SpeedStep - SpeedStep

Intel Enhanced SpeedStep
Designová firmaIntel
Představený1. čtvrtletí 2005[1]
TypDynamické škálování frekvence

Vylepšená rychlost je řada dynamické škálování frekvence technologie (s kódovým označením Geyserville[2] a včetně SpeedStep, SpeedStep II, a SpeedStep III) zabudovaný do některých Intel mikroprocesory které umožňují rychlost hodin procesoru, který se má dynamicky měnit (na jiný P-stavy) pomocí softwaru. To umožňuje procesoru vyhovět okamžitým výkonovým potřebám prováděné operace při minimalizaci odběr energie a výroba tepla. EIST (SpeedStep III) byl představen v několika sériích Prescott 6 v prvním čtvrtletí roku 2005, konkrétně Pentium 4 660.[1] V Intel byla představena technologie Intel Speed ​​Shift (SST) Skylake Procesor.[3]

Vylepšená rychlost Intel SpeedStep je někdy zkráceno jako EIST. Intel ochranná známka „INTEL SPEEDSTEP“ bylo zrušeno z důvodu zneplatnění ochranné známky v roce 2012.[4]

Vysvětlení

Běh procesoru při vysokých rychlostech hodin umožňuje lepší výkon. Pokud však stejný procesor běží na nižší frekvenci (rychlosti), generuje méně tepla a spotřebovává méně energie. V mnoha případech napětí jádra lze také snížit, což dále snižuje spotřebu energie a výrobu tepla. Pomocí funkce SpeedStep mohou uživatelé zvolit rovnováhu mezi úsporou energie a výkonem, která jim nejlépe vyhovuje, nebo dokonce dynamicky měnit taktovací frekvenci při změně zátěže procesoru.

Energie spotřebovaná CPU s a kapacita C, běžící na frekvenci F a napětí PROTI je přibližně:[5]

Pro daný procesor C je pevná hodnota. Nicméně, PROTI a F se mohou značně lišit. Například pro 1,6 GHz Pentium M, lze taktovací frekvenci snížit v 200MHz úbytcích v rozsahu od 1,6 do 0,6 GHz. Současně klesá požadavek na napětí z 1,484 na 0,956 V. Výsledkem je, že spotřeba energie teoreticky klesá o faktor 6,4. V praxi může být účinek menší, protože některé instrukce CPU používají méně energie na tiket hodin CPU než jiné. Například když operační systém není zaneprázdněn, má tendenci se vydávat x86 Stůj (HLT ) instrukce, které pozastavují činnost částí CPU na určité časové období, takže spotřebuje méně energie na jeden takt hodin CPU, než když provádí produktivní instrukce v normálním stavu. Pro danou rychlost práce CPU běžící s vyšší taktovací frekvencí provede větší část instrukcí HLT. Jednoduchá rovnice, která souvisí s výkonem, napětím a frekvencí výše, také nebere v úvahu statickou spotřebu energie CPU. To se nemění s frekvencí, ale mění se to s teplotou a napětím. Horké elektrony a elektrony vystavené silnějšímu elektrickému poli pravděpodobněji migrují přes bránu jako proud „úniku brány“, což vede ke zvýšení spotřeby statické energie.

Starší procesory, jako je Pentium 4-M, které používají starší verze SpeedStep, mají méně přírůstků hodinové rychlosti. Technologie SpeedStep je částečně zodpovědná za sníženou spotřebu energie procesoru Intel Pentium M, který je součástí Centrino značka.

Známé problémy

Společnost Microsoft oznámila, že při prohlížení SpeedStep (nebo ekvivalentu AMD) mohou nastat problémy s prohlížením video souborů PowerNow! ) je povolen v systému Windows 2000 nebo Windows XP.[6]

Podpora operačního systému

  • Solaris podporuje SpeedStep od OpenSolaris SXDE 9/07.[7]
  • Starší verze systému Microsoft Windows, Windows 2000 a dříve potřebujete speciální ovladač a aplikaci na palubní desce pro přístup k funkci SpeedStep. Web Intel konkrétně uvádí, že tyto ovladače musí pocházejí od výrobce počítače; Intel neposkytuje žádné obecné ovladače, které by povolily SpeedStep pro starší verze Windows, pokud nelze získat ovladač výrobce.[8][9]
  • V části Microsoft Windows XP, Podpora SpeedStep je zabudována do konzoly pro správu napájení pod ovládacím panelem. Ve Windows XP může uživatel nepřímo regulovat rychlost procesoru změnou schémat napájení. Nastavení „Home / Office Desk“ zakazuje SpeedStep, schéma napájení „Portable / Laptop“ umožňuje SpeedStep a „Max Battery“ využívá SpeedStep ke zpomalení procesoru na minimální úroveň výkonu, protože baterie slabne.[10] Nastavení SpeedStep pro schémata napájení, ať už vestavěné nebo vlastní, nelze upravit z grafického uživatelského rozhraní ovládacího panelu, ale lze je upravit pomocí POWERCFG.EXE nástroj příkazového řádku.[11]
  • The Linuxové jádro má subsystém, laditelný schématem napájení a příkazovým řádkem, věnovaný řízení pracovní frekvence a napětí CPU. Linux běží na procesorech Intel, AMD a dalších značkách.[12][13]
  • Novější verze Windows 10 a Linuxové jádro podporuje technologii Intel Speed ​​Shift.

Naproti tomu AMD dodalo a podporovalo ovladače pro své konkurenty PowerNow! technologie fungující na Windows 2000, ME, 98 a NT.[14][15]

Viz také

Reference

  1. ^ A b „Procesor Intel Pentium 4 660 podporující technologii HT“. Ark.Intel.com. Intel. 2005. Citováno 2016-03-17.
  2. ^ Larabel, Michael (16. února 2006), Intel EIST SpeedStep, Phoronix Media, vyvoláno 2010-08-09
  3. ^ Howse, Brett. „Zkoumání nové technologie Intel Speed ​​Shift na Skylake: citlivější procesory“. www.anandtech.com. Citováno 2020-06-26.
  4. ^ „Stav ochranné známky a načítání dokumentů“. tsdr.uspto.gov. Citováno 2020-04-26.
  5. ^ Vylepšená technologie Intel SpeedStep pro procesor Intel Pentium M - bílá kniha (PDF), Intel Corporation, Březen 2004, archivovány z originál (PDF) dne 12. 8. 2015
  6. ^ PRB: Špatný výkon při zobrazení náhledu videa, Microsoft
  7. ^ Představujeme vylepšený Intel SpeedStep pro Solaris, Sun Microsystems, vyvoláno 2008-03-24
  8. ^ Procesory - Aktualizujte ovladač technologie Intel (R) SpeedStep (TM), Intel Corporation, 2007-01-17, vyvoláno 2007-04-30
  9. ^ Mobilní procesory Intel Pentium 4 - M - vylepšená technologie Intel SpeedStep (R), Intel Corporation, 2006-07-06, vyvoláno 2007-04-30
  10. ^ Michael Chu, Intel SpeedStep, Windows XP a matoucí profily výkonu, vyvoláno 2009-03-10
  11. ^ Možnosti příkazového řádku Powercfg, Microsoft, vyvoláno 2009-06-11
  12. ^ „Škálování výkonu CPU“. Organizace jádra Linuxu.
  13. ^ „PowerNow! Cool'n'Quiet“.
  14. ^ Nástroje a aktualizace pro dvoujádrové mobilní technologie AMD Turion 64 X2, Pokročilá mikro zařízení, vyvoláno 2007-04-30
  15. ^ Nástroje a aktualizace pro mobilní technologii AMD Turion 64, Pokročilá mikro zařízení, vyvoláno 2007-04-30