Intel Turbo Boost ist Intels Markenname für eine dynamische Frequenzskalierungsfunktion in bestimmten Versionen der Zentralprozessoren (CPUs) des Unternehmens, die die Betriebsfrequenz bei anspruchsvollen Aufgaben automatisch über die Nennfrequenz des Prozessors hinaus erhöht und so eine höhere Leistung ermöglicht.

Die Taktfrequenz wird erhöht, wenn das Betriebssystem den höchsten Leistungszustand des Prozessors anfordert . Die Leistungszustände des Prozessors sind in der ACPI-Spezifikation ( Advanced Configuration and Power Interface ) definiert, einem offenen Standard , der von allen gängigen Betriebssystemen unterstützt wird; für die Nutzung dieser Technologie sind keine zusätzlichen Software oder Treiber erforderlich. [ 1 ] Das Designkonzept hinter Turbo Boost wird gemeinhin als „dynamisches Übertakten “ bezeichnet. [ 2 ]

Wenn die Arbeitslast des Prozessors eine höhere Leistung erfordert, versucht der Prozessor, die Betriebsfrequenz in regelmäßigen Schritten entsprechend dem Bedarf zu erhöhen. Die erhöhte Taktrate wird durch die Leistungsaufnahme , den Stromverbrauch und die thermischen Grenzen des Prozessors, die Anzahl der aktuell verwendeten Kerne und die maximale Frequenz der aktiven Kerne begrenzt. [ 1 ]

Turbo Boost ist bei den seit 2008 hergestellten Prozessoren der Serien Core i3 , Core i5 , Core i7 , Core i9 und Xeon aktiviert [ 1 ] , insbesondere bei solchen, die auf der Nehalem- Mikroarchitektur und späteren Mikroarchitekturen basieren . [ 3 ]

Unterstützung für verschiedene CPUs

Die Taktfrequenz wird bei Nehalem-Prozessoren in Schritten von 133 MHz und bei Sandy Bridge-, Ivy Bridge-, Haswell- und Skylake-Prozessoren in Schritten von 100 MHz erhöht. Werden elektrische oder thermische Grenzwerte überschritten, sinkt die Betriebsfrequenz automatisch in Schritten von 133 bzw. 100 MHz, bis der Prozessor wieder innerhalb seiner Auslegungsgrenzen arbeitet. [ 1 ] [ 4 ] Turbo Boost 2.0 wurde 2011 mit der Sandy Bridge-Mikroarchitektur eingeführt, Intel Turbo Boost Max 3.0 folgte 2016 mit der Broadwell-E- Mikroarchitektur . [ 1 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]

Eine Besonderheit von Turbo Boost 2.0 ist die Einführung von Zeitfenstern mit unterschiedlichen Leistungsgrenzen, sodass ein Prozessor für einige Sekunden eine höhere Frequenz erreichen kann. Diese Grenzen sind bei entsperrten Prozessoren per Software konfigurierbar. Einige Mainboard-Hersteller verwenden absichtlich höhere Werte als Intels Standardeinstellung, um eine höhere Leistung zu erzielen, wodurch der Prozessor seine thermische Verlustleistung (TDP) überschreitet. [ 8 ]

Einige Intel Core X Prozessoren und einige neuere Intel Core Prozessoren (z. B. Desktop-Prozessoren der 10. Generation, Core i7 ) unterstützen die Intel Turbo Boost Max 3.0 Technologie sowie die leistungsstärkere Intel Thermal Velocity Boost Technologie, die auf ACPI CPPC basiert. Neuere Versionen von Windows 10 und Linux-Kernel unterstützen die Intel Turbo Boost Max 3.0 Technologie und die Intel Thermal Velocity Boost Technologie. [ 9 ]

Geschichte

In einem Whitepaper von Intel vom November 2008 [ 10 ] wird die „Turbo Boost“-Technologie als neues Feature beschrieben, das in die im selben Monat erschienenen Nehalem-basierten Prozessoren integriert wurde. [ 11 ]

Eine ähnliche Funktion namens Intel Dynamic Acceleration (IDA) war erstmals mit dem Core 2 Duo verfügbar, der auf der Santa-Rosa-Plattform basierte und am 10. Mai 2007 veröffentlicht wurde. Diese Funktion wurde nicht so stark beworben wie Turbo Boost. Intel Dynamic Acceleration passte die Kernfrequenz dynamisch an die Anzahl der aktiven Kerne an. Sobald das Betriebssystem einen der aktiven Kerne über die Advanced Configuration and Power Interface (ACPI) in den C3-Energiesparmodus versetzte, beschleunigten die anderen aktiven Kerne dynamisch auf eine höhere Frequenz.

Der Intel Turbo Boost Technology Monitor, ein GUI- Tool zur Überwachung von Turbo Boost, hat das Ende seines Lebenszyklus erreicht, da er Intel-Prozessoren, die nach dem zweiten Quartal 2013 auf den Markt kamen, nicht mehr unterstützt und daher nicht mehr verfügbar ist. [ 12 ]

Siehe auch

Referenzen

  1. ^ a b c d e "Intel Turbo Boost Technology 2.0" . Intel.
  2. ^ Molka, Daniel; Daniel Hackenberg; Robert Schöne; Matthias S. Müller (September 2009). „Einfluss von Speicherleistung und Cache-Kohärenz auf ein Intel Nehalem Multiprozessorsystem“. 18. Internationale Konferenz über Parallelarchitekturen und Kompilierungstechniken 2009. S. 261–270 .  doi : 10.1109/PACT.2009.22 . ISBN 978-0-7695-3771-9[ ...] Prozessoren, die auf der Nehalem-Mikroarchitektur basieren, verfügen über einen dynamischen Übertaktungsmechanismus (Intel Turbo Boost Technology), der es dem Prozessor ermöglicht, die Kernfrequenzen zu erhöhen, solange die thermische Grenze nicht überschritten wird.
  3. ^ „Intel Broadwell-E HEDT Core i7 Prozessoren erscheinen am 30. Mai – Offizielle Preise und Spezifikationen bestätigt“ . 27. Mai 2016. Abgerufen am 28. Juni 2016 .
  4. ^ „Intel Xeon Prozessor E5 v3 Produktfamilie: Aktualisierung der Prozessorspezifikationen“ ( PDF) . Intel . November 2014. S.  8–11 . Abgerufen am 2. Dezember 2014 .
  5. ^ „Intel® Turbo Boost Max Technology 3.0 herunterladen“ . DownloadCenter.Intel.com . 22.10.2016. Archiviert vom Original am 19.10.2018 . Abgerufen am 01.04.2017 .
  6. ^ „Energiemanagementarchitektur der Intel Core-Mikroarchitektur der 2. Generation, ehemals Codename Sandy Bridge“ (PDF) . Hotchips.org . Abgerufen am 1. April 2017 .
  7. ^ Angelini, Chris (2011-01-02). „The System Agent And Turbo Boost 2.0“ . Tom's Hardware .
  8. ^ Cutress, Ian (9. November 2018). „Warum Intel-Prozessoren mehr Strom verbrauchen als erwartet: TDP und Turbo erklärt“ . AnandTech . Archiviert vom Original am 9. November 2018.
  9. ^ „Häufig gestellte Fragen zur Intel Turbo Boost Max Technologie 3.0“ . Intel.com . Intel . Abgerufen am 16.06.2020 .
  10. ^ „Intel Turbo Boost-Technologie in Intel Core-Mikroarchitektur (Nehalem)-basierten Prozessoren“ ( PDF) . Intel Corporation. November 2008. S. 5. Abgerufen am 7. Mai 2015. Prozessoren auf Basis der Intel Core-Mikroarchitektur (Nehalem) verfügen über eine neue Funktion: die Intel Turbo Boost-Technologie.
  11. ^ „Intel bringt den schnellsten Prozessor der Welt auf den Markt“ (Pressemitteilung). Intel . 17.11.2008 . Abgerufen am 13.05.2010 . Die Intel Corporation stellte ihren fortschrittlichsten Desktop-Prozessor aller Zeiten vor: den Intel Core i7 Prozessor. Der Core i7 Prozessor ist das erste Mitglied einer neuen Familie von Nehalem-Prozessoren […].
  12. ^ „Intel Turbo Boost Technology Monitor unterstützt keine Prozessoren der 4. Generation“ . Intel . Abgerufen am 22. Februar 2015 .