для чего кнопка турбо на системном блоке
Зачем на компьютерах 90-х была кнопка Turbo?
Возможно, многие еще помнят системные блоки с небольшими дисплеями и кнопкой «Турбо», которые часто встречались в 90-х. На более поздних компьютерах, не говоря уже о современных, кнопка «Турбо» не устанавливалась и сейчас увидеть ее можно разве что в музее. Так зачем же она вообще была нужна?
Стоит отметить, что кнопка была актуальна недолгое время и только для довольно старых компьютеров. Даже не в эпоху Pentium, а более ранних систем. Так, упоминания о технологии можно встретить в профильной прессе уже в 80-е. В выпуске журнала PC за декабрь 1984 года есть статья о компьютере Eagle PC Turbo.
Несмотря на говорящее название, «Турбо» была нужна вовсе не для разгона процессора. Наоборот, если ее нажать, то тактовая частота уменьшалась. На первый взгляд идея замедлять компьютер кажется странной, однако всему есть логичное объяснение. Дело в том, что многие программы того времени были оптимизированы под конкретную частоту процессора. Если запустить софт на более мощной машине, то это приведет к нестабильной работе, а в игры играть и вовсе невозможно из-за возросшей скорости. Представьте «Змейку», которая будет перемещаться по полю очень быстро.
В первую очередь это касалось проблем совместимости компьютеров IBM и аналогов других производителей, например, упомянутого Eagle. В то время в системах IBM стояли процессоры 8086 с частотой 4,77 МГц. У Eagle же CPU был почти в два раза быстрее — 8 МГц. При разработке программного обеспечения под процессор 8086 никто не рассчитывал, что его придется запускать и на более быстром CPU. Из-за этого и возникали проблемы.
Далее технологии развивались, а процессоры наращивали тактовые частоты, но суть не менялась. Кнопка все так же замедляла процессор. В какой-то момент появились и те самые дисплеи, которые отображали текущую тактовую частоту.
Тем не менее с развитием технологий и появлением разнообразия на рынке процессоров, изменился и подход к разработке софта. Новые программы уже умели правильно работать с процессорами разной мощности, и необходимость в кнопке «Турбо» отпала. Если все же нужно было запустить старый софт, то использовались уже программные методы ограничения частоты.
В дальнейшем идея менять скорость тактовой частоты нашла свое отражение в оверклокинге, то есть разгоне процессора и других комплектующих. Сам термин турбо до сих пор встречается у производителей комплектующих. Так, у ASUS есть утилита для разгона TurboV EVO.
Для чего была кнопка Turbo на старых ПК?
Наверняка многие из вас помнят эти старые компьютеры из 80-х и 90-х годов, те, у которых были коробки из слоновой кости, которые нужно было выключать вручную с помощью кнопки, и что многие из них имели Кнопка Turbo и даже небольшой дисплей, показывающий МГц, на котором работал процессор. Сегодня мы собираемся углубиться в историю, чтобы объяснить почему именно эта кнопка Turbo сделала, и почему ПК сегодня больше не используют ее.
«Виновником» этой кнопки Turbo является не что иное, как IBM, поскольку именно они реализовали ее в первый раз, а затем другие производители скопировали (и фактически многие клонировали) дизайн, и, конечно же, вы помните много мифических моделей, которые имели его как 286 или 486DX2 и 486DX4.
Любопытно, что мы уже говорили вам, что эта кнопка разве это не ускорило систему но, что он сделал с точностью до наоборот, он уменьшил скорость процессора, когда он не был нажат. Другими словами, если бы у вас был процессор 66DX486 с тактовой частотой 2 МГц, то при нажатой кнопке Turbo он работал на частоте 66 МГц (что и должно быть), но если мы удалили его, он работал бы только на 33 МГц.
Далее мы расскажем вам историю этой кнопки, почему ее нужно было использовать и почему она перестала использоваться.
Почему эта кнопка Turbo была создана на старых ПК?
Первый персональный компьютер IBM (IBM PC 5150) был выпущен в августе 1981 года со знаменитым Intel Процессор 8086 работает на частоте 4.77 МГц. Конкуренты, такие как Compaq, вскоре перепроектировали машину, лицензировали операционную систему MS-TWO от Microsoft и создали собственные компьютеры «клон» этой IBM.
Эти машины-клоны часто добавляли функции, которых не было в исходной машине IBM, а также по гораздо более низкой цене. Некоторые встроенные порты для встроенных периферийных устройств и др. Оперативная память и часы реального времени (дисплей, который показывал МГц, о которых мы говорили ранее и которые, на самом деле, вы можете видеть в 286, что видно на фотографии выше), при сохранении программной совместимости.
Конечно, это увеличение скорости было проблемой, и большинство разработчиков приложений в начале 80-х не могли ожидать, что платформа IBM станет платформой, совместимой с предыдущими версиями, или что ее производительность будет стремительно расти. В результате большинство программных и игровых приложений, созданных для IBM PC, были специально настроены для тактовой частоты 4.77 МГц 5150. Если бы кто-то запускал эти приложения на более высокой скорости (например, 8 МГц, которые мы привели в качестве примера) программы стали нестабильными, а игры стали безнадежно быстрыми и, следовательно, неиграбельными.
Eagle Computer, предшественник знаменитой кнопки
В то время это было продано как маркетинговая кампания, и на самом деле несколько СМИ опубликовали статьи, в которых говорилось что-то вроде » Eagle PC Turbo настолько быстр, что им пришлось включить кнопку на передней панели, чтобы остановить его и, таким образом, повысить его совместимость, чтобы смягчить его. «
Вполне возможно, что другие производители использовали термин «Turbo button» до Eagle, но этот бренд, безусловно, был предвестником и самым известным, кто его использовал. Слово «турбо» является аббревиатурой от «турбонагнетатель», что делает двигатели внутреннего сгорания быстрее. В 1980-х годах отделы маркетинга часто применяли слово «турбо» к продуктам для обозначения дополнительной скорости или мощности.
Это было логично, поскольку хотя кнопка Turbo на самом деле замедляла работу машины, никто в здравом уме не поместил бы кнопку с надписью «замедление» на ПК, который они продают, как очень мощный, верно?
Спустя несколько лет после Eagle Turbo PC (в эпоху, когда ПК были уже достаточно дешевы, чтобы их можно было продавать практически оптом), слово turbo неожиданно стало общим термином в отрасли для этой функции замедления ЦП, и фактически это имеет унаследовали даже сегодня, как вы хорошо знаете.
С начала до середины 1990-х годов скорость процессорных процессоров выросла до невиданных ранее высот. Он пошел от 16 МГц до более чем 100 МГц, и это сделало Турбо кнопки становятся необходимыми чтобы иметь возможность запускать определенное программное обеспечение или игры.
Почему эта кнопка Turbo исчезла?
Как мы упоминали ранее, необходимость в этой кнопке была создана программным обеспечением, которое было разработано для процессоров, работающих с определенной скоростью. В какой-то момент разработчики начали писать приложения с учетом увеличения скорости процессора: эти программы контролировали скорость работы процессора и вводили задержку, когда это необходимо, чтобы программа работала с той скоростью, с которой она была разработана.
Поскольку эти программы стали более широко распространенными, а устаревшее программное обеспечение с 1980-х годов устарело, все меньше и меньше людей должны были использовать кнопки Turbo. В эпоху Pentium (между серединой и концом 90-х) многие башни для ПК прекратили включать их, и, поскольку эта функция в конечном итоге увеличивала затраты для производителей, вскоре все производители прекратили это делать.
К 2000 году кнопка Turbo была полностью погашена, и если в какой-то момент кому-то понадобилось замедлить работу своего процессора, чтобы запустить старую программу, ему пришлось бы использовать для нее какое-то специальное программное обеспечение, например CPUKILLER. «Турбо» эпоха была закончена.
Почему Turbo Button замедлял ваш компьютер в 90-х?
В 1980-х и 90-х годах многие клоны IBM PC включали кнопку на корпусе с надписью «Turbo», которая фактически замедляла работу вашего ПК при нажатии на него. Мы исследуем, почему это было необходимо, что оно сделало, и кто поставил это на первое место.
Атака быстрых клонов
Первый IBM Персональный компьютерВ августе 1981 года был выпущен процессор 8088 с тактовой частотой 4,77 МГц. Конкуренты, как CompaqВскоре она реорганизовала машину, лицензировала операционную систему Microsoft MS-DOS и создала собственные IBM-совместимые компьютеры.
Эти машины-клоны часто добавляли функции, отсутствующие в серии компьютеров IBM, по гораздо более низкой цене. Некоторые из них включали встроенные периферийные порты, больше оперативной памяти и часы реального времени, сохраняя при этом программную совместимость. Некоторые из первых производителей клонов пошли еще дальше и произвели гораздо более быстрые машины. Например, в некоторых моделях использовался 8-МГц чип Intel 8086, который был примерно в два-три раза быстрее, чем исходный процессор IBM PC.
Новые ПК были слишком быстрыми для существующих приложений
Это увеличение скорости создало проблему. Большинство разработчиков приложений в начале 80-х не ожидали, что IBM PC станет обратно-совместимой платформой или что ее производительность будет стремительно расти. В результате большинство программных приложений и игр, созданных для IBM PC, были специально настроены на тактовую частоту 5150 МГц 5150. Если кто-то пытался запустить их на более высоких скоростях (например, 8 МГц или выше), некоторые из этих ранних программ стали нестабильными. Многие игры быстро стали неиграбельными.
Ранние карты ускорителей процессоров IBM PC решали эту проблему, включая физический переключатель на задней панели, позволяющий машине переключаться между максимальной скоростью ускорителя и режимом совместимости 4,77 МГц. На некоторых клонах ПК можно даже использовать сочетания клавиш уровня BIOS, такие как Ctrl + Alt + Plus или Ctrl + Alt + Backslash, для переключения между режимами скорости процессора.
Они еще не назывались «турбо» режимами; но это маркетинговое новшество было не за горами.
Войдите в Eagle Turbo PC (и кнопку Turbo)
Примерно в июле 1984 года в Лос-Гатосе, штат Калифорния, производитель ПК-клонов назвал Компьютер орла представила новую линейку продуктов под названием Eagle PC Turbo. Каждая модель включала в себя быстрый процессор 886 МГц 8086 и новую функцию: кнопку Turbo на передней панели. При нажатии он переключал компьютер между тактовыми частотами от 8 до 4,77 МГц.
Пресса отмечала, насколько новаторскими были инновации Eagle в то время. В выпуск от 11 декабря 1984 года, Журнал ПК на скорости Eagle PC Turbo:
«На самом деле, это так быстро, что Eagle пришлось включить кнопку на передней панели, чтобы замедлить работу, вставляя дополнительные состояния ожидания, когда это необходимо для совместимости с ПК».
В этой статье также представлена единственная известная фотография Eagle PC Turbo и его оригинальная кнопка Turbo, доступная в Интернете.
PC Tech Journal также отметил появление линии Eagle PC Turbo в своем Июльский номер 1984:
«Машина на базе 8086 имеет кнопку« Turbo »на передней панели. Нажмите ее, и машина переключится с тактовой частоты, совместимой с PC / XT, от 4,77 МГц до 8 МГц ».
Возможно, что другой производитель использовал термин «Турбо кнопка» до компьютера Eagle. Однако после тщательного поиска в компьютерной периодике начала 1980-х мы считаем это маловероятным.
Слово «турбо» является аббревиатурой от «турбокомпрессора», что заставляет двигатели внутреннего сгорания работать быстрее. В 80-х годах коммерческие отделы маркетинга часто применяли слово «турбо» к продуктам для обозначения дополнительной скорости или мощности. Ни один производитель никогда не включил бы большую кнопку с надписью «Slow» на передней панели своего скоростного нового ПК, поэтому «Turbo» был умным выбором со стороны Eagle.
Спустя несколько лет после появления Eagle Turbo PC (когда клоны ускоренных ПК стали достаточно дешевыми, чтобы стать предметами массового рынка), «турбо» неожиданно стало общим отраслевым термином для этой функции замедления ЦП. Вероятно, это связано с тем, что другие производители ПК скопировали его и поместили в фирменные чехлы для ПК и материнские платы.
К 1988 году кнопки Turbo были повсюду.
Турбо-кнопки взорвались в популярности
В начале-середине 1990-х средние тактовые частоты процессоров, совместимых с IBM PC, прыгнули в стратосферу. Они переместились с 16 МГц до 100 с остановками на 20, 33, 40 и 66 МГц по пути. Это сделало Turbo-кнопки абсолютно необходимыми для ранних игр на ПК, многим из которых в то время было меньше 10 лет.
В некоторых корпусах ПК даже присутствовал двухзначный сегментированный светодиодный дисплей, который переключался между тактовой и нетурбо цифровой тактовой частотой, когда вы нажимали кнопку Turbo. Интересно, что эта функция часто настраивалась на светодиодном модуле. Таким образом, они могут быть настроены на показ любого числа, доказывая, что это еще один маркетинговый трюк.
Современное программное обеспечение оставило Turbo Button позади
В какой-то момент большинство разработчиков приложений начали писать новое программное обеспечение с учетом увеличения скорости процессора. Эти программы измеряют тактовую частоту системы и, при необходимости, вводят задержку, чтобы программа работала в заданном темпе. Это работало, даже если вы запускали программу на гораздо более быстром процессоре, представленном после этого конкретного программного обеспечения.
Поскольку эти программы стали общепринятыми, а устаревшее программное обеспечение 1980-х стало использоваться все реже, все меньше и меньше людей использовали кнопки Turbo.
Вокруг Эпоха Pentium в середине-конце 1990-х годов многие обычные ПК и корпусы для ПК, в том числе кнопки Turbo, перестали работать. В то время, когда в мире товарных ПК с низким уровнем маржинальности любые посторонние функции обычно пылились достаточно быстро, чтобы сэкономить расходы.
К 2000 году кнопка Turbo практически исчезла на новых машинах. Примерно в то же время, если люди хотели замедлить DOS-программы, они часто использовали такие программные приложения, как Mo’Slo или CPUKILLER вместо.
Эпоха Turbo закончилась, но разгон процессора на уровне потребителя был уже не за горами. Раз и навсегда доказано, что настоящий «турбо-режим», который на самом деле ускорял машины, а не замедлял их, был в конце концов возможен.
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.