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1简介
英特尔睿频加速技术(Intel Turbo Boost Technology)是英特尔2012年起应用在酷睿 ™处理器的独有功能。当开启睿频加速之后,CPU会根据当前的任务量动态改变处理器时钟频率(主频),从而在执行重任务时发挥最大的性能,轻任务时发挥最大节能优势。
专业名词解释
- 主频: CPU主频,即CPU内核工作的时钟频率(CPU Clock Speed)。主频越高,CPU的运算速度就越快。
- 处理器架构: 架构是将晶体管连接在一起,让它进行计算的方式方法。目前Intel不断迭代的微架构都是在基础上进行优化,即增加晶体管数量,添加新的指令集等。
- TDP(Thermal Design Power):散热设计功耗。芯片达到最大负荷的时候热量释放的指标。是CPU电流热效应以及CPU工作时产生的单位时间热量,属于散热设计规范参考。该参数与CPU功耗不同,且高于CPU功耗。
2睿频与超频的区别
- 超频:用户强制CPU所有内核运行比额定频率高的频率上,功耗、电流、电压和温度都可能超出规定范围,操作不当会造成系统不稳定乃至损坏。超频需要人工调整各种指标。
- 睿频:CPU根据实际运行程序的需求,动态的增加处理器的运行频率来提高处理器的性能,同时保持处理器继续稳定运行在规定的参数内。睿频是CPU自动实现的,无需人工设置,并且CPU运行稳定。
3原理简述
架构特点
在支持睿频的英特尔处理器中,每个处理核心都带有自己的PLL同步逻辑单元,每个核心的时钟频率独立且具有单独的核心电压。
这样的好处是处于空闲状态下的处理核心几乎可以完全被关闭。而在之前的多核心处理器中,所有的处理核心都具备相同的核心电压,即活跃的处理核心与不活跃的处理核心都要消耗相同的功耗。
关键设备:CPU
在CPU中的PCU(Power Control Unit,功耗控制单元)可以监控CPU的功耗。
当应用负载提高时,PCU可以为系统睿频提供参考:由于处理器为每个内核提供整体的额定功率,如果一个或多个内核未使用满其额定功率,则处理器可自动智能地把未使用的功率转移至工作的内核,从而提升核心频率最终提升性能。
具体过程
在多核处理器中,一个核心仅能同时处理一个任务。
当操作系统处理复杂进程导致主动核心负荷变大时,操作系统会请求提升性能,这时cpu架构可以在通过PCU检查相关参数后**睿频方式。
在进入睿频方式后,繁忙CPU内核的频率会提升一级, 同时CPU功耗控制单元持续侦测各参数,保证在TDP允许范围内。
如果侦测到的热功耗数值足够低,或者有其他的核心处在空闲的状态,cpu架构继续提升处理器的时钟频率。
4 睿频反馈控制原理
i)被控对象:处理核心
ii)被控量(输出量):主频
iii)控制装置: PCU ,操作系统
iiii)输入量:当前进程
基于内容特殊性,本文将永不更新。