СкоростьСтеп

Усовершенствованная технология Intel SpeedStep
Дизайнерская фирма	Интел
Представлено	1 квартал 2005 г.
Тип	Динамическое масштабирование частоты

Enhanced SpeedStep — это серия технологий динамического масштабирования частоты (под кодовым названием Geyserville). ^{[ 2 ]} и включая SpeedStep, SpeedStep II и SpeedStep III встроенные в некоторые , микропроцессоры Intel ) , которые позволяют динамически изменять тактовую частоту процессора (в различные P-состояния программно ). Это позволяет процессору удовлетворять мгновенные потребности в производительности выполняемой операции, минимизируя при этом энергопотребление и выделение тепла . EIST (SpeedStep III) был представлен в нескольких сериях Prescott 6 в первом квартале 2005 года, а именно в Pentium 4 660. ^{[ 1 ]} Технология Intel Speed Shift (SST) была представлена в процессоре Intel Skylake . ^{[ 3 ]}

Усовершенствованную технологию Intel SpeedStep иногда называют EIST . Товарный знак Intel «Intel SpeedStep» был аннулирован в связи с признанием товарного знака недействительным в 2012 году. ^{[ 4 ]}

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 можно снизить, что еще больше снижает энергопотребление и выделение тепла. Используя SpeedStep, пользователи могут выбрать наиболее подходящий для них баланс энергосбережения и производительности или даже динамически изменять тактовую частоту при изменении нагрузки на процессор.

Мощность, потребляемая процессором емкостью C , работающим на частоте f и напряжении V, составляет примерно: ^{[ 5 ]}

P=CV^{2}f

Для данного процессора C является фиксированным значением. Однако V и f могут значительно различаться. Например, для Pentium M с тактовой частотой 1,6 ГГц тактовую частоту можно снизить с шагом 200 МГц в диапазоне от 1,6 до 0,6 ГГц. В то же время требуемое напряжение снижается с 1,484 до 0,956 В. В результате энергопотребление теоретически снижается в 6,4 раза. На практике эффект может быть меньшим, поскольку некоторые инструкции ЦП используют меньше энергии за 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 использует меньше энергии за такт тактовой частоты ЦП, чем при выполнении продуктивных задач. инструкции в нормальном состоянии. При заданной скорости работы процессор, работающий на более высокой тактовой частоте, будет выполнять большую часть инструкций HLT. Простое уравнение, связывающее мощность, напряжение и частоту, приведенное выше, также не учитывает статическое энергопотребление ЦП. Это имеет тенденцию не меняться с частотой, но меняется с температурой и напряжением. Горячие электроны и электроны, подвергающиеся воздействию более сильного электрического поля, с большей вероятностью будут мигрировать через затвор в виде тока «утечки затвора», что приводит к увеличению статического энергопотребления.

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

Известные проблемы

Microsoft сообщила, что могут возникнуть проблемы с предварительным просмотром видеофайлов, если SpeedStep (или эквивалент AMD PowerNow! ) включен в Windows 2000 или Windows XP. ^{[ 6 ]}

Поддержка операционной системы

Solaris поддерживает SpeedStep начиная с OpenSolaris SXDE 9/07. ^{[ 7 ]}
Для доступа к функции SpeedStep в более старых версиях Microsoft Windows, Windows 2000 и более ранних версиях требуется специальный драйвер и приложение информационной панели. На веб-сайте Intel прямо указано, что такие драйверы должны поставляться производителем компьютера; Intel не предоставляет универсальных драйверов, которые могли бы включить SpeedStep для более старых версий Windows, если невозможно получить драйвер производителя. ^{[ 8 ]}^{[ 9 ]}
В Microsoft Windows XP поддержка SpeedStep встроена в консоль управления питанием под панелью управления. В Windows XP пользователь может косвенно регулировать скорость процессора, изменяя схемы электропитания. Настройка «Домашний/Офисный стол» отключает SpeedStep при питании от сети переменного тока, схема питания «Портативный/Ноутбук» включает SpeedStep, а настройка «Максимальная батарея» использует SpeedStep для замедления процессора до минимального уровня мощности по мере разрядки батареи. ^{[ 10 ]}^{[ 11 ]} Настройки SpeedStep для схем электропитания, встроенные или пользовательские, нельзя изменить из графического интерфейса панели управления, но их можно изменить с помощью powercfg.exe утилита командной строки. ^{[ 12 ]}
Ядро Linux имеет подсистему cpufreq, настраиваемую с помощью схемы питания и командной строки и предназначенную для управления рабочей частотой и напряжением процессора. Linux работает на процессорах Intel, AMD и других производителей. ^{[ 13 ]}^{[ 14 ]}
Более новая версия ядра Windows 10 и Linux поддерживает технологию Intel Speed Shift.

Напротив, AMD предоставила и поддержала драйверы для своего конкурирующего PowerNow! технологии, работающие в Windows 2000, ME, 98 и NT. ^{[ 15 ]}^{[ 16 ]}

См. также

Расширенный интерфейс конфигурации и питания (ACPI)
AMD PowerTune (для графических процессоров)
AMD Turbo Core (для процессоров)
Круто и тихо
CPU-Z
Интел Турбо Буст
Управление питанием

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б «Процессор Intel Pentium 4 660 с поддержкой технологии HT» . ark.intel.com . Интел . 2005 . Проверено 17 марта 2016 г.
^ Ларабель, Майкл (16 февраля 2006 г.), Intel EIST SpeedStep , Phoronix Media , получено 9 августа 2010 г.
^ Хауз, Бретт. «Изучение новой технологии Intel Speed Shift на Skylake: более быстродействующие процессоры» . anandtech.com . Проверено 26 июня 2020 г.
^ «Статус товарного знака и поиск документов» . tsdr.uspto.gov . Проверено 26 апреля 2020 г.
^ Усовершенствованная технология Intel SpeedStep для процессора Intel Pentium M — технический документ (PDF) , Intel , март 2004 г., заархивировано (PDF) из оригинала 12 августа 2015 г.
^ PRB: низкая производительность при предварительном просмотре видео , Microsoft
^ Представляем Enhanced Intel SpeedStep для Solaris , Sun Microsystems , получено 24 марта 2008 г.
^ Процессоры — обновление драйвера для технологии Intel(R) SpeedStep(TM) , Intel , 17 января 2007 г. , получено 30 апреля 2007 г.
^ Мобильные процессоры Intel Pentium 4 — M — улучшенная технология Intel SpeedStep(R) , Intel , 6 июля 2006 г. , получено 30 апреля 2007 г.
^ Майкл Чу, Intel SpeedStep, Windows XP и запутанные профили мощности , получено 10 марта 2009 г.
^ https://h10032.www1.hp.com/ctg/Manual/c00465840.pdf. ^{[ только URL-адрес PDF ]}
^ Параметры командной строки Powercfg , Microsoft , получено 11 июня 2009 г.
^ «Масштабирование производительности процессора» . Организация ядра Linux .
^ «PowerNow! Cool'n'Quiet» .
^ AMD Turion 64 X2 Dual-Core Mobile Technology Utilities и обновления , Advanced Micro Devices , получено 30 апреля 2007 г.
^ AMD Turion 64 Mobile Technology Utilities и обновления , Advanced Micro Devices , получено 30 апреля 2007 г.

[Pentium_4_660_specs-1] Jump up to: ^а ^б «Процессор Intel Pentium 4 660 с поддержкой технологии HT» . ark.intel.com . Интел . 2005 . Проверено 17 марта 2016 г.

[2] Ларабель, Майкл (16 февраля 2006 г.), Intel EIST SpeedStep , Phoronix Media , получено 9 августа 2010 г.

[3] Хауз, Бретт. «Изучение новой технологии Intel Speed Shift на Skylake: более быстродействующие процессоры» . anandtech.com . Проверено 26 июня 2020 г.

[4] «Статус товарного знака и поиск документов» . tsdr.uspto.gov . Проверено 26 апреля 2020 г.

[5] Усовершенствованная технология Intel SpeedStep для процессора Intel Pentium M — технический документ (PDF) , Intel , март 2004 г., заархивировано (PDF) из оригинала 12 августа 2015 г.

[6] PRB: низкая производительность при предварительном просмотре видео , Microsoft

[7] Представляем Enhanced Intel SpeedStep для Solaris , Sun Microsystems , получено 24 марта 2008 г.

[8] Процессоры — обновление драйвера для технологии Intel(R) SpeedStep(TM) , Intel , 17 января 2007 г. , получено 30 апреля 2007 г.

[9] Мобильные процессоры Intel Pentium 4 — M — улучшенная технология Intel SpeedStep(R) , Intel , 6 июля 2006 г. , получено 30 апреля 2007 г.

[10] Майкл Чу, Intel SpeedStep, Windows XP и запутанные профили мощности , получено 10 марта 2009 г.

[11] ttps://h10032.www1.hp.com/ctg/Manual/c00465840.pdf. ^{[ только URL-адрес PDF ]}

[12] Параметры командной строки Powercfg , Microsoft , получено 11 июня 2009 г.

[13] «Масштабирование производительности процессора» . Организация ядра Linux .

[14] «PowerNow! Cool'n'Quiet» .

[15] AMD Turion 64 X2 Dual-Core Mobile Technology Utilities и обновления , Advanced Micro Devices , получено 30 апреля 2007 г.

[16] AMD Turion 64 Mobile Technology Utilities и обновления , Advanced Micro Devices , получено 30 апреля 2007 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

v т и Intel Технология
Платформы	Салфетка Салфетка 2 Вести СРЕДНИЙ Таблетка CULV Ультрабук Черепной след НУК Галилео Эдисон Кюри Эво
Снято с производства	Общий строительный блок Спецификация мультипроцессора Архитектура потоковой передачи данных Intel Intel Встроенный 386 Интел Плей ММС-1 ММС-2
Текущий	Усовершенствованный программируемый контроллер прерываний CNVi Интел Турбо Буст вПро Ключ безопасности Intel Intel Management Engine Технология активного управления АМТ-версии Защита цифрового контента с высокой пропускной способностью Аудио высокой четкости Хабовая архитектура Технология быстрого хранения СкоростьСтеп Последовательный цифровой видеовыход Интерфейс встроенного контроллера хоста Гиперпоточность Омни-Путь Интерфейс управления средой платформы Соединение QuickPath Концентратор контроллера платформы Шина системного управления Удар молнии Ультра-Путь Межсоединение
Предстоящие	Ссылка на кремниевую фотонику