Turbo Boost

英特爾智能加速技術(shù)的原理

英特爾智能加速技術(shù)是一個英特爾新一代的能效管理方案，與以前一味的降低主頻以達到控制能耗的想法不同，Turbo Boost的主旨在于——在不超過總TDP的前提下，盡量挖掘CPU的性能潛力。

在英特爾Nehalem架構(gòu)的處理器中，每個處理核心都帶有自己的PLL同步邏輯單元，每個核心的時鐘頻率都是獨立的，而且每個處理核心都是有自己單獨的核心電壓，這樣的好處是在深度睡眠的時候，個別的處理核心幾乎可以完全被關(guān)閉。而在之前的多核心處理器中，所有的處理核心都具備相同的核心電壓，也就是說著活躍的處理核心與不活躍的處理核心都要消耗相同的功耗。英特爾Nehalem架構(gòu)處理器中的PCU(Power Control Unit)（參見圖1）單元可以監(jiān)控操作系統(tǒng)的性能，并且向其發(fā)出命令請求。因此它可以非常智能的決定系統(tǒng)的運行狀態(tài)，是在高性能模式，還是在節(jié)電模式。

也就是說當(dāng)應(yīng)用負(fù)載提高時，系統(tǒng)可以在TDP的允許范圍內(nèi)對核心主頻進行超頻： 如果4個CPU內(nèi)核中有一個或兩個核心檢測到負(fù)荷不高，那么其功耗將會被切斷，也就是將相關(guān)核心的工作電壓設(shè)置為0，而節(jié)省下來的電力就會被處理器中的PCU用來提升高負(fù)荷內(nèi)核的電壓，從而提升核心頻率最終提升性能。當(dāng)然不僅限于這一種狀態(tài)，也可以是關(guān)閉一個核心或者是關(guān)閉三個核心。

英特爾加速技術(shù)的工作方式

當(dāng)主動核心負(fù)荷大的話，則會通過“P0suteito”設(shè)定處理核心處理器狀態(tài)，這時Nehalem可以在檢查TDP和CPU機箱溫度(Tcase)、電流量(Icc)后激活Turbo方式。在進入Turbo方式后，繁忙CPU內(nèi)核的頻率會提升一級， 通常每個時鐘提升步進是133MHz（BCLK頻率，可以看作是外頻），同時PCU功耗控制單元要偵測TDP/Tcase（機箱溫度）/Icc（電流量）等指數(shù)，保證TDP不會超過額定的范圍。如果偵測到的TDP數(shù)值足夠低，或者有其他的核心處在空閑的狀態(tài)，Nehalem會將處理器的時鐘頻率提升到一個更高的步進，也就是將倍頻增加

英特爾智能加速技術(shù)的發(fā)展

通過Turbo方式來優(yōu)化處理器性能最早是在45nm版酷睿2 Duo(Penryn)處理器上引入的，當(dāng)時被命名為“Intel Dynamic Acceleration Technology(IDA)”，其工作原理相對簡單──Penryn雙內(nèi)核中當(dāng)一個核心處于休眠狀態(tài)時，系統(tǒng)可以自動提升另一個核心的頻率。

相對Penryn處理器上的Turbo來說，Nehalem架構(gòu)處理器的Turbo Boost技術(shù)在最終的頻率提升幅度和激發(fā)Turbo的方式都有所優(yōu)化，究其原因主要是由于Nehalem架構(gòu)處理器的內(nèi)核心數(shù)量在增加，這就會帶來Turbo方式啟動機會的增加，也就是說在4核心處理器上將會有更多啟動Turbo的機會。同時Nehalem架構(gòu)的處理器的內(nèi)核能夠自由關(guān)閉相應(yīng)核心的電源，所以可以保證處理器在高效運行的同時降低整體功耗。

總體來說，新一代的Turbo Boost不僅提供了比上一代產(chǎn)品更精細(xì)的電源管理模式以及更高的電源管理效率，并且還提供了強大的性能挖掘模式，以更好的滿足用戶的應(yīng)用處理需求，真正做到了節(jié)能與高效并舉。