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睿频加速,英特尔智能酷睿的独舞

 作为业界的科技领袖,英特尔一直疾驰在创新技术的最前沿,并不断引领着技术的革新和行业的进步。2010年1月,英特尔全新酷睿处理器的发布,更是将CPU性能提升至一个前所未有的高度。与以往任何一款传统处理器有所不同,基于Nehalem架构的处理器系列,速度更快,性能更强更稳定。这得益于处理器集成的诸多智能特性,英特尔睿频加速(Turbo Boost)技术、英特尔高清显卡、超线程、32纳米智能架构、智能高速缓存等等。

  不少人对于睿频加速存在一个误区,认为睿频加速就是“超频”。但事实上两者存在巨大差异。
  
  睿频加速技术的定义是根据实际运行的应用程序的需求,动态、智能地提升处理器内核的运行频率来提高处理器的性能,而同时保持处理器继续运行在处理器技术规范限定的功耗、电流、电压和温度范围内。
  
  超频的定义是强制处理器运行在指定外频、倍频、电流、电压下,而消费者一般判断是否超频成功往往是根据是否能正常开机、能否稳定跑完某一特定程序。
  
  通过这两个概念定义,我们可以看到其中的巨大差别:
  1. 睿频加速技术是CPU自行自动完成的,无需消费者操作,很大程度上避免了消费者的误操作;而超频则需要用户手动强制调整处理器的各项指标,包括外频、倍频、电压等,而这些参数相对复杂,并且存在一些个体差异,很难确定稳定运行与最大性能的平衡点。
  2. 睿频加速技术让处理器运行在技术规范内,安全可靠,并不需要额外的投资,系统运行稳定;而超频则让处理器运行在规范之外,风险系数高,无法保证稳定运行,并因为过高的频率导致高功耗、高热量,需要更换电源和散热系统以满足需求。
  3. 更重要的一点,睿频加速技术是享受完整的英特尔处理器产品质保条款;而超频造成的损失赔付则无法享受厂商的保修服务。

  如果把这两个概念比喻成汽车,睿频加速技术就是自动挡汽车,而超频就是手动挡汽车。如果遇到雨雪天或上坡起步,自动挡无疑最有优势,轻踩油门就可以了;而手动挡则需要离合、换挡、油门,而且一旦掌握不好,还有可能造成无法起步,如果汽车坡滑,还有可能造成重大损失。
  
  那么,这个睿频加速技术的工作原理又是如何的呢?相比其他产品又有什么自己的优势呢?
  
  首先,支持睿频加速技术的处理器会以每秒1000次的速度检查处理器的状态:
  1. 处于运行状态的内核数量是否发现变化:4个内核,3个内核,2个内核还是1个内核处于运行状态
  2. 处理器散热设计功耗(TDP)的上限是否达到
  3. 内核电流的上限是否达到
  4. 处理器芯片表面温度的上限是否达到
  5. 处于运行状态的内核是否任务繁重,是否处于高负荷工作状态

  然后确定操作,比如,如果发现仅需要两个核心就可以应对该任务,则另外两个核心将被关闭,并将节省下来的内核动能转移到处于运动状态的处理器核心,让他们有提高运行频率的空间,需要的时候提速,不需要的时候减速。并且,处理器随时响应操作系统的高性能运算状态的请求,如操作系统要求处理器处于P0状态——高性能运行状态,处理器在接到P0状态请求后,随即提高内核的运行频率。

  有人可能会问,如此频繁的转换会不会造成系统性能下降呢?答案是——完全不会! 因为内核运动频率的调整是瞬间完成的,以毫秒为周期来变化,不仅是用户,甚至连操作系统也感觉不到延时。
  
  相信不少人也很好奇,今年另一处理器厂商在半年后也推出了Turbo Core,它和英特尔的睿频加速技术是否一样呢?其实不然,两者原理和使用体验都有不同,相对而言Turbo Boost技术更智能、更完善,用户体验和性能提升也更实实在在。
  
  首先是工作原理不同。英特尔新酷睿产品的部分双核、四核和六核产品都支持睿频加速。举一个简单的例子,同样一个任务,技术会检查是否需要多核心工作,当发现仅仅需要其中某个或几个核心工作,它就会把另外一个或几个核心关闭进入深入睡眠状态,并将工作的核心提高频率,以达到性能和功耗间的完美平衡。
  
  而至于其他厂商的Turbo Core技术,仅被部署于新发布的三款六核产品,普及程度明显不足。从技术上来说,Turbo Core是以三颗核心为一组处理单元,在负载较轻、只需一颗核心工作的情况下仍会开启三颗核心。由于其无法对单一核心进行调节,不是真正意义上的节能。由于处理器的多个核心经常同时处于超频状态,并且空载的核心无法进入深度睡眠而关闭,因此总体的功耗虽然没有超出额定,但也无法让单一核心达到更高的频率。同时由于处理器的电源管理状态切换令自动超频的核心在不同的Core之间进行更换,无疑也在频率调节方面加大了一定的延迟,使得最终总体的表现并不特别突出。另外,即使是3个内核实现Turbo Core 提升运行频率,另外三个核心不能完全关闭,只是出于800MHz的低速运行,这个和睿频加速技术可以完全关闭不工作的内核有本质的不同,因此Turbo Core和Turbo Boost(英特尔的睿频加速技术)在智能程度上差距是显著的。就像围棋的业余段位和职业段位的差距一样,同样是业余的4段5段只相当于职业的1段2段。
  
  简单讲,在堵车的时候,关闭发动机比发动机空转省油,即便空转的速度很低,依然会有油耗。


英特尔睿频加速技术——系统轻载

 
英特尔睿频加速技术——系统负载


英特尔睿频加速技术——系统满载负荷

  对于用户来说,英特尔睿频加速技术是通过底层硬件来实现的,可通过BIOS设置来进行开启和关闭,在系统操作界面可以通过插件实时监测到处理器的频率,方便用户了解即时信息。Turbo Core技术的处理器由于自动超频的核心并没有固定在单一的核心上,而是在根据负载不断地进行调整,因此用户无法通过CPU-Z等常用软件进行监测。
  
  综上所述,虽然两个处理器厂商的两个“加速”技术,都是让处理器能达到更高的性能标准,但是最终的结果表现还是有显著差异的。相比而言,英特尔的睿频加速技术更为智能,带来的性能提升也更为显著,总体表现更胜一筹。这主要得益于对软件即时运行负载状况的监控较为密集,从而使得频率的调节能够更加的迅速;同时其功耗控制方面表现的较为优异,即时满载处理器仍然能够达到更高的频率,因此性能提升非常明显。睿频加速技术再和超线程技术配合就达到了智能计算的更高境界,程序执行时,睿频加速和超线程交替起作用。
  
  如今处理器大战已不再仅仅局限于核心和频率之争,而是上升到了“人无我有,人有我新”的全新智能特性的比拼。我们身处智能计算时代,智能手机、智能电视等智能设备比比皆是,“智能”的新一代电脑,将随着新酷睿家族的全面亮相,为用户呈现更加完美的电脑应用体验。
  



本文来源:天下网吧 作者:网吧方案

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