Instrumente de optimizare marcate

Rud ometov @ rudometov.com

Pentru a îmbunătăți eficiența subsistemelor de computere, o varietate de instrumente de management al performanței și de consum de energie







Managementul performanței și instrumentele de gestionare a energiei devin tot mai frecvente. Circuite încorporate care oferă o viteză mai mică a ceasului cu o sarcină computațională redusă vă permit să reduceți tensiunea de alimentare și o scădere a ambilor parametri contribuie la o reducere semnificativă a generării de căldură.

Ca un exemplu de instrumente eficiente pentru gestionarea performanțelor și optimizarea consumului de energie (și, prin urmare, reducerea producerii de căldură), procesoarele Intel pot fi citate. Acestea includ următoarele:

· Detector catastrofic de oprire;

· Mecanism automat de monitorizare termică - monitor termic 1 și monitor termic 2;

· Modularea frecvenței ceasului la cerere (modulația ceasului la cerere);

Tehnologie avansată Intel SpeedStep.

Detector de supraîncălzire de urgență - un mecanism complet automat, care a apărut pentru prima dată în procesoare de familie P6 și implementat în Intel Pentium 4, Xeon și Pentium M. După atingerea unui anumit prag de temperatură care urmează să fie determinată la fabricarea procesorului, lucrările să fie suspendate până la primirea unui RESET # semnal special.

Monitor termic 1 (TM1) - mecanism sa răspândit numele de „gâtuirea» (Încetinirea sau Throttling termică, și Trip termică). Implementat în Intel Pentium 4, procesoare Xeon și Pentium M. Este o combinație de-al doilea senzor de temperatură (primul mecanism este oprirea de urgență), calibrat în etapa de fabricare a procesorului, precum și un mecanism de modulare pentru ceasul CPU.

Modularea semnalului de ceas aplicat procesorului de către sistemul de monitorizare termică este prezentat în Fig. 1.

Fig. 1. Modularea semnalului de ceas aplicat procesorului de către sistemul de control termic

Spre deosebire de detectorul de supraîncălzire, mecanismul TM1 este detectabil și controlat prin instrucțiuni speciale. Conform recomandărilor Intel, mecanismul TM1 ar trebui să fie inclus în BIOS când procesorul este inițializat și nu va fi modificat ulterior de sistemul de operare. În cazul unei situații care nu este de urgență, de exemplu, oprirea răcitorului, mecanismul asigură menținerea temperaturii procesorului la cel mai sigur nivel posibil prin reducerea performanțelor acestuia.

Monitorul termic 2 (TM2) - un mecanism mai avansat pentru protecția procesorului împotriva supraîncălzirii, implementat în procesoarele Intel Pentium M, precum și în modelele îmbunătățite Intel Pentium 4 și Xeon. O diferență semnificativă față de TM1 este controlul frecvenței (mai precis, FID este multiplicatorul frecvenței busului de sistem) și tensiunea de alimentare (VID) a procesorului. Prin reducerea tensiunii de alimentare, TM2 vă permite să economisiți mai multă performanță a procesorului într-o situație de supraîncălzire, cu aceeași reducere a nivelului de putere consumat de acesta. Responsabilitatea pentru utilizarea TM2 se bazează pe BIOS-ul.

Mecanismul Activarea TM2 recomandat pentru procesoare mai vechi, cum ar fi modele de cel puțin 2,8 GHz, la autobuz frecvență de ceas de 166 MHz și nu mai puțin de 3,6 GHz, la autobuz ceas de frecvență de 200 MHz. Pentru modelele mai tinere, se recomandă utilizarea TM1. Activarea sau dezactivarea simultană a TM1 și TM2 este un mod independent pentru procesor și nu este recomandat de producător. Setarea valorilor țintă FID și VID trebuie să aibă loc în BIOS în timpul fazei de inițializare a procesorului.

Modulația ceasului la cerere (ODCM) asigură reducerea programată a încărcării termice pe procesor în timpul perioadei de repaus. Oferă software-ul minim nivel al sarcinii ciclului procesorului prin tehnologia de modulare de software de ceas CPU (ștrangulare).







Tehnologia îmbunătățită SpeedStep (EIST) oferă economii de energie și, în consecință, producția de căldură redusă. Inițial a apărut în procesoarele Intel Pentium M. au înlocuit tehnologia SpeedStep Intel, unul folosit în procesoarele mobile Intel Pentium III și Pentium 4. tehnologie îmbunătățită oferă un procesor mai eficient de gestionare a energiei prin schimbări dinamice în stările discrete ale performanței procesorului (tranzițiile P-stat, fiecare Starea P este specificată printr-o combinație de FID și VID).

Nu este abandonat de dezvoltatorii acestor instrumente și procesoare moderne multi-core, majoritatea fiind create de arhitectura Intel Core. Acestea includ modele dual-core Intel Core 2 Duo și quad-core. Apropo, cele două modele superioare (figura 2) și quad-core suportă toate tehnologiile discutate anterior despre managementul performanței și consumul de energie. Acestea includ: tehnologie de control al performanței procesorului la cerere consolidată Intel SpeedStep (EIST), funcția de protecție CPU Monitor termică 1 supraîncălzire (TM1) și termică Monitor 2 (TM2), On-Demand ceas modulare (ODCM tehnologie de ceas modulare pe procesor cerere ), precum și moduri îmbunătățite de staționare C (CxE).

Fig. 2. Procesor Intel Core 2 Extreme X6800

Procesorul multi-core Intel Core 2 linii de produse, precum și în procesoare mobile Intel Core Solo / Duo, acesta din urmă funcția a fost extinsă la cazul tuturor posibile stări de mers în gol procesor, inclusiv modurile de oprire Grant (C2), Deep Sleep (C3) și Sleep Deeper (C4) . Pentru procesoarele desktop Intel Core 2, numai starea Enhanced Halt (C1) - modul C1E este activată în mod implicit. Acest lucru se datorează faptului că modurile de "somn" mai profunde ale procesorului, ca regulă, nu sunt folosite în platformele desktop. De exemplu, prin utilizarea frecvența nominală a miezului procesorului „reset“ modul C1E la un nivel minim - (frecvență bus ceas de 266 MHz, multiplicatorul minim 6x) 1600 MHz.

Estimând tehnologiile enumerate, este necesar să rețineți că mijloacele și tehnologiile pentru creșterea frecvențelor ceasului ar trebui să fie incluse în instrumentele de management al performanței. După cum știți, cu creșterea vitezei ceasului, performanța crește. Metoda de creștere a frecvențelor ceasului a fost numită overclocking.

Evaluând această posibilitate, trebuie remarcat faptul că ideea de management al performanței este populară pentru un număr semnificativ de potențiali utilizatori. Acest fapt nu a putut să ia în considerare producătorii de plăci de bază, majoritatea produselor fiind echipate cu mijloace adecvate.

De regulă, toate operațiile pentru overclocking și monitorizarea parametrilor setați sunt efectuate în elementele corespunzătoare din meniul BIOS Setup sau prin lansarea modulelor de program corespunzătoare.

Suportul hardware pentru aceste capabilități se realizează prin circuite speciale care definesc modurile specifice ale principalelor subsisteme. Unul dintre circuitele pentru generarea frecvențelor ceasului pentru subsistemele principale ale computerului este prezentat în Fig. 2.

Fig. 3. Varianta schemei de formare a frecvențelor ceasului pentru subsistemele principale ale calculatorului

Schimbarea modurilor de frecvență se realizează prin intermediul mijloacelor construite în arhitectura plăcilor de bază. Acestea includ PLL cip (buclă de fază închisă), realizând în compoziția sa controlat curent sau tensiune generatorului (VCO - Voltage Controlled Oscillator), efectuarea monitorizării continue a fazei semnalului de intrare. Astfel de generatoare sunt folosite pentru a controla frecvența. Pe placa de bază PLL este folosit pentru a forma mai multe frecvențe.

Un exemplu de implementare PLL, utilizat, de exemplu, în plăcile de bază Gigabyte. este prezentat în Fig. 3.

Fig. 4. Un exemplu de realizare a unui circuit chip PLL

Circuitele electronice cu schimbare de frecvență hardware-software, alimentate la principalele subsisteme de calculatoare, oferă oportunități ample pentru controlul overclockării.

Vorbind despre mijloacele de management, nu putem să nu remarcăm existența unor tehnologii de proprietate care asigură controlul performanței principalelor subsisteme. Ca exemplu, putem cita o serie de tehnologii de la Gigabyte.

Tehnologia C.I.A. 2 (CPU Intelligent Accelerator) schimbă dinamic frecvența procesorului (mai precis, FSB) și tensiunea de alimentare în funcție de sarcina curentă. Este posibil să selectați unul dintre modurile de accelerare: Dezactivați. Cruise. Sport. Racing. Turbo. Full Thrust. Fiecare dintre moduri determină intervalul de câștig al frecvenței ceasului.

Un alt instrument de îmbunătățire a performanței computerului este un instrument de proprietate pentru a îmbunătăți performanța subsistemului de memorie. Ca exemplu, M.I.B. 2 (Memory Intelligent Booster) de la Gigabyte, care permite optimizarea lucrului cu RAM datorită caracteristicilor cipurilor / modulelor cunoscute.

Rămâne să adăugăm că aceste tehnologii completează selecția utilităților de la același producător de plăci de bază. Acestea conțin, de exemplu, programul EasyTune 5. serie de operații pot fi efectuate folosind acest program, cum ar fi monitorizarea parametrilor sistemului și accelerare. Pentru utilizatorul poate ajusta frecvența și multiplicatorul procesorului, multiplicare pentru memorie, PCI Express frecvența de autobuz și de tensiune a procesorului, memorie și chipset-ul South Bridge, dar într-o măsură mai mică decât este disponibil din BIOS.

În concluzie, trebuie reamintit că alegerea plăcii de bază determină în mare măsură capacitățile viitorului computer.







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: