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环球ug:硬科技:x86处理器的电源管理简史 超频篇 #Turbo (167787)

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既然有爱护地球的「省电篇」,自然就会有虐待北极熊的「超频篇」,虽然笔者打字时的外头气温,实在让笔者冻僵的大脑,毫无关怀大自然生态的余裕就是了。笔者一向对「超频」歪风感到不以为然,但随着技术的发展,在确保处理器稳定无虞的前提之上,根据系统的负载,自动调整不同核心的时脉,为使用者提供更多性能的「合法超频」,却已成为当代高效能处理器的必备技术,活蹦乱跳的时脉成为个人电脑的日常风景。对于胆小怕死不敢手动超频,或着懒得去折腾各种「有字天书」参数的用户来说,能够动态调节时脉的处理器,绝对是懒人的福音。

硬科技:光华电脑DIY回忆录之Pentium超频之路

此外,处理器的核心数越来越多是一回事,但也不见得所有应用程式都可充分利用这么多的核心,还不如让闲置的核心「睡着」,让剩下的核心跑得更猛。

相信各位科科早已牢记Intel和AMD的诸多技术行销名词,从Intel Nehalem世代 (2008年) 诞生的Turbo Boost 1.0,到AMD Zen 3 (2020年) 的「官方版降压超频」Precision Boost Overdrive 2,加上被整并后默默消失,如AMD的XFR (eXtended Frequency Range) 和SenseMI等,琳瑯满目,让人越看越没力。

但基本上,可依序照技术演进,逐步分类如下。

在标准设计功耗 (TDP) 范围内的超频:Intel TuboBoot 1.0 (TB1) 与其前身Dynamic Acceleration Technology (DAT) 为其代表,后者早在Merom时代 (Core 2 Duo) 早已存在,只是侷限于笔电,好用度也远不及后来的Turbo Boost 1.0。至于AMD的部份,则是2010年Phenom II六核的Turbo Core。无论Intel还是AMD,都是在固定的功耗空间内,尽其所能的提高时脉。

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允许超出TDP进行的超频:Intel Sandy Bridge世代的Turbo Boost 2.0 (TB2) 为其象征,但超过标准TDP之后,无可避免的会激增发热量,所以必须事先定义「Turbo预算 (俗称Tau)」,也就是最长超频时间、最高容许功耗这两项限制,这就衍生出所谓的持续功率水平 (PL1) 和峰值功率水平 (PL2) 的概念。

假设有一颗处理器,PL1是100W,PL2是150W,Turbo预算为20秒,就相当于其「预算能量」为1000焦耳 (150减100再乘以20) ,处理器超频能多「持久」,就端赖如何消耗这些「预算」。不过主机板厂商一般都会自动解除这些封印,后面会发生什么事,大家也都知道了。

顺便一题,Turbo Boost 2.0也将整合的内显纳入管理范围,这倒不是能够让人感到一丝一毫意外的发展,反正都凑在一起了嘛。

集中力气超频体质最好的核心:Intel在Broadwell-E的Turbo Boost Max 3.0和AMD从Zen开始的所有动态超频技术,都属于这个范畴,将体质最佳的核心,自动超频到更高的时脉。初代Turbo Boost Max 3.0 (TBM3) 只能加速一个核心,直到Skylake-X时加倍到两个,Cascade Lake-X时更倍增到4个 (但被分成2组,只有1组能够上到最高时脉,另一组则仅提高100MHz)。

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