Turbo mode процессора intel

Что нужно знать о разгоне процессоров

Turbo mode процессора intel

Разгон (overclocking) процессоров — один из самых доступных способов увеличить производительность рабочей станции без внушительных финансовых затрат.

Однако новички, зачастую, не понимают, как к этому делу подступиться и переживают за работоспособность системы при неправильном разгоне.

На самом деле, базовый «оверклокинг» довольно легко провернуть при надлежащем уровне аппаратного обеспечения.

Сразу стоит отметить, что разгоняемыми являются почти все процессоры от AMD (Ryzen или FX), а у Intel это будут модели с индексом «K» или «X» (например, Intel Core i9-9900K или Core i7-9700K). Также для разгона потребуется материнская плата с подходящим чипсетом.

Не вдаваясь в подробности об устройстве чипсета, можно сказать, что для разгона Intel понадобятся материнские платы с чипсетом маркировки «Z» или «X» (Z99, Z390, X99, X299 и т.д.).

Для «оверклокинга» процессоров от AMD семейства Ryzen подойдет любая материнская сокета AM4 на чипсетах B350, B450, X370, X470 или X570.

Исключение составляет чипсет A320, на котором разгон процессоров AMD не поддерживается.

Каждый процессор состоит из нескольких ядер, которые работают на определенной тактовой частоте, измеряемой в ГГц (МГц).

Это значение показывает количество тактов процессора в секунду и получается путем умножения множителя процессора на частоту шины (некий магистральный канал, который обеспечивает взаимодействие процессора с чипсетом). Частота шины сегодня является константным значением.

Таким образом, мы получаем базовую частоту процессора (или частоту всех ядер), например, процессор Intel Core i3-9100F, согласно характеристикам, имеет базовую частоту 3,6 ГГц, то есть его базовый множитель составляет 36:

36 (множитель) x 100 МГц (const частота шины) = 3600 МГц.

Помимо базового значения частоты, практически любой современный процессор имеет режим повышенной производительности (Turbo Boost), когда множитель автоматически меняется, разгоняя ядра процессора. Для того же i3-9100f это значение составляет 4,2 ГГц, то есть, согласно формуле, множитель процессора в нагрузке меняется на 42, вместо 36.

Принцип разгона процессоров состоит в том, чтобы увеличивать множитель процессора на значение, большее, чем установлено производителем, тем самым повышая тактовую частоту ядер процессора или увеличивая производительность системы за счет большего количества операций, обрабатываемых процессором в секунду.

Однако все оказывается не так просто. Для каждого процессора существует определенный порог частоты, который он не способен преодолеть без угрозы деградации ядер. Этот порог обуславливается напряжением и соответствующей температурой.

Для того чтобы процессор мог работать на более высоких частотах, ему потребуется повышенное энергопотребление, то есть — увеличение напряжения. При этом температура процессора будет увеличиваться экспоненциально.

Как правило, процессоры от AMD или Intel начинают перегреваться и, как следствие, выключаться или пропускать такты, чтобы немного охладиться, на отметке в 85–95 градусов по Цельсию.

Это и есть главный, ограничивающий фактор разгона процессоров.

Обычно напряжение процессоров находится в районе 1.2 V–1.3 V. При таких значениях система охлаждения способна развеивать выделяемое процессором тепло, позволяя системе работать стабильно. Для разгона потребуется повышать напряжение выше этих значений, но крайне нежелательно ставить его выше 1.45 V, особенно при слабой системе охлаждения.

Таким образом, весь процесс разгона заключается в нахождении «золотой середины» между максимальной частотой процессора и минимальным напряжением (и, соответственно, температуры), необходимым для стабильной работы системы на заданной частоте процессора.

Процессор, как и любой другой элемент компьютера, нагревается во время работы, поэтому необходимо обеспечить ЦПУ качественным охлаждением.

В зависимости от архитектуры, частоты и напряжения на ядра, у каждого процессора есть свой показатель TDP (Thermal Design Power — тепловая расчетная мощность), который измеряется в ваттах и показывает мощность, на которую должна быть рассчитана система охлаждения.

Например, у Ryzen 7 3700X показатель TDP «из коробки» равен 65 Вт. Это означает, что кулера, рассчитанного на 95 Вт, с излишком хватит для неразогнанного 3700X.

При разгоне тепловыделение процессора растет, поэтому всегда стоит брать систему охлаждения с запасом. Для разгона мощных многоядерных процессоров хорошо подойдут башенные воздушные и двухсекционные (и более) жидкостные системы охлаждения.

Как уже было сказано, при разгоне процессора возрастает его энергопотребление и нагрузка на цепи питания материнской платы. Поэтому для безопасного разгона рекомендуется подбирать плату с качественными силовыми элементами.

При желании, конечно, можно заниматься оверклокингом даже на плате самого начального уровня, имеющей 4-pin разъем питания процессора и 3 фазы питания. Главное, чтобы в BIOS было доступно изменение параметров частоты. Однако подобные эксперименты могут закончиться плачевно, ведь в таком режиме железо работает «на износ», и неизвестно сколько оно проживет под повышенной нагрузкой.

Питание процессора

4-pin подходит для питания процессоров не более 120 Вт.

Компьютер продолжит работать и при более высоком потреблении энергии, но излишняя нагрузка будет негативно сказываться на состоянии как блока питания, так и материнской платы (4-pin может банально расплавиться и перегореть). Четыре провода 12 V имеют в два раза больше сечение, чем два, из-за чего увеличивается выдерживаемая нагрузка на кабели.

Стоит отметить, что через 4-pin коннектор можно запитать даже плату с разъемами 8+4, и все будет работать.

Увеличенное количество контактов лишь призвано уменьшить нагрузку на каждый элемент и, следовательно, нагрев.

Поэтому для разгона нужен разъем 8-pin CPU, ведь его хватит для любого процессора из массового сегмента рынка. К счастью, в 2020 году большинство блоков питания имеет восьмиконтактный коннектор.

Фазы питания

Система питания процессора на материнской плате должна подходить под разгон. Так как через разъем 8-pin, проходит 12 вольт, а обычное напряжение на процессор 1.2 V–1.3 V, то нужен элемент, корректирующий питание процессора. Эту роль на себя берёт VRM (Voltage Regulator Module). С его помощью на процессор подается питание с необходимыми параметрами.

Многофазовое устройство VRM снижает пульсации и нагрузку на электронику, что положительно влияет на работу системы питания. Информацию о количестве фаз можно найти на сайте производителя материнской платы, либо посчитав количество дросселей.

Чем больше фаз, тем меньше нагрузка на каждый из транзисторов в сети, следовательно, меньше общее тепловыделение.

Высокая температура влияет на сопротивление элементов, что негативно сказывается на работе системы и может, в конечном итоге, привести к выходу платы из строя.

Охлаждение силовых элементов

Чтобы фазы питания материнской платы стабильно работали при разгоне, им необходимо охлаждение. Поэтому, выбирая материнскую плату, надо обратить внимание на радиаторы, расположенные на мосфетах. Они должны быть достаточно массивными, чтобы рассеивать выделяющееся тепло и не допускать перегрева цепей питания.

Когда с требованиями разобрались, можно приступать к разгону. Стоит сказать, что принцип разгона процессоров AMD и Intel одинаков.

Единственное отличие, пожалуй, будет в возможности разгона BCLK-шины у AMD Ryzen, т.е.

повышения той самой константы в пределах 5–8 %, но это процесс творческий и совсем необязательный, если нет желания точно регулировать частоту ОЗУ, вольтаж и частоту самой шины.

В первую очередь, нужно зайти в BIOS материнской платы. Для этого нужно запустить ПК и нажимать клавишу «Delete» на клавиатуре. После этого откроется интерфейс с большим количеством окон, но для начала нужно перейти в расширенный режим (Advanced Mode). Далее ищем во вкладке «Advanced»/«CPU Features» и отключаем (Disabled) технологии энергосбережения, такие как:

  • Intel Speed Shift Technology
  • CPU Enhanced Halt (C1E)
  • C3 State Support
  • C6 / C7 State Support
  • C8 State Support
  • C10 State Support

Далее ищем в этих же вкладках настройку CPU Load-Line Calibration (LLC). Эта настройка имеет несколько уровней и предназначена для управления напряжением в нагрузках.

Нужно выбрать такой уровень, при котором график LLC будет плоским, то есть напряжение в простое и в нагрузке будет примерно на одном уровне. Для разных материнских плат уровни LLC и их количество разные.

Если нет графика рядом с этой настройкой, стоит поискать такой график в интернете для конкретной платы или экспериментировать вручную, запуская стресс-тесты, проверять колебания напряжения.

После того, как первоочередные настройки были выполнены, можно приступать к разгону.

В BIOS нужно найти вкладку «Overclocking» (или различные вариации этой настройки, в зависимости от материнской платы). После этого переводим режим регулировки множителя в расширенный (Advanced/Expert/Manual).

Становится доступно поле «CPU Ratio», изначально устанавливаем множитель равный частоте турбо-буста процессора (например, для Intel Core i7-8700K это значение составляет 4,7 ГГц или множитель 47), а также устанавливаем напряжение «CPU Core Voltage» в 1.2 V.

Стоит отметить, что на некоторых материнских платах нужно синхронизировать изменение множителя для всех ядер: поле «CPU Core Ratio»/«Ratio Apply Mode».

После этого нажимаем клавишу F10, настройки сохраняются и компьютер перезагружается. Если система успешно загрузилась, запускаем стресс-тест процессора (например, AIDA64) и ожидаем 20–30 минут.

При стабильной работе и оптимальных температурах (желательно до 90 градусов) можно продолжать разгон, повышая множитель процессора на единицу до тех пор, пока система не перестанет стабильно проходить стресс-тест или вовсе не запустится. Тогда повышаем напряжение на 0.01 V.

К слову, если система не запускается, и, при включении, горит черный экран, нужно отключить ПК и вытащить батарейку CMOS из материнской платы (или замкнуть перемычку), тогда настройки BIOS вернутся к заводским, а процесс разгона придется повторить.

Источник: https://club.dns-shop.ru/blog/t-100-protsessoryi/29353-chto-nujno-znat-o-razgone-protsessorov/

Turbo Boost и гипертрейдинг процессоров Intel

Turbo mode процессора intel

При общении с пользователями я начал замечать, что многие совсем не понимают, что такое Turbo Boost, каково назначение турбо ускорение процессоров и какой от этого можно получить прирост. Так же многие турбоускорение путают с  гипертрейдингом, хотя это совсем разные технологии.

Напомню, что технология Turbo Boost была внедрена с выходом первого поколения процессоров i3, i5, i7, не обошли вниманием Intel и линейку процессоров Xeon.

Технология  гипертрейдинг начала внедрятся на процессорах Intel линейки Xeon с ноября 2002 года, в i3-i5-i7 с выходом первого поколения этой линейки.

Turbo Boost процессоров Intel

Turbo Boost — дословный перевевод турбо подъём (турбо разгон, турбо ускорение) — технология компании Intel для автоматического увеличения тактовой частоты процессора свыше номинальной, если при этом не превышаются ограничения мощности, температуры и тока в составе расчетной мощности (TDP). Это приводит к увеличению производительности однопоточных и многопоточных приложений. Фактически, это технология «саморазгона» процессора.

И мне становиться совсем не понятно, когда начинающие, а порой и опытные любители разгона процессоров — отключают данную функцию для того, чтобы в итоге повысить тактовую частоту процессора, которая не даст значительного прироста.

 Доступность технологии Turbo Boost не зависит от количества активных ядер, однако зависит от наличия одного или нескольких ядер, работающих с мощностью ниже расчетной.

Время работы системы в режиме Turbo Boost зависит от рабочей нагрузки, условий эксплуатации и конструкции платформы.

Технология Intel® Turbo Boost обычно включена по умолчанию в одном из меню BIOS. Как мы знаем разгон процессора способом увеличения тактовой частоты процессора возможен только на материнских платах с «Z» чипсетом, но далеко не все пользователи знают, что ускорить быстродействие можно и на чипсетах с индексом «B» и других.

В данном случае нам конечно не доступен полный контроль над значениями, но вот увеличить множитель процессора, чем овысить нижний порог Turbo Boost нам вполне под силу, что дает ощутимый прирост именно в быстродействии и отзывчивости самой операционной системы, что является иногда очень полезным.

Так как верхнее значение не изменяется, то и прироста в тяжелых просчетах, рендерах, играх ожидать не стоит, время данных вычислений останутся на том же уровне.

Приведу пример на своей материнской плате GA-B75-D3H и процессоре i5 3570, так как внешний вид и расположение некоторых вкладок BIOS может отличаться в зависимости от модели и производителя.

Для увеличения параметра множителя надо перейти в BIOS при загрузке нажимая кнопку «DEL».

Перейти в Advensed Frequency Settings

И изменить параметр множителя на максимальный, данный параметр для каждой модели процессора индивидуален. Изменение множителя выполняется с помощью клавиш «Page UP» и «Page Down».

Например, на моем i5 3470 с рабочими частотами 3,4 — 3,8 GHz максимально допустимый множитель 3,60 и скажу на личном опыте повышение частоты с 3,40 до 3,60 делает ОС заметно отзывчивее и быстрее.

Программы запускаются быстрее, а так же пропадают моменты задумчивости системы, но еще раз повторю, что на рендере, FPS в играх это почти никак не отразится, так как максимальная частота и множитель остается на том же уровне, в моем случае — это 3,80 GHz и 36.

Чтобы усилить влияние на быстродействие, можно перейти «Расширенные настройки ядер ЦПУ» и изменить количество ядер на максимальное. В моем случае — это 4 ядра.

Данный параметр отключает режим энергосбережения и для работы всегда будут использоваться все ядра, при режиме «Авто» количество и нагрузка на ядра подбирается автоматически и для некоторых задач может использоваться только 1 или 2 ядра и только при максимальных нагрузках распределять поток уже на все ядра.

Хочется заметить, что такой способ увеличения быстродействия абсолютно безопасен для процессора и других комплектующих вашего ПК, что я считаю наиболее важным фактом.

Гипертрейдинг процессоров Intel

Hyper-threading — гиперпоточность, официальное название — hyper-threading technology, HTT или HT — технология, разработанная компанией Intel для процессоров на микроархитектуре NetBurst. HTT реализует идею «одновременной мультипоточности» (англ.

 simultaneous multithreading, SMT). HTT является развитием технологии суперпоточности (англ. super-threading), появившейся в процессорах Intel Xeon в феврале 2002 и в ноябре 2002 добавленной в процессоры Pentium 4.

После включения HTT один физический процессор (одно физическое ядро) определяется операционной системой как два отдельных процессора (два логических ядра). При определённых рабочих нагрузках использование HTT позволяет увеличить производительность процессора.

Суть технологии: передача «полезной работы» бездействующим исполнительным устройствам.

HTT не реализована в процессорах серии Core 2 («Core 2 Duo», «Core 2 Quad»).

В процессорах Core i3, Core i7 и некоторых Core i5  была реализована сходная по своим принципам технология, сохранившая название hyper-threading. При включении технологии каждое физическое ядро процессора определяется операционной системой как два логических ядра.

Стоит заметить, что далеко не все модели процессоров intel i3, i5, i7 и Xeon оснащены данной технологией мультипоточности, перед покупкой внимательнее читайте характеристики, чтобы для вас не становилось это сюрпризом.

Процессор, поддерживающий технологию hyper-threading:

  1. может хранить состояние сразу двух потоков;
  2. содержит по одному набору регистров и по одному контроллеру прерываний (APIC) на каждый логический процессор.

Для операционной системы это выглядит как наличие двух логических процессоров. У каждого логического процессора имеется свой набор регистров и контроллер прерываний (APIC). Остальные элементы физического процессора являются общими для всех логических процессоров.

Рассмотрим пример. Физический процессор выполняет поток команд первого логического процессора. Выполнение потока команд приостанавливается по одной из следующих причин:

  • произошёл промах при обращении к кэшу процессора;
  • выполнено неверное предсказание ветвления;
  • ожидается результат предыдущей инструкции.

Физический процессор не будет бездействовать, а передаст управление потоку команд второго логического процессора. Таким образом, пока один логический процессор ожидает, например, данные из памяти, вычислительные ресурсы физического процессора будут использоваться вторым логическим процессором.

К сожалению, Гипертрейдинг дает прирост при выполнении далеко не всех задач. Так в некоторых играх отключение данной функции никак не отразится на FPS. При выполнении же тяжелых просчетов, таких как рендер 3D, видеомонтаж, видео конвертация и подобные прирост будет очень значительный.

Именно поэтому на компьютерах Mac PRO ставятся процессоры intel Xeon с поддержкой технологии гипертрейдинга, так как для работы это наилучший вариант для получения максимальной производительности.

Но вот в играх данные процессоры показывают далеко не такой блестящий результат, но как известно Mac PRO — это изначальная рабочая лошадка и на игрушки он особо не рассчитывается при разработке, для игр можно использовать iMac или MacBook.

Надеюсь мне удалось донести до Вас, что то полезное и теперь вы не будете путать данные технологии. Удачи!

Вас могут заинтересовать:

  • Выбираем материнскую плату и процессор правильно
  • IMac PRO или какой мак лучше подойдет для компьютерной графики
  • Как разогнать процессор самостоятельно
  • INTEL признала недоработки в процессорах SKYLAKE
  • Рабочая станция с двумя 28-ядерными процессорами, 3 ТБ оперативной памяти и блоком питания мощностью 1700 Вт

Источник: https://ddr5.ru/turbo-boost-i-gipertreyding-processorov-intel/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.