jak-funguje-turbo-core-2-0-u-procesoru-amd-fx
Novinka Jak funguje Turbo Core 2.0 u procesorů AMD FX

Jak funguje Turbo Core 2.0 u procesorů AMD FX

Z. Obermaier

Z. Obermaier

10. 7. 2011 16:46 17

Objevuje se spousta divokých teorií jak Turbo u nových procesorů AMD bude fungovat, my vám to objasníme už nyní.

Reklama
Reklama

V dnešním krátkém článku se podíváme, jak vlastně funguje nové Turbo Core 2.0 u AMD procesorů architektury Bulldozer. Abychom měli s čím srovnávat, musíme se nejprve podívat a připomenout jak funguje Turbo Core 1.0 aplikované u některých procesorů architektury Stars (Phenom II).

Jak funguje Turbo Core 2.0 u procesorů AMD FX
i Zdroj: Pctuning

Funkce první inkarnace Turbo módu u procesorů Phenom II je celkem jednoduchá. Procesor má dané maximální TDP jež je pro něj metou za níž se nelze dostat. Pokud jsou zatížená všechna jádra, Turbo se neaplikuje žádné - jelikož při maximální zátěži všech jader jsme dosáhli téměř na danou hodnotu TDP. To znamená, že zde není prostor pro navýšení taktů ani napětí. Pokud ale procesor detekuje, že minimálně polovina jader není zatížená a hodnota odběru je hluboko pod TDP, aktivuje se Turbo. U současných procesorů se Turbo aplikuje na pouze polovinu jader. U šestijádrových Phenomů II X6 tedy pro tři jádra.

Turbo se aplikuje pevně daným způsobem - zvýší se napětí celého procesoru a tři jádra zvýší svůj takt přesně na danou frekvenci o 400 nebo 500 MHz výše (dle modelu). To znamená, že v tuto chvíli pracují všechna tři jádra na pevně dané frekvenci, například 3700 MHz u procesoru Phenom II X6 1100T. Pokud se procesor zatíží více a zátěž se objeví i na dalších jádrech, Turbo se deaktivuje a procesor pracuje opět na své základní frekvenci (3,3 GHz). Také neexistuje možnost, kdy je například zatížené jen jedno nebo dvě jádra a zbývá tedy větší rezerva pod TDP a CPU by tedy mohlo pracovat rychleji než na oněch zmíněných 3,7 GHz. To ale současné procesory neumí.

Důležité je také zmínit jak systém detekuje zatížení a jak sleduje TDP. Turbo Core nesleduje teplotu procesoru, což je proti Intelu zásadní rozdíl. Monitorován je proudový odběr a zatížení jader, nic jiného. Z odebíraného proudu a napětí je vypočítána aktuální spotřeba a je porovnávána s TDP. Signál k aktivaci Turba pak dává monitoring zátěže jader CPU. Vše probíhá automaticky bez zásahu uživatele.

Pokud bychom tedy měli Turbo Core 1.0 shrnout v krátkosti, je to takto: Pokud jsou zatížená pouze tři a méně jader CPU, vyskočí jejich takt o přesně daný násobič nahoru. Zvýší se napětí a všechna tři jádra pracují stále na dané frekvenci až do chvíle než je zatíženo více jader. Pak se frekvence sníží na základní hodnotu. Absolutní maximum je tedy frekvence třech jader jež je dána výrobcem.

Turbo Core 2.0

Jak jistě tušíte, u Turbo Core 2.0 AMD tuto technologii vylepšilo a odstranilo z ní zásadní nedostatky. Nebudeme si zastírat, že Turbo Core 1.0 byla hodně chabá technologie ušitá horkou jehlou. Co se nezměnilo je monitoring spotřeby a zátěže. Funguje stejně jako u Phenomů II, ale dává signály pro vícero úloh a řídí více věcí. Podívejme se nejprve jak Turbo Core 2.0 funguje:

Jak funguje Turbo Core 2.0 u procesorů AMD FX
i Zdroj: Pctuning

Když si budete kupovat procesor AMD FX (Bulldozer) bude na krabičce napsáno například tohle: AMD FX-6100 processor 3.0 GHz, 4.0 GHz Turbo Core. Přesně takhle jak jsem to napsal. AMD totiž udává základní frekvenci a pak maximální Turbo frekvenci. Pokud jste někde četli, že je pevně daná frekvence pro jedno/dvě nebo snad čtyři jádra - je to hloupost. Není. Procesor má danou pouze jednu jedinou Turbo frekvenci - tu maximální a ideálně možnou. Jak to v praxi funguje jsem nakreslil.

Dole je aktuální hodnota TDP. Červeně pak minimální frekvence (úsporná v CnQ), Zeleně je naznačen základní takt, modře pak dané maximum tohoto procesoru. V nízké zátěži procesor pracuje hluboko pod hodnotou TDP, pak například spustíte aplikaci jež zatíží jedno nebo dvě jádra. Frekvence obou okamžitě stoupne na maximum, pokud se vejdete do daného TDP. Pokud si ale myslíte, že bude frekvence pevně držet například oněm zmíněných 4 GHz tak se mýlíte. Frekvence dost kmitá nahoru a dolů, Sledoval jsem takty a kolísaly v rozmezí asi 400 MHz nahoru a dolů.

Je to proto, že málo která aplikace zatěžuje jádro stále na 100 procent, a operační systém se stále snaží thready někam přesouvat. Jak ale zatížíte třetí (čtvrté a dál) jádro, frekvence sama o kousek klesne. V našem modelovém případě například až na 3,6 GHz. S každým dalším vytíženým jádrem tak dále klesá. Pokud například spustíte opravdu náročný program zatěžující všechna jádra zcela maximálně, nebude Turbo ani 4 GHz, ani 3,6 Ghz ale třeba jen o 200 MHz nad základní takt. Zde hodně záleží na spuštěné aplikaci, chlazení jež má vliv na odběr a dalších faktorech.

Systém je hodně podobný PowerTune u Radeonů. Alfa a Omega je TDP a přes něj se nedá se zapnutým Turbem dostat. Procesor stále sleduje odběr a zatížení a podle něj nastavuje frekvence a nebo vypíná jádra. Jádra neustále kmitají v různých frekvencích, zkrátka ni chvilku "nepostojí". Ono vypínání je hodně důležité. Pokud totiž není možné některé jádra vypnout zcela do stavu C6, tak se nebude žádné Turbo aplikovat. Základní spotřeba osmi jader je totiž dost vysoká a nezbývá mnoho prostoru pro navýšení. Turbo je totiž i zde spojené se skokovým navýšením napětí na dost vysokou hodnotu.

Opět krátké shrnutí Turbo Core 2.0: Pokud docílíte stavu, že váš CPU bude mít co nejnižší odběr proudu (například nadstandardním chlazením), může se stát, že vám v zátěži všech jader poběží na mnohem vyšší frekvenci než uživateli s horším chlazením i když se teplota v Turbo režimu primárně nesleduje. Závislost teploty a odběru je ale známá. Princip je ten, že procesor má danou maximální možnou frekvenci a TDP a ani jedno nelze překročit. Neexistuje přesně daný násobič pro konkrétní počet zatížených jader, ale vše záleží na stupni zatížení, aplikaci, počtu zatížených jader. Pouze jedno je jisté - čím méně vytížených jader bude, tím blíže se jejich frekvence dostane na maximální hodnotu. Paradoxně to ale také znamená, že může nastat situace, že budete mít plně zatížené CPU s jen o málo vyšším pracovním taktem než je ten základní. Já jsem se dokonce dostal do situace kdy se CPU v zátěži dokonce začal podtaktovávat pod základní takt. Jak jsem řekl, to záleží na mnoha faktorech.

P.S. – Také se může stát, že například čtyřjádrový procesor AMD FX bude mít v single-thread aplikacích vyšší výkon než vlajková loď s nižší maximální Turbo frekvencí. Jelikož budou dvě jeho zatížená jádra pracovat rychleji než u osmijádra s nižší Turbo taktem.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama

Byl detekován AdBlock

Pctuning je komunitní web, jehož hlavním příjmem je reklama. Zvažte prosím vypnutí AdBlocku, ať můžeme všem čtenářům i nadále přinášet kvalitní herní zpravodajství, články a videa.

Děkujeme

Váš tým Pctuning