Максимальное состояние CPU | Затраченное время | Пиковая температура CPU |
---|---|---|
85% | 566 с | 67 0 C |
98% | 490 с | 71 0 C |
99% | 465 с | 74 0 C |
100% | 321 с | 86 0 C |
Как видим, разница в производительности и нагреве процессора от Intel в режиме турбоускорения при кратковременных нагрузках заметна. Пользователи грешат на систему охлаждения CPU, и при длительной нагрузке этот недостаток может проявиться.
Технологии от AMD и Intel отличаются. Turbo Boost значительнее повышает частоту в многопоточном режиме. Всё потому, что процессоры от AMD оптимизированные под многопоточную работу, и эффективнее справляются с задачами, где задействуется от двух ядер.
Кристаллы от Intel лучше в режиме нагрузки на одно ядро, поэтому при нагрузке на несколько ядер частота процессоров демонстрирует больший рост, но также стремительно падает до номинальной. Сказываются нагрев из-за некачественного штатного охлаждения и худшая оптимизация для работы с многопоточной нагрузкой.
Как работает автоматическое повышение частот у процессоров Intel и AMD
Содержание
Содержание
За производительность компьютера отвечают не только ядра и потоки. В современных чипах производители управляют частотой и вычислительной мощностью при помощи технологий Intel Turbo Boost и AMD Precision Boost. Но у каждой из них есть свои нюансы и особенности. Чтобы разобраться, как они работают, нужно понять, что такое частота, почему она тактовая, и как это влияет на мощность процессора.
Почему частота «тактовая»?
Если говорить просто, частота — это повторяющиеся действия. Частота указывает только быстроту объекта, но не его производительность. Например, двигатель внутреннего сгорания вращает маховик со скоростью 2000 оборотов в минуту. При этом он может выдавать разную полезную мощность.
С помощью тактов обозначают производительность — количество выполненной полезной работы за одно движение. Чтобы разобраться в значении тактов и частоты, можно обратиться к математике. Например, перед нами находятся два колеса, у одного из них радиус 10 дюймов, у другого — 20 дюймов, поэтому, несмотря на одинаковую частоту вращения, колеса будут иметь разную скорость. В этом случае обороты можно принять за такты, а километраж, который колесо проезжает за один оборот — тактовой частотой или производительностью. Отсюда следует, что просто частота — это не качественное, а количественное обозначение. А частота с указанием такта — это уже показатель производительности. Именно тактовая частота указывает на производительность процессоров.
Регулируемая частота
Процессоры — это микросхемы, которые включают миллиарды транзисторов. Высокая плотность компоновки позволяет уместить в одном квадратном сантиметре электрическую схему размером с футбольное поле. Такая конструктивная особенность ставит жесткие условия для работы электроники.
Так, для эффективной работы процессору приходится динамически управлять тактовой частотой. Это полезно для производительности или, наоборот, для снижения нагрева и потребления, поскольку система балансирует на идеальном соотношении мощности и эффективности.
Фирменные технологии, включая Intel Turbo Boost и AMD Precision Boost, лишь частично отвечают за работу алгоритмов управления частотой, их основная цель — повышение частоты сверх базового значения (разгон). Однако динамическая частота берет начало далеко за пределами процессорных технологий — отправной точкой в формировании частоты процессора является тактовый генератор.
Тактовый генератор
Это микросхема, которая синхронизирует работу компьютерных комплектующих. Другими словами, это точные часы, которые независимо и равномерно отбивают такт за тактом. Основываясь на времени между тактами, остальная электроника понимает, когда и как нужно работать.
В современных системах частота тактового генератора зафиксирована на отметке 100 МГц, хотя и может варьироваться в пределах нескольких процентов, чтобы избежать интерференции собственного излучения с высокочастотным излучением других компонентов.
Множитель
Процессор управляет частотой ядер с помощью множителя. Чтобы получить необходимую частоту ядер, система умножает постоянное значение частоты генератора на необходимое значение множителя. В таком случае динамическая частота касается только процессора, тогда как остальные компоненты подчиняются собственным правилам формирования частоты.
До появления новых процессоров, множитель оставался постоянной величиной, потому что его блокировали на заводе аппаратно. Пользователи довольствовались ручной регулировкой частоты через шину: чем выше частота тактового генератора, тем выше частота ядер. В прошлом комплектующие не требовали предельно стабильной частоты BCLK, а в современных платформах ей уделяют особое внимание.
Например, разгоняя систему через шину, мы не только поднимаем частоту процессора, но и увеличиваем частоту оперативной памяти, графического ядра и даже накопителей. К перепадам частоты чувствителен контроллер твердотельного накопителя: он может сыпать ошибками даже при колебаниях шины на 2-3 МГц от заводского значения. Чтобы избежать этого, производители сделали множитель динамическим.
Как работает автоматическая регулировка частоты
Высокая тактовая частота просто необходима для вычислительной мощности ядер. Однако, лишние мегагерцы не только повышают производительность чипа, но также влияют на энергопотребление, нагрев, стабильность и даже безопасность системы. С появлением мощных процессоров появилась необходимость управлять частотой так, чтобы компьютер работал сбалансированно. Есть нагрузка — есть частота, нет нагрузки — процессор отдыхает и не греет воздух в корпусе.
Сначала динамическая частота использовалась для экономии энергии, позже процессоры научились автоматически разгоняться. Производители процессоров догадались, насколько выгодно выпускать чипы, разогнанные с завода. Поэтому тонкое управление частотой и другими параметрами теперь берут на себя фирменные технологии, такие как Intel Turbo Boost и AMD Precision Boost.
Intel Turbo Boost
История фирменной технологии начинается с процессоров i7 серии 9xx. Это семейство Bloomfield, в модельном ряду которого появились чипы с поддержкой технологии Hyper Threading и, конечно, Intel Turbo Boost.
Первая версия позволяла разгонять процессор всего на 200-300 МГц выше базовой частоты. Это было физическим ограничением: кремний того времени тяжело переваривал разгон, и без существенного повышения температуры и напряжения было сложно взять рекордные цифры в полной нагрузке на все ядра.
Но вместе с развитием полупроводников и техпроцессов процессоры приобрели врожденную способность к хорошему разгону. Теперь поднять частоту на 1 ГГц от базовой не составляет труда даже автоматике, особенно после того, как в Intel доработали фирменную технологию и представили несколько дополнительных алгоритмов. Вторая версия Intel Turbo Boost появилась в процессорах еще в 2010 году и по сей день работает даже в самых совершенных и актуальных чипах семейства Rocket Lake.
Как это работает
С помощью технологии Turbo Boost 2.0 процессор управляет тактовой частотой так, чтобы ядра оставались производительными во всех нагрузках без перегрева и выхода за рамки заводского теплопакета. Правда, есть несколько нюансов. Рассмотрим работу Turbo Boost на процессорах Coffee Lake.
Например, TDP процессора составляет 95 ватт, но при этом система буста позволяет процессору в течение некоторого времени работать с большим энергопотреблением. Эти параметры настраиваются автоматически, а материнские платы на базе Z-чипсетов даже позволяют регулировать их вручную:
Настройки, выделенные красным блоком на скриншоте, относятся к технологии Turbo Boost. Это основные параметры, которые влияют на работу автоматического разгона и задают максимумы для разгона процессора. Параметр «Long Duration Package Power Limit» инженеры Intel называют PL1 — это заводской уровень энергопотребления (TDP), который является опорным для работы Turbo Boost. Для Core i7 9700K значение PL1 составляет 95 ватт.
Для работы буста производитель предусмотрел второе значение — Short Duration Package Power Limit или PL2. Этот параметр влияет на абсолютный предел энергопотребления процессора в нагрузке и бусте на все ядра. Стандартная формула для подсчета этого параметра следующая: PL2 = PL1*1.25
В таком случае «вторая скорость» восьмиядерного 9700K может достигать 120 ватт. По замыслу инженеров, именно столько энергии потребляет процессор в заводском разгоне, чтобы оставаться в безопасных значениях по напряжению и нагреву. Правда, чтобы защитить процессор, режим PL2 может работать только ограниченный промежуток времени, после чего откатывается к потреблению по правилам PL1. Это время обозначается как «Package Power Time Window» или «Tau».
Основываясь на этих лимитах, процессоры Intel регулируют частоту. Например, если теплопакет процессора остается в рамках PL1, то частота будет достигать максимума. Если же процессор нагружен так, что его энергопотребление превышает режим PL1 и достигает PL2, то повышенная частота продержится на высоких значениях только заявленное время Tau, а затем вернется на безопасные значения. Intel неохотно раскрывает подробные параметры, однако энтузиасты смогли раздобыть немного интересной информации о семействе Coffee Lake:
Частота процессора в режиме Turbo Boost подчиняется опорной частоте (тактовый генератор) и значению множителя, а также зависит от параметров энергопотребления процессора. Стоит сказать, что настоящие значения PL2 и Tau не всегда соответствуют тем, которые можно рассчитать или найти в открытых источниках. Например, тот же Core i7 9700K может с лихвой перевалить за 140 ватт и работать, если позволяют система охлаждения и подсистема питания.
А можно еще быстрее?
Новые процессоры Intel поддерживают не только Turbo Boost 2.0, но и несколько «надстроек». Это Turbo Boost Max 3.0, Intel Velocity Boost и Intel Adaptive Boost, которые не заменяют основной алгоритм повышения частоты, а расширяют его функционал.
Intel Turbo Boost Max 3.0 — дополнение к основному бусту. Технология сочетает аппаратные алгоритмы Turbo Boost 2.0 и программные, которые определяют самые быстрые ядра процессора и делегируют им однопоточные задачи. В результате частота удачных ядер может подниматься на 15% выше пределов по Turbo Boost. Кроме хорошего охлаждения и питания, для работы технологии необходим соответствующий процессор, а также Windows 10 последней версии.
Intel Velocity Boost — надстройка над заводским разгоном, а также над Turbo Boost 3.0. Алгоритм следит за температурой и позволяет работать всем ядрам процессора с более высокой частотой, если температура не превышает условного значения. Например, для процессоров Comet Lake это значение соответствует 70 °C. Таким образом, десятиядерный процессор может достигать 4.9 ГГц по всем ядрам, тогда как стандартный буст разгонит процессор всего до 4.8 ГГц.
Intel Adaptive Boost — новая технология, она еще не изучена вдоль и поперек, как остальные, но некоторые подробности уже известны. Первыми поддержку получили процессоры Core i9 11900K и Core i9 11900KF семейства Rocket Lake. Принцип работы нового алгоритма заключается в отслеживании температуры ядер и лимитов энергопотребления. Если все данные сходятся в допустимых пределах, то технология разгоняет ядра еще сильнее, чем обычный Turbo Boost и Velocity Boost, позволяя всем потокам одновременно достигать 5.1 ГГц, вместо 4.7 ГГц в стандартном бусте.
Поддержка технологий регулировки частоты зависит от модели процессора, а также его поколения. Например, Velocity Boost, как и новейший Adaptive Boost, поддерживается только топовыми Core i9, тогда как Turbo Boost 2.0 можно встретить даже в моделях Intel Core i3.
AMD Precision Boost
У красного лагеря свое понимание заводского разгона, которое несколько отличается от конкурентов. Например, AMD не привязывает частоту к целым значениям от шины и может регулировать ее вплоть до 25 МГц, тогда как буст Intel всегда кратен 100 МГц. Отсюда и название Precision Boost — «точный разгон». В то же время, принцип регулировки завязан на лимиты потребления, температуры и частоты почти так же, как и Core.
Двое из ларца
В жизни процессоров AMD было несколько технологий настройки частоты. Прошлые поколения использовали алгоритмы Turbo Core, а с появлением ядер Zen и процессоров Ryzen инженеры придумали технологию Precision Boost, которая позже превратилась в версию 2.0. Принцип работы обеих версий турбобуста идентичен. Разгон ядер подчиняется трем ограничениям: температура, мощность и частота. Если представить их в виде равнобедренного треугольника, как это делают инженеры AMD, то получится так:
Синий треугольник обозначает максимумы для каждого из трех пределов процессора. Сиреневый треугольник показывает, каким образом параметры влияют друг на друга при достижении одного из лимитов. Если проще, то, как только процессор упрется в энергопотребление, частота перестанет повышаться и зафиксируется в пределах 25 МГц от лимита частоты (отмечено черным цветом).
Если же процессор быстрее достигнет максимальной температуры, а не лимита потребления, то частота также остановится на определенном, но не максимальном значении. В то же время, если процессор эффективно охлаждается и не ограничен по питанию, то лимит частоты будет пройден, а максимальная тактовая частота процессора достигнет заводского предела — вершины синего треугольника.
Так работает Precision Boost обеих версий. Единственный минус первой версии PB — жесткое снижение частоты при загрузке более двух ядер. Обратимся к наглядному графику:
Сиреневым цветом обозначена работа Precision Boost первой версии, которая работает следующим образом: когда система нагружает одно или два ядра, алгоритм разгона поднимает частоту на максимум, заложенный в процессор с завода.
В случае, если система нагрузит больше двух потоков, буст резко снизит частоту. Получается, что в таком режиме процессор остается производительным только в однопоточных заданиях, а при одновременной нагрузке хотя бы трех ядер резко теряет вычислительную мощность.
Вторая версия алгоритма Precision Boost 2 меняет подход к управлению частотой в зависимости от нагрузки. Во-первых, новая технология позволяет процессорам работать с более высокими частотами. Во-вторых, при нагрузке на все ядра система не сбрасывает частоту резко, а делает это плавно, от ядра к ядру. На графике это обозначено оранжевой линией.
Впрочем, автоматическая регулировка частоты не ограничена физическими лимитами процессора. AMD заявляет, что алгоритмы Precision Boost 2 стали хитрее, поэтому максимальная частота ядер достигается не только в пределах температуры, напряжения и энергопотребления, но также зависит от задач. Например, в приложениях с невысокой нагрузкой на процессор, ядра будут работать на повышенных частотах, даже если это нагрузка сразу на все потоки. В то же время процессор будет немного снижать частоту в рендеринге и других трудоемких заданиях.
Заводской Boost лучше ручного разгона
Производителям удалось сделать то, к чему пользователи стремились в течение многих лет: современные процессоры работают намного эффективнее предшественников благодаря автоматической частоте. Если раньше энтузиасты настраивали частоту ядер через аппаратные модификации материнских плат и процессоров, то сегодня для настройки достаточно нажать кнопку «Включить» на системном блоке. Остальное за нас сделает автоматика.
Порой она работает эффективнее, чем ручная настройка. Когда мануальный разгон заставляет все ядра работать с одинаковой частотой, турбобуст позволяет разгонять отдельные ядра выше, чем это возможно в ручном режиме. Поэтому однопоточная производительность актуальных чипов показывает неплохие цифры, которых не всегда можно добиться настройками в BIOS.
Более того, заводские алгоритмы повышения частоты следят за состоянием процессора и подсистемы питания, они не позволят электронике работать на пределе стабильности и безопасности. Неопытный пользователь вряд ли обеспечит системе такой уровень качества, настраивая частоту и напряжение на ядрах самостоятельно.
Огромный плюс заводского буста — высокая тактовая частота даже на процессорах с заблокированным разгоном. Поэтому даже бюджетный шестиядерный процессор все еще эффективен в играх и там, где важен показатель IPC — однопоточной производительности.