超能网超能课堂(227):CPU的频率为什么乱跳?讲一讲各种各样的睿频技术( 二 )


实际上Turbo Boost技术的前身——动态加速技术(Dynamic Acceleration Technology)在Core 2 Duo时代就已经存在了 , 只不过当时的动态加速远没有Turbo Boost那么好用 , 并且刚开始仅局限于移动平台 。
Intel Turbo Boost 1.0、2.0
上面所说的这项在Nehalem微架构中引入的特性被Intel注册了专用的商标——Intel Turbo Boost , 当然 , Intel为了方便在国内宣传这项技术 , 给它起了“睿频”的中文名 , 所以现在一般以睿频代称Intel的自动超频技术 。
在Nehalem上首次引入的睿频技术能够让CPU在TDP范围内(注意是范围内)进行自动超频 , 但不能突破TDP的限制 , 这自然也就限制了CPU能够达到的最高频率 。 不过这也足以让Nehalem处理器成为当时的性能王者 , 其代表就是它改良制程(换到32nm)并小改架构(换到Westmere)后推出的Core i7-990X 。
不过Intel并没有在此停下脚步 , 在Tick-Tock战略的下一个Tock点(更换架构) , 他们推出了经典的Sandy Bridge架构 , 并将Turbo Boost技术升级到了2.0版本 。
Sandy Bridge是奠定Intel现今桌面CPU基础结构的一代经典架构 , 它将原本外置于CPU的核显整合进了同一块Die , 并且引入了环形总线(Ringbus)将CPU内部的各个部分串接在一起 , 实现了高速、低延迟的内部通信 。 既然iGPU正式被整合到一起了 , 那么Turbo Boost也应该要照顾到它 , 于是 , Turbo Boost 2.0升级的一部分就是支持对核显进行频率的调控 。
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而Turbo Boost 2.0上另一个重要的特性就是允许CPU越过TDP进行超频 , 不过由于在超过标称TDP后 , CPU的发热量会大很多 , 所以Intel又给这个特性加上了最长时间、最高允许的功耗两项限制 , 后者延伸出了PL1、PL2的概念 , PL1一般指CPU的长时运行最大功耗 , 等同于TDP , 而PL2则是规定了CPU在睿频状态下的最大功耗值 。 但由于主板厂商一般都会自动解锁这个限制 , 所以在我们使用的时候 , CPU基本没有睿频时间和功耗的限制 , 这两项限制常见于OEM整机和笔记本平台 。
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Turbo Boost 2.0一直被随后的Core系列CPU所沿用 , 另外还有服务器的Xeon系列也拥有这项特性 。 它非常成熟稳定 , 不管在什么平台 , 都能够给用户带来一定的性能提升 。
Turbo Boost Max 3.0
在Turbo Boost 2.0成为标配之后 , 标准的睿频技术直到现在都没有太大的发展 。 不过Intel并不是没有新的想法的 , 他们在Broadwell-E上面引入了全新的Turbo Boost Max 3.0技术 。
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Turbo Boost Max 3.0的控制面板
Turbo Boost Max 3.0虽然延续了Turbo Boost 2.0的版本编号 , 但两者实际上并不构成继承关系 , 而更是两种并列的技术 。 我们知道 , 没有两片CPU的体质是完全一样的 , 而就算是在同一片CPU上 , 不同内核的体质也是不一样的 , 在普通情况下 , 内核之间的差别并不大 , 不过一旦进入到超频状态 , 体质差别就会体现出来 , 具体来说就是相同电压下某个内核可以达到更高的频率 。 为了充分榨干CPU的每一分利用价值 , Intel开发出了专注于提升单核频率的Turbo Boost Max 3.0技术 , 在CPU的测试环节中 , CPU的内核特性就会被写入到CPU内部 , BIOS或特定的软件可以读取出这个信息 , 体质最佳的核心可以被自动超频到一个更高的频率去(比最高单核睿频频率还要高200MHz左右) , 配合上相应的驱动和应用程序 , 用户可以手动将某些程序指定到运行频率更高的核心上去 , 从而更快地完成工作 。 当然 , 现在的操作系统也会自动地调用这项特性 。