SpeedStep - SpeedStep

Intel Enhanced SpeedStep
Дизайнерская фирма Intel
Введено I квартал 2005 г.
Тип Динамическое масштабирование частоты

Enhanced SpeedStep - это серия технологий динамического масштабирования частоты (под кодовым названием Geyserville и включающая SpeedStep, SpeedStep II и SpeedStep III ), встроенных в некоторые микропроцессоры Intel, которые позволяют динамически изменять тактовую частоту процессора (в различные P-состояния ) с помощью программного обеспечения. . Это позволяет процессору удовлетворять мгновенные потребности в производительности выполняемой операции, сводя к минимуму потребление энергии и тепловыделение . EIST (SpeedStep III) был представлен в нескольких сериях Prescott 6 в первом квартале 2005 года, а именно в Pentium 4 660. Технология Intel Speed ​​Shift (SST) была представлена ​​в процессоре Intel Skylake .

Enhanced Intel SpeedStep иногда сокращенно называют EIST . Торговая марка Intel «INTEL SPEEDSTEP» была аннулирована в связи с аннулированием торговой марки в 2012 году.

Объяснение

Работа процессора на высоких тактовых частотах позволяет повысить производительность. Однако, когда тот же процессор работает на более низкой частоте (скорости), он выделяет меньше тепла и потребляет меньше энергии. Во многих случаях напряжение ядра также может быть уменьшено, что еще больше снизит энергопотребление и тепловыделение. Используя SpeedStep, пользователи могут выбрать наиболее подходящий им баланс энергосбережения и производительности или даже динамически изменять тактовую частоту при изменении нагрузки на процессор.

Мощность, потребляемая процессором с емкостью C , работающим на частоте f и напряжении V , приблизительно равна:

Для данного процессора C - фиксированное значение. Однако V и f могут значительно различаться. Например, для Pentium M 1,6 ГГц тактовая частота может быть понижена с шагом 200 МГц в диапазоне от 1,6 до 0,6 ГГц. В то же время, требование к напряжению снижается с 1,484 до 0,956 В. В результате потребление энергии теоретически снижается в 6,4 раза. На практике эффект может быть меньше, потому что некоторые инструкции ЦП используют меньше энергии на такт тактовой частоты ЦП, чем другие. Например, когда операционная система не занята, она имеет тенденцию выдавать инструкции остановки x86 ( HLT ), которые приостанавливают работу частей ЦП на определенный период времени, поэтому она потребляет меньше энергии на такт тактовой частоты ЦП, чем при выполнении продуктивной работы. инструкции в нормальном состоянии. При заданной скорости работы ЦП, работающий с более высокой тактовой частотой, будет выполнять большую часть инструкций HLT. Простое уравнение, которое связывает мощность, напряжение и частоту, указанное выше, также не учитывает статическое энергопотребление ЦП. Это обычно не меняется с частотой, но меняется с температурой и напряжением. Горячие электроны и электроны, подвергнутые воздействию более сильного электрического поля, с большей вероятностью мигрируют через затвор в виде тока «утечки затвора», что приводит к увеличению статического энергопотребления.

Старые процессоры, такие как Pentium 4-M , которые используют старые версии SpeedStep, имеют меньшее увеличение тактовой частоты. Технология SpeedStep частично отвечает за снижение энергопотребления процессора Intel Pentium M, входящего в состав бренда Centrino .

Известные вопросы

Microsoft сообщила, что могут возникнуть проблемы с предварительным просмотром видеофайлов, когда SpeedStep (или эквивалентный AMD PowerNow! ) Включен в Windows 2000 или Windows XP.

Поддержка операционной системы

  • Solaris поддерживает SpeedStep с OpenSolaris SXDE 9/07.
  • Более ранние версии Microsoft Windows, Windows 2000 и более ранние нуждаются в специальном драйвере и приложении панели управления для доступа к функции SpeedStep. На веб-сайте Intel прямо указано, что такие драйверы должны поступать от производителя компьютера; Intel не предоставляет универсальных драйверов, которые позволят использовать SpeedStep для более старых версий Windows, если невозможно получить драйвер от производителя.
  • В Microsoft Windows XP поддержка SpeedStep встроена в консоль управления питанием под панелью управления. В Windows XP пользователь может регулировать скорость процессора косвенно, изменяя схемы питания. Параметр «Домашний / офисный стол» отключает SpeedStep, схема питания «Портативный / портативный компьютер» включает SpeedStep, а параметр «Максимальный заряд батареи» использует SpeedStep для замедления процессора до минимального уровня мощности по мере разряда аккумулятора. Параметры SpeedStep для схем питания, встроенных или настраиваемых, не могут быть изменены из графического интерфейса панели управления, но могут быть изменены с помощью служебной программы командной строки POWERCFG.EXE .
  • Linux ядро имеет подсистему под названием «CPUfreq», перестраиваемый по мощности, схема и командной строкой, посвященное управление рабочей частоты и напряжения процессора. Linux работает на процессорах Intel, AMD и других производителей.
  • Более новая версия ядра Windows 10 и Linux поддерживает технологию Intel Speed ​​Shift.

Напротив, AMD предоставила и поддерживает драйверы для своего конкурирующего PowerNow! технологии, которые работают в Windows 2000, ME, 98 и NT.

Смотрите также

использованная литература