зачем разгонять процессор если есть турбо буст
Принципы авторазгона современных процессоров, или как нас обманывают Intel и AMD
Скорее всего, про технологию Intel Turbo Boost слышали многие (а вот про AMD PBO — нет, но о ней будет ниже): дескать, это волшебная функция, позволяющая процессорам самостоятельно разгоняться и работать быстрее. Отчасти это действительно правда — технология волшебная, вот только волшебство здесь работает скорее в сторону компаний-производителей CPU, чем в сторону обычных пользователей. И с учетом того, что информации о работе функций авторазгона в интернете крайне мало, особенно на официальных сайтах (по очевидным уже причинам), приходится по крупицам собирать ее, смотря как работают различные процессоры в разных условиях.
А разгон-то ненастоящий!
Современные процессоры от Intel (про AMD поговорим отдельно, ибо там все еще запутаннее) имеют множество ограничений — которые, сюрприз, могут не выполняться, если производитель материнской платы отключит их по умолчанию в BIOS. Первое и самое важное ограничение — по максимальной температуре, порядка 100-105 градусов для различных дестопных процессоров. При приближении к ней CPU начнет троттлить, иными словами — серьезно снижать частоту, дабы удерживать температуру в допустимых рамках. Если же даже на минимальной рабочей частоте в 800 МГц процессору не удается справиться с перегревом, он или аварийно отключается (в этот момент зависает картинка на мониторе), или же плата перезагружается.
Казалось бы — отличное ограничение, идеально работающее и не позволяющее процессору раньше времени попасть в кремниевую вальгаллу. На деле все несколько сложнее. Во-первых, датчики температур внутри кристалла CPU есть не везде, и если максимальный фиксируемый нагрев, например, 80 градусов, то в процессоре вполне может быть место, которое греется до 85. Во-вторых, кристалл сам по себе греется неравномерно: самые горячие места, разумеется, это ядра. А вот интегрированная графика, различные контроллеры и кэш могут греться слабее на десяток-другой градусов — особенно если ядра греются под сотню градусов. Конечно, кремнию такие перепады температур в рамках одного кристалла далеко не полезны.
Так что нет ничего удивительного в том, что Intel решила вводить новые лимиты. Самый известный из них — это TDP, или Thermal Design Power. Эта очень хитрая цифра: дескать, именно столько тепла должна отводить от процессора система охлаждения. На практике все еще интереснее: именно к этой цифре стремится тепловыделение процессора при длительной нагрузке. И тут случается первый «упс»: возьмем, например, популярный мобильный Core i5-8250U. Он имеет родную частоту всего 1.6 ГГц, однако Turbo Boost позволяет ему разгоняться до 3.4 ГГц. Он имеет TDP 15 Вт, что позволяет ставить его в ультрабуки — что ж, давайте проведем стресс-тест и проверим, какая будет реальная частота при долгой нагрузке:
2.4 ГГц. Формально, все хорошо — частота же выше родных 1.6 ГГц, причем в полтора раза. Но, с другой стороны, это не 3.4 ГГц: теряется процентов 20-25%, что тоже достаточно значительно. Ладно, запустим теперь игру — она нагружает процессор слабее, он «укладывается» в 15 Вт и работает на максимальной частоте в 3.4 ГГц.
Так что мы видим первое лукавство, которое скрывается во фразе «до 3.4 ГГц»: ведь и 2 ГГц — «до». И 2.5 тоже «до». Но это только начало — большинство производителей десктопных материнских плат делают вид, что они не знают про TDP и банально отключают этот лимит! К чему это приводит? Да к тому, что 6-ядерный Core i5-8400T, который формально имеет тепловыделение в 35 Вт, начинает в некоторых задачах потреблять и 60, и 70, при этом не снижая частот. Казалось бы — вот оно счастье, производительность не падает? Так-то да, но не совсем: если 35 Вт легко отведет боксовый алюминиевый кулер, то вот с 70 Вт он может и не справиться. Конечно, как я уже писал выше, от перегрева процессор едва ли сгорит, но вряд ли вас будут устраивать постоянные подтормаживания в работе. Выхода тут, очевидно, два — или включить ограничение по TDP в BIOS, или купить более мощный кулер.
Конечно, это слегка надуманная проблема: в большинстве своем все наоборот отключают в BIOS различные лимиты и энергосберегающие функции, чтобы процессор мог работать на максимально возможной частоте. Но это отлично показывает, что производителям плат чихать хотели на спецификации Intel (да и AMD тоже).
Второе лукавство еще интереснее: так, в некоторых процессорах указанная частота Turbo Boost достигается лишь. при работе одного ядра. Так, тот же i7-8550U при нагрузке на одно ядро может работать на частоте до 4.0 ГГц, двух — уже только 3.8 ГГц, ну а все четыре не могут «буститься» выше 3.7 ГГц. Так что даже если этому процессору создать идеальные условия — 4 ГГц при серьезной нагрузке вы никогда не увидите. Вообще говоря — вы вообще эту цифру никогда не увидите, потому что в современном мире задачу, которая будет грузить только одно ядро, еще нужно поискать, и в реалистичных задачах при высокой нагрузке и при отсутствии сдерживающих факторов реальная частота будет на уровне 3.7-3.8 ГГц. Причем формально к Intel опять же не придраться: эта частота выше родных 1.8 ГГц? Выше. Ну а то, что одноядерную нагрузку сделать не можете — ваши проблемы.
Но вернемся к ноутбукам и ультрабукам. В Intel отлично понимают, что большая часть серьезных нагрузок — короткие: сколько займет по времени открытие программы? Секунд 5-10, не больше. На загрузку страницы в браузере требуется и того меньше. При этом система охлаждения обладает большой тепловой инертностью: чтобы ее разогреть до сотни градусов потребуется никак не меньше нескольких десятков секунд, а то и целых минут. Вывод — на какой-то небольшой срок можно «забыть» про ограничение по TDP и позволить процессору работать на максимальной частоте: очевидно, это здорово повышает отзывчивость системы в реальных задачах.
В цифрах это сделано так: так называемый Turbo Time Limit обычно длится 28 секунд, и в это время работает Short TDP, который может достигать 30-50 Вт: это гарантированно позволяет процессору использовать максимальную частоту даже при серьезной нагрузке с векторными инструкциями. После этих 28 секунд в ход вступает Long TDP — те самые 15 Вт, и частота CPU серьезно снижается. И если система охлаждения справляется, то в таком режиме ноутбук будет работать, образно говоря, вечно.
Ладно, вроде все хорошо: работает Long TDP, процессор не перегревается — идиллия? Увы, нет. Большинство ноутбуков имеют общую систему охлаждения для процессора и дискретной видеокарты. И, очевидно, достаточно часто бывают задачи (например, игры), которые серьезно грузят оба компонента системы. При этом, обычно, максимальная температура GPU все же ниже, чем у CPU, то есть троттлить видеокарта начинает раньше: а это, разумеется, негативно сказывается на частоте кадров в играх. Выход? Раз система охлаждения у процессора и видеокарты общая, то почему бы не замедлить процессор — редко когда в играх он работает на 100%, так что некоторое снижение его частоты и тепловыделения, в теории, не должны сказаться на производительности в играх, и при этом видеокарта не будет троттлить.
Эта функция называется BD Prochot, и, к сожалению, это действительно «просчет». Проблема в том, что если она активирована, то процессор реагирует на перегрев видеокарты так же, как и на свой — иными словами, роняет частоту вплоть до 800 МГц. Очевидно, это приводит к резкому снижению тепловыделения и температуры GPU, так что частота процессора из-за этого быстро восстанавливается до прежнего уровня в несколько гигагерц. И сия катавасия начинает происходить раз в несколько секунд: при этом нужно понимать, что падение частоты до 800 МГц ощущается не иначе, как фриз. То есть игры начинают стабильно подтормаживать раз в несколько секунд — как говорится, приятной игры. К счастью, эта функция легко отключается в бесплатной утилите ThrottleStop: конечно, при этом будет перегреваться и троттлить видеокарта, но вот она это обычно делает более плавно, снижая частоту лишь на небольшую величину. Так что да, это приведет к некоторому падению fps, но это все еще приятнее, чем постоянные подлагивания.
А вот дальше становится забавнее и страшнее одновременно. Разумеется, процессоры уже не один десяток лет умеют работать в огромном диапазоне частот, зачастую снижая ее ниже родной для энергосбережения. При этом также очевидно, что чем ниже частота — тем ниже можно подать на CPU напряжение и он останется стабильным, а потреблять энергии будет меньше. Так называемая таблица частот-напряжения для каждого совместимого с платой процессора есть в ее BIOS, и, к счастью, производители плат обычно ее придерживаются.
То есть, напряжения, мощности и частоты заданы достаточно жестко — что же меняется? Правильно, это ток (напомню, что мощность это ток, умноженный на напряжение). И, разумеется, на него Intel тоже задает лимит: в случае с i5-8250U это 64 А (параметр IccMax). С учетом того, что напряжение при работе на 3.4 ГГц порядка 1 В, мы получаем максимальное тепловыделение не более 64 Вт: процессор, очевидно, никак не сможет его достичь (Short TDP обычно ниже 50 Вт), отсюда возникает вполне логичный вопрос — ну и зачем нужно было вводить IccMax, если он никогда не будет ограничивать процессор? Причем, к слову, в десктопных платах этот параметр зачастую установлен вообще на 255 А — при напряжении в 1.2-1.3 В это даст умопомрачительные 330 Вт: очевидно, это мягко говоря далековато от реального потребления десктопных CPU.
А дальше еще интереснее. Мне стало интересно, какие MOSFET используются в цепи питания моего i5-8250U. Оказалось, что это Sic634 — а у них максимальный ток 50 А и пиковый 55. То есть ниже, чем нужно по спецификации Intel. Разумеется, я решил, что это сэкономила Xiaomi, но потом обнаружил, что ровно такие же транзисторы используются и в дорогих Dell XPS 13 с точно таким же CPU. Конечно, 50 А при напряжении в 1 В даст нам целых 50 Вт — это несколько больше Short TDP, которое в моем случае 44 Вт, и в разы больше Long TDP в 15 Вт, но все еще то, что производители «забывают» про спецификации Intel при планировании силовой части плат, мягко говоря, пугает.
Ну и вишенка на торте: разумеется, речь пойдет о Intel Turbo Boost 3.0. Современное процессоростроение можно очень точно описать одной фразой: «третий сорт — не брак». Топовые решения под сокет LGA2066 могут иметь аж 18 ядер, да и еще все в одном кристалле. Разумеется, шанс того, что все ядра будут разгоняться одинаково хорошо, крайне низкий — всегда будет 1-2 более удачных ядра, способных брать более высокие частоты. Так что если Turbo Boost 2.0 разгоняет все ядра или же любое из попавшихся до указанных в нем частот, то после установки мощного HEDT-процессора в плату технология Turbo Boost 3.0 определяет лучшие ядра в нем и позволяет только им «буститься» сильнее других. Разницу сложно назвать значительной, она обычно находится на уровне 200 МГц, но все еще мы видим, как Intel пускает в ход «полубракованные» кристаллы, где разные ядра разгоняются по-разному.
AMD Precision Boost Override — кручу, мучу, разгонять не хочу
Как мы помним, после «бульдозерных» FX 2011-2013 годов, которые были не способны конкурировать с Core i7, AMD решила прекратить такие серьезные эксперименты и вернуться в архитектуре Zen к обычным ядрам с поддержкой гиперпоточности, которая в данном случае называется SMT. Что ж, идея, как мы знаем, хорошая, и процессоры Ryzen пользователи расхватывают как горячие пирожки, быстро сдвинув Intel с лидера по продажам (>80% в начале 2017) на уровень догоняющего (порядка трети продаж на данный момент).
При этом AMD отлично понимала две вещи: во-первых, она не в том положении, чтобы не продавать «полубрак» (тем более, что этим занимается Intel), так что более дешевые Ryzen без литеры X работают на частотах в 150-200 МГц ниже, чем их «иксовые» собратья, даже под разгоном. Во-вторых, с одноядерной производительностью у Zen и Zen+ все было не очень хорошо, так что ее нужно было поднимать всеми силами. Так и родилась технология PBO, которая, с одной стороны, сильно похожа на Turbo Boost, а с другой — кардинально отличается.
В общем и целом, в случае с десктопными процессорами Intel оказывается важен лишь один лимит — по температуре, все остальные или никогда не достигаются, или обычно по умолчанию отключены в BIOS, так что процессор стабильно работает на своей максимальной частоте Turbo Boost для всех ядер, то есть на разных платах CPU будет в общем и целом показывать одинаковый уровень производительности.
А вот у AMD это не так: как я уже писал выше, чтобы держать низкие цены, они решили использовать ту же уловку, что и Intel в Hi-End процессорах — а именно маркировать хорошие ядра, и лишь они «бустятся» до указанных в спецификациях высоких частот в 4.5+ ГГц. Очевидно, что все ядра в таком случае до такой частоты не доберутся — для этого понадобятся слишком высокие напряжения, так что получается неприятная ситуация: если у Intel указанная максимальная Turbo Boost частота не достигается только в мобильных процессорах, которые не всегда используют для серьезной нагрузки, то у AMD это происходит даже у десктопных процессоров, что делает теоретические максимальные частоты фикцией и только.
Причем в утилите Ryzen Master указываются звездочками лучшие ядра — как оказалось, эта официальная программа от AMD ставит их случайным образом, на деле оказываются лучшими абсолютно другие ядра:
Лично я могу охарактеризовать происходящее сейчас на рынке процессоров только одним словом — жесть. Липовые частоты, неработающие лимиты, невыполняющиеся спецификации — складывается серьезное ощущение того, что индусы кодят, а китайцы паяют. Так что при покупке нового ноутбука или же платы с процессором внимательно изучайте именно их реальную производительность и частоты, ибо в даже в десктопном сегменте может быть крайне разительная разница при работе, на секундочку, в полностью дефолтном режиме.
Зачем разгонять процессор если есть турбо буст
А вы знали, что включёный Турбо Буст является основной причиной лагов в играх? Почему? Ниже разбор.
Данная проблема актуальна для ноутбуков по причине плохого охлаждения, в следствии чего, происходит перегрев. Если у вас стационарник, пробуйте, наблюдайте, по этой же схеме, может поможет, может нет, зависит от многих условий.
Приведём пример на процессоре с тактовой частотой в 2.8 герца и турбо до 3.8. при отключёном турбо бусте, процессор имеет постоянную температуру работы в пределах 60 градусов и постоянную герцовку в 2.8. Что же происходит когда включаем Турбо Буст? А происходит разгон герцовки до 3.8 и к сожалению нагрев процессора до 97 градусов, что в свою очередь приводит к тому, что процессор начинает грубо говоря от жары тупить, появляются лаги и называется это Тротлинг процессора.
Тротлинг процессора можно увидеть с помощью некоторых программ, одна из таких Intel Extreme Tuning Utility https://downloadcenter.intel.com/download/24075/Intel.. ( кстати она позволяет ещё и разгонять процессор, но сейчас не об этом ).
А 30 процентов от 3.8 герцов это. 1.3 герц, а 3.8 минус 1.3 получается 2.5, т.е. по сути у нас изза возникшего повышения температуры возник тротлинг, который ухудшил нашу стартовую даже герцовку в 2.8 герца. и сделал лаги. А нам это надо? Конечно нет.
Есть программа ThrottleStop 8.30 скачать её можно здесь. https://www.techpowerup.com/downloads/2815/throttlest. как ею пользоваться пока только на англ. здесь. https://www.youtube.com/watch?v=mf0XpQ9Hct4
Чтобы включать и выключать Турбо Буст надо менять все значения в колонках Минимальное состояние процессора и Максимальное состояние процессора. А как и на что? Всё просто!
В каждой колонке если вы поставите все значения на 100 процентов, это значит, что турбо буст будет включён, если вы поставите все значения, а их всего 4ре там, в пределах 95-99 процентов, это значит, вы отключили турбо буст, поставте 99 везде, потом кнопку применить и ОК, всё, теперь выходите, и в правом нижем углу у вас на рабочем столе, где значёк электропитания в трейе рядом с часами, когда вы будете применять Сбалансированный режим электропитания, то вы будете отключать турбо буст.
Настройте план Высокой производительности по этой же схеме, но поставте везде значение 100 и если вы будете выбирать этот план, вы будете включать турбо буст. И меняя просто планы вы будете управлять турбо бустом на своём ПК. Вот и Всё. Надеюсь поможет.
Делайте, пробуйте, и делитесь опытом с нами здесь
ПРОЦЕССОРЫ
Intel Turbo Boost против разгона: анализ преимуществ
Как насчёт автоматического разгона?
Разгон в целом всегда был сложным вопросом для AMD и Intel, которые официально не поддерживали эту практику, а также лишали гарантии, если у CPU наблюдались следы вмешательства. Впрочем, на публике оба производителя пытаются завоевать доверие энтузиастов, предлагая утилиты для разгона, поддерживая агрессивные настройки в BIOS и даже продавая процессоры с разблокированным множителем. Впрочем, опытные пользователи всегда знали, что бесплатный сыр бывает только в мышеловке, поэтому убийство CPU слишком большим напряжением входит в допустимые риски.
Но с появлением технологии Turbo Boost у процессоров Intel Core i7 для LGA 1366 и последующим выходом более агрессивной реализации с процессорами Core i5 и Core i7 для LGA 1156, Intel реализовала собственную технологию интеллектуального разгона, учитывающую несколько разных факторов: напряжение, сила тока, температура и P-состояния операционной системы, связанные с нагрузкой на CPU.
Нажмите на картинку для увеличения.
Отслеживая все эти параметры, встроенная система управления Intel может повышать производительность, увеличивая тактовую частоту в ситуациях, когда максимальный тепловой пакет (TDP) процессора не достигнут. Выключая неиспользованные ядра и, таким образом, снижая энергопотребление, процессор освобождает больше потенциала для однопоточных нагрузок, чуть меньше для двух активных потоков, ещё меньше для трёх нагруженных ядер и так далее. В результате «автоматический разгон» Intel представляет собой элегантный и последовательный способ для увеличения производительности без превышения теплового пакета (TDP) у любого рассматриваемого процессора (130 Вт в случае процессора Intel Bloomfield и 95 Вт в случае процессора Lynnfield).
Можете ли вы сделать лучше?
Turbo Boost против разгона.
Мы решились на небольшой эксперимент: мы взяли процессоры Core i5-750 и Core i7-860, разогнали каждый из них, после чего сравнили результаты двух процессоров на штатных частотах с активной и с отключённой технологией Turbo Boost. Конечно, в нашей лаборатории есть образцы Intel, но мы не можем достоверно считать их представителями розничных моделей. Поэтому мы купили оба процессора в магазине Newegg, просто чтобы удостовериться в таком соответствии. Мы рассматривали использование «коробочного» кулера Intel, но в итоге посчитали, что никогда не получим 4 ГГц и больше, если не приобретём кулер стороннего производителя. Поэтому для тестов мы взяли модель Thermalright MUX-120.
Готовимся к сравнению
Нажмите на картинку для увеличения.
Нажмите на картинку для увеличения.
Почему мы не взяли процессор Core i7-920? Это тоже весьма интересный вариант, особенно если вы планируете собрать high-end игровую систему, и вам требуются дополнительные линии PCI Express 2.0, которые есть у чипсета Intel X58. Но примерно по той же цене, что и Core i7-860, процессор i7-920 добавляет третий канал памяти, теряет 133 МГц базовой тактовой частоты и предоставляет не такой агрессивный режим Turbo Boost. Кроме того, покупка процессора для LGA 1366 подразумевает приобретение дорогой материнской платы на Intel X58. Lynnfield и P55 больше подходят для тех энтузиастов, кому интересно оптимальное соотношение цена/производительность у новой сборки.
Наш выбор материнской платы озадачит некоторых пользователей, но мы взяли Intel DP55KG по нескольким причинам.
Начнём с технических: мы изначально планировали использовать нашу материнскую плату Asus Maximus III Formula. Но после обновления платы до последней версии BIOS, опубликованной на сайте компании, она перестала стабильно работать с нашим розничным CPU и набором памяти Corsair Dominator. Вероятно, нам просто не повезло, поэтому мы взяли материнскую плату Gigabyte P55A-UD6, которая прекрасно работала с активной функцией Turbo Boost, но уже не так хорошо повела себя с отключённой Turbo Boost. Тесты прошли успешно, но при запуске приложений и во время навигации Windows создавалось ощущение, что перед нами не мощная машина, а Pentium II десятилетней давности.
Нажмите на картинку для увеличения.
Затем мы постарались устранить «узкие места». Видеокарта ATI Radeon HD 5850 прекрасно подойдёт для экономных энтузиастов, а 160-Гбайт твёрдотельный накопитель Intel второго поколения минимизирует проблемы с подсистемой хранения данных. Два 2-Гбайт модуля Corsair DDR3-1600 Dominator GT DDR3-2200 8-8-8 позволили нам работать с частотами DDR3-1600 без каких-либо проблем со стабильностью.
Аппаратное обеспечение | |
Процессор | Intel Core i7-860 (Lynnfield) 2,8 ГГц, LGA 1156, кэш L3 8 Мбайт, Hyper-Threading, функции энергосбережения включены Intel Core i5-750 (Lynnfield) 2,66 ГГц, LGA 1156, кэш L3 8 Мбайт, функции энергосбережения включены |
Материнские платы | Intel DP55KG (LGA 1156) Intel P55 Express, BIOS 3878 |
Память | Corsair 4 Гбайт (2 x 2 Гбайт) DDR3-2200 8-8-8-24 @ DDR3-1333 |
Жёсткий диск | Intel SSDSA2M160G2GC 160 Гбайт SATA 3 Гбит/с Intel SSDSA2MH080G1GN 80 Гбайт SATA 3 Гбит/с |
Видеокарта | ATI Radeon HD 5850 1 Гбайт |
Блок питания | Cooler Master UCP 1100 Вт |
Кулер | Thermalright MUX-120 |
Системное ПО и драйверы | |
Операционная система | Windows 7 Ultimate Edition x64 |
DirectX | DirectX 11 |
Драйвер платформы | Intel INF Chipset Update Utility 9.1.1.1015 |
Графический драйвер | Catalyst 9.12 |
Наши первые тестовые результаты уже оказались весьма любопытными. Мы наблюдаем, что технология Turbo Boost даёт минимальный прирост производительности по общему результату PCMark Vantage. Между тем разгон приводит к значительному отрыву обоих процессоров. Функция Turbo Boost оказалась намного более эффективной в тестах «TV and Movies» и «Productivity», хотя разгон даёт ещё больший выигрыш в обоих случаях, как и можно было ожидать.
Технология Turbo Boost очень слабо влияет на общие результаты 3DMark Vantage, но, по крайней мере, даёт ощутимое преимущество в тесте CPU. В тестах же GPU мы не видим заметного влияния. Впрочем, ручной разгон в тестах GPU тоже сказывается слабо. Но это и не удивляет. Оба CPU достаточно быстрые, чтобы не стать «узким местом» для нашей одиночной видеокарты Radeon HD 5850, поэтому мы ожидаем очень слабый прирост производительности в играх после увеличения тактовой частоты центрального процессора.
Данный синтетический тест дал существенный прирост из-за технологии Hyper-Threading в прогоне CPU, который соответствует приросту после ручного разгона, а именно четырёхъядерный i5-750 на 4 ГГц равняется по производительности i7-860 на штатных тактовых частотах с Turbo Boost. Что ж, нам ещё предстоит увидеть, насколько хорошо эти результаты будут соответствовать реальным приложениям.
Самый значимый прирост после разгона наблюдается в тесте Dhrystone iSSE4.2, где Hyper-Threading сказывается слабо. В тесте же Whetstone iSSE3 мы видим, что 4-ГГц Intel Core i5-750 не может дотянуться до Core i7-860, работающего на штатных 2,8 ГГц.
Мультимедийные тесты также демонстрируют, что технология Turbo Boost не даёт существенного прироста, зато мы получаем увеличение производительности после разгона обоих CPU до 4 ГГц. Hyper-Threading играет важную роль в обоих тестовых прогонах, что тоже интересно, поскольку мы предполагали, что Turbo Boost окажет более существенное влияние в реальных тестах.
На штатных тактовых частотах пропускная способность памяти почти не меняется при активации или выключении Turbo Boost. Это связано с тем, что Turbo Boost влияет только на множитель процессора, оставляя базовую тактовую частоту BCLK неизменной (поэтому и делитель памяти не меняется).
Но когда мы разгоняем процессоры, увеличивая базовую частоту BCLK (поскольку у наших CPU множитель заблокирован), то пропускная способность памяти тоже повышается, что мы и видим по результатам теста SiSoftware Sandra 2010 Bandwidth.
Кодирование аудио и видео
Мы обновили наш тестовый пакет до последней версии Apple iTunes (9.0.2.25), но поведение программы не изменилось. Она по-прежнему плохо оптимизирована под многопоточность, поэтому технология Hyper-Threading в данном случае только вредит.
С другой стороны, нагрузка на всего одно ядро приводит к тому, что Turbo Boost заметно повышает производительность в iTunes. То же самое можно сказать и про ручной разгон обоих чипов до 4 ГГц. Приятно наблюдать, что теория подтверждается практикой.
К сожалению, iTunes можно назвать исключением в нашем тестовом пакете, где преобладают приложения с хорошей поддержкой многопоточности. Давайте посмотрим, как они поведут себя.
Впрочем, разгон минимизирует разницу между двумя CPU. На частоте 4 ГГц оба процессора справляются с работой существенно быстрее, чем на штатных частотах. Конечно, у Core i5 мы наблюдаем более существенный прирост в процентах, поскольку этот процессор не получает многопоточного ускорения на штатных частотах из-за отсутствия Hyper-Threading.
Перейдём к результатам кодека DivX, хорошо оптимизированного под многопоточность, а также кодека Xvid, оптимизированного уже не так хорошо.
Как и можно было ожидать, кодек Xvid не даёт преимущества (а на самом деле даже проигрывает) из-за активной технологии Hyper-Threading на Core i7-860 по сравнению с Intel i5-750. Впрочем, Turbo Boost ускоряет выполнение задание на обоих CPU.
Но что действительно помогает увеличить производительность пакета Photoshop CS4, так это тактовая частота. Core i7-860 на 2,8 ГГц показывает себя чуть лучше, чем Core i5-750 на 2,66 ГГц, а Turbo Boost даёт 133 МГц обоим процессорам. На частоте 4 ГГц оба процессора демонстрируют сравнимые результаты, которые намного превышают таковые без разгона.
3ds Max 2010 выигрывает от обеих технологий Hyper-Threading и Turbo Boost. Разгон остаётся наилучшим способом для получения максимальной производительности в этой программе. Core i5-750 демонстрирует преимущество на 4 ГГц из-за 200-МГц базовой частоты BCLK, которая на 10 МГц выше, чем 190 МГц у i7-860 на 4 ГГц.
Этот архиватор хорошо оптимизирован под многопоточность (чего нельзя сказать о поддержке Hyper-Threading). WinRAR даёт минимальный прирост скорости от технологии Turbo Boost, поскольку активны все четыре ядра. Выключение Turbo Boost полностью снижает частоту каждого CPU на 133 МГц при полной нагрузке, так что эта технология всё же немного помогает.
Впрочем, когда оба процессора работают на 4 ГГц, то производительность оказывается сравнимой (и существенно более быстрой, чем на штатных частотах).
Мы добавили архиватор 7zip в наши тесты по просьбам читателей. Он бесплатный и хорошо оптимизирован под современные архитектуры процессоров.
Как можно видеть, скорость сжатия (в кбайт/с) масштабируется пропорционально не только тактовой частоте, но и числу доступных ядер. На самом деле, Core i5-750 на 4 ГГц даже не может дотянуться до Core i7-860 на 2,8 ГГц с отключённой функцией Turbo Boost.
Поскольку данный архиватор хорошо оптимизирован под многопоточность, то Turbo Boost влияет слабо. Hyper-Threading добавляет немного производительности, а разгон вновь даёт серьёзную победу.
Игра Crysis во всех трёх протестированных разрешениях демонстрирует ничтожный прирост от Turbo Boost, Hyper-Threading или разгона.
Эта игра появилась в нашем тестовом пакете недавно. В отличие от Crysis, которая нагружает, в основном, графическую подсистему, Left 4 Dead 2 более эффективно масштабируется в зависимости от производительности процессора (конечно, если у вас не менее мощная видеокарта, чем наша Radeon HD 5850).
Мы видим, что автоматический прирост 133 МГц из-за технологии Turbo Boost немного помогает на низких разрешениях, но Hyper-Threading вообще никак не сказывается. Разгон даёт ощутимый прирост в разрешениях 1680×1050 и 1920×1200. Впрочем, все эти приросты уже не наблюдаются, стоит включить сглаживание и анизотропную фильтрацию. Как и в случае Crysis, производительность начинает выравниваться, независимо от того, работает ли в вашей системе Core i5-750 на 2,66 ГГц или Core i7-860 на 4 ГГц.
Call Of Duty Modern Warfare 2
Теперь наступает тоже интересный момент. Если бы можно было настроить все процессоры на работу до 4 ГГц без изменения всех других переменных, то наши рекомендации на основе тестов производительности уже были бы очевидны. Увы, но это не так.
Хорошая новость заключается в том, что вы можете поднять напряжение на каждом процессоре, увеличить их частоту до 4 ГГц, после чего получить вполне скромное энергопотребление в режиме бездействия. Технология Enhanced SpeedStep реализована на материнской плате Intel DP55KG должным образом даже при установке базовой частоты BCLK до 200 или 190 МГц, то есть оба наших тестовых процессора сбрасывали тактовые частоты без нагрузки. Конечно, мы наблюдаем незначительное увеличение энергопотребление в обоих случаях, но оно составляет два или три ватта, что можно игнорировать.
Нажмите на картинку для увеличения.
Вполне понятно, что включение Turbo Boost приводит к повышению энергопотребления. Но оно намного ниже, чем в случае разгона и увеличения напряжения, которое необходимо для стабильной работы нашего 2,66-ГГц процессора на 4 ГГц.
Среднее энергопотребление без технологии Turbo Boost составило 115 Вт для всего прогона. После включения Turbo Boost среднее энергопотребление увеличилось до 120 Вт. После разгона до 4 ГГц оно возросло до 156 Вт, и при этом мы закончили тест всего на 28 секунд быстрее.
В итоге наше исследование преимуществ Turbo Boost, Hyper-Threading и старого доброго разгона дало нам почву для размышлений.
Конечно, с изменением штатных параметров связаны некоторые тонкости. Во-первых, необходимо учитывать риск. Запуск процессора на 4 ГГц с напряжением 1,45 В не так опасен (даже при воздушном охлаждении), но если процессор сгорит, то поменять его по гарантии вы не сможете. Более того, энергопотребление под нагрузкой существенно возрастает, если вы будете поднимать тактовую частоту и напряжение. К счастью, используемая нами материнская плата правильно снижала энергопотребление и тактовую частоту во время бездействия.