Намаляване на напрежението на процесора в биоса. Намаляване на работното напрежение на процесора или настройка на Enhanced Intel SpeedStep

Регулиране на напрежението за процесори Intel

ВНИМАНИЕ! Авторът на статията не носи отговорност за щети, причинени на компютъра в резултат на описаните тук действия

Някои потребители имат повече късмет от други. Има късметлии, които получават процесори, които лесно се овърклокват до следващата "стандартна" честота на FSB: Celeron до 100 и модификации Pentium III "E" до 133 MHz, съответно. Въпреки това, такъв процесор не е толкова лесно да се получи: те са на пазара, но продавачите за "гарантиран" овърклок камък най-често искат толкова много, че можете да закупите процесор с приблизително същата, но "родна" честота, гарантирана от производителя. Но често има процесори, работещи с повишена честота, но нестабилни. Това означава, че се появяват неочаквани повреди, програмите "извършват незаконни операции" и се затварят, "сините екрани" радват окото и подобни изкушения.

Често можете да се отървете от това, като повишите напрежението на процесора. Класическият Celeron (на ядро ​​Mendocino; т.е. модел 300A-533) има стандартно напрежение на ядрото от 2 V. По принцип може да се увеличи с 5-10% (до 2,1 - 2,2 V) без особен риск. Абсолютно същото важи и за процесорите с ядрото Coppermine (Celeron 533A-766 и Pentium III): променят се само абсолютните числа.

Въпреки това е добре, ако можете да зададете желаното ниво на напрежение с помощта на BIOS или джъмпери на дънната платка, но какво ще стане, ако това не е възможно (което обикновено се случва, когато говорим за евтини дънни платки)? Всъщност основната идея на овърклока изчезва: да получите повече производителност на евтин хардуер. Специални адаптери могат да се използват на платки със слот 1, но това не улеснява потребителите на платки с гнезда (освен това понякога разликата от $5-7 в цената на адаптер с регулиране на напрежението и прост модел без него е критична). Разликата в цената между дънните платки, предназначени за овърклок, и евтините сокет модели е до $30 (освен това повечето от тези дънни платки са във формат ATX, така че когато надграждате компютъра си, трябва да смените и кутията), а за да спестете тази сума, понякога трябва да използвате няколко нестандартни метода.

Напоследък темата за промяна на захранващото напрежение стана актуална не само за овърклокърите. Факт е, че наличните платки, базирани на стари чипсети (LX, EX, BX, ZX, Apollo Pro), често могат да работят с поне нови Celerons(понякога веднага, понякога след някаква модификация), а понякога Pentium III, като единствената пречка е преобразувателят на напрежение на платката, който не е в състояние да осигури по-малко от 1,8 V. Напълно логично решение на този проблем е форсирането на процесора за да превключите на това напрежение.

Внимание. Не забравяйте, че с увеличаването на напрежението, мощността, разсейвана от процесора, също се увеличава. Това важи особено за овърклок: допълнително разсейване на топлината също ще се наблюдава поради увеличаване на честотата на процесора. Затова си струва да помислите предварително за добро охлаждане на процесора (обаче си струва да направите това във всеки случай, независимо дали напрежението се увеличава или не)

За захранване на процесори от клас Pentium II и Celeron са необходими доста мощни захранвания, така че захранването на вторичния кеш (обозначено с Vccs на фигурата) е отделено от захранването на ядрото (Vccp) и напрежението стойностите на линиите Vccs не се използват при същите рейтинги. Тоест, в зависимост от вида на процесора (на какво ниво на напрежение е на съответния крак на процесора), стабилизаторът на дънната платка задава желаното напрежение.

VID се използва само във версията SEPP/SECC (Slot1), така че можете да увеличите напрежението на платките за Socket 370 само до 2,05 V. За да работите с всички процесори на Intel, трябва да поддържате стойностите в удебелен шрифт; Подчертани са захранващите напрежения за FCPGA процесори.

(Celeron 533A -766 има две модификации, предназначени за различни напрежения)

Физически (0) означава, че щифтът е свързан към земята (GND или Vss) и (1), че щифтът е свободен, т.е. не е свързан с нищо (щифтът трябва да е с потенциала на логическа единица ).

По този начин е възможно стабилизаторът да произвежда не стандартните 2 V за Celeron (ще говорим за тях по-нататък), но повече или по-малко (интересното е, че в някои случаи имаше подобрение в стабилността при намалено напрежение).

Фигурата показва щифтове за сокет процесори. За процесори, произведени в дизайна на слот 1, следните щифтове отговарят за идентификацията на мощността:

Например, ако залепите VID, VID, VID, получаваме напрежение от 2,2 V. Това трябва да е достатъчно за всеки овърклок и в същото време е напълно приемливо процесорът да работи дълго време с добро охлаждане :) Тоест, доста лесно е да се получат някои нива на напрежение, което изисква само изолиране на някои от краката. Например за PPGA и SEPP (Slot1):

Останалите стойности са по-трудни за получаване, тъй като е необходимо по-силно въздействие върху процесора - ще трябва да свържете съответния процесор или щифт на конектора към маса (GND). Така например, чрез свързване на щифтовете на VID и GND слота (или гнездото) на гърба на дънната платка чрез окабеляване и запояване, получаваме напрежение от 2,05 V. Това обаче е рискована операция, тъй като в случай на грешка или неточно запояване, напрежението на I / O веригите (3, 3 B) може да падне върху ядрото, което ще доведе до тъжни последици. Но по този начин можете да получите всяко напрежение от таблица № 1 на ядрото на процесора.

Всъщност за това как да залепите краката. Вариантите са няколко. Първо, можете да ги изолирате, като нанесете устойчив лак. Този метод обикновено работи само с наистина силен лак, тъй като при инсталиране в гнездото краката на процесора изпитват много физическо усилие, което може да доведе до разрушаване на изолационния слой и съответно непланирано ниво на напрежение може да падне върху сърцевина (например 2,6 вместо 2,2 V в случай на нарушение на изолацията на проводника VID). Второ, можете просто да ги отхапете от сокет процесор, а от слот процесор можете да отрежете съответните проводници, но този метод не оставя шанс за отстъпление (ако отрязаният проводник все още може да бъде запоен, тогава запоете отхапания крак е доста проблематично).

Най-реалистичен, очевидно, е вариантът със залепване на краката на процесора. В случай на пакет SEPP / SECC можете да използвате лента, внимателно изрязана по формата на подложката. На платката на процесора има надписи, с които можете да разберете къде кой изход се намира. В случай на PPGA и FCPGA можете да използвате този метод. От флуоропластичен или полиетиленов филм (какъвто се използва за направата на торбички) се изрязва кръг с диаметър около 5 mm. Поставя се така, че центърът му да е точно над контакта, който ще се изолира. След това с игла за шиене ръбовете на кръга се спускат между поводите.

По време на инсталацията обикновено не възникват проблеми, но може да възникне проблем при изваждането на процесора от гнездото: филмът остава вътре и не е толкова лесно да го премахнете (в крайни случаи гнездото може да бъде разглобено и всичко излишно може бъди изваден :))

VID крака е "подготвен" на снимката

С дължимата грижа и внимание е доста лесно да се извършат необходимите операции.

Същите методи са подходящи и за увеличаване или намаляване на захранващото напрежение в Pentium II и Pentium III, както във версии Slot 1, така и FCPGA (разбира се, със съответните промени по отношение на нивата на напрежение). Вярно е, че трябва да се има предвид, че в случай на процесори с ядра Klamath и Coppermine е необходимо да вземете поялник, за да увеличите захранващото напрежение: в този случай няма да е възможно да се направи без затваряне на някои на контактите към "земя" (за разлика от сърцевините, предназначени за напрежение 2, 0 V).

Също така не забравяйте, че не всички регулатори на напрежението, инсталирани на дънни платки, поддържат абсолютно всички нива. Съответният чип обикновено се намира близо до гнездото на процесора. По неговата маркировка можете да разберете производителя на чипа и следователно неговите характеристики. Ето адресите на някои фирми, произвеждащи регулатори на напрежение:

В статията са използвани материали от книгата на Михаил Гук „Процесори Pentium II, Pentium Pro и просто Pentium“ на издателство „Петър“, както и официалната документация на Intel за процесорите Celeron

Въведение

Ентусиастите следят отблизо възможностите за овърклок на процесорите. Те прекарват много време в опити да намерят отговори на следните въпроси: Колко бързо можете да овърклокнете определени процесори? Какво е необходимото ниво на напрежение? Кое решение за охлаждане би било по-добро?

Овърклокването ви позволява да увеличите производителността на процесора до нивото на по-скъпите модели процесори, но е възможна и обратната посока. Обикновено можете да намалите волтажа на процесора, за да подобрите производителността, без това да повлияе на производителността.

Напрежение, тактова честота и консумация на енергия

Тактовата честота е един от най-важните параметри, който влияе върху производителността, а по-високите тактови честоти обикновено изискват повишаване на напрежението, за да се постигнат. Като се има предвид всичко изтеглено, напрежението е това, което играе най-важната роля в крайната консумация на енергия, а ролята на тактовата честота е все още второстепенна. Повишаването или понижаването на тактовата честота се отразява на консумацията на енергия в почти правопропорционална зависимост, като зависимостта е квадратична от напрежението. Поради тази причина увеличаването на напрежението винаги има по-значителен ефект върху консумацията на енергия, отколкото увеличаването на тактовата честота.

Разбира се, намаляването на работното напрежение също значително влияе върху консумацията на енергия, така че решихме да проучим този проблем по-задълбочено.

Процесори с понижено напрежение

Много мобилни процесори са леко модифицирани версии с по-ниско напрежение на конвенционалните процесори. Вземете например Мобилни процесори Intel Core 2. Те се характеризират с оптимизирана консумация на енергия, но при сравними условия те ще работят със същата производителност и ще консумират същото количество енергия като своите настолни колеги. Линията Core 2 Duo T е декларирана с максимална консумация на енергия от 35 W, линията P е ограничена до TDP от 25 W и т.н.

Но има икономични процесори за настолни компютри. Оферти на AMD процесори с оптимизирана мощностсъс суфикс "e" (Phenom II X4 900e, 905e и Phenom X4 9350e). Intel пуска линия от процесори Core 2 Quad "S", които осигуряват производителност, равна на стандартните модели, но остават в рамките на 65 W TDP вместо 95 W. Въпреки че рентабилните версии на процесорите са по-скъпи, ние бяхме впечатлени от намалената им консумация на енергия при празен ход и под натоварване.

Направи го сам?

Възможно ли е да превърнете процесора в икономична версия със собствените си ръце? Овърклокването и повишаването на напрежението станаха много популярни, но какво да кажем за намаляването на напрежението? Взехме двете дънни платки на MSI, които имахме на наше разположение: P45D3 Neo, който използвахме в Търся оптимален овърклок Core 2 Duo, но този път в комбинация с процесор Core 2 Extreme QX9650, както и модела 790FX-GD70 за тестовете на AMD Phenom II X4 955.

Платформи: AMD 790FX и Intel P45

За да изследваме спада на напрежението на процесора Phenom II X4 955, взехме дънната платка MSI 790FX-GD70. Тази платка е най-добрият модел на MSI за Socket AM3, използва чипсет AMD 790FX, поддържащ всички най-нови процесори на AMD; Платката е оборудвана с технологията ATI CrossFireX (благодарение на четири x16 PCI Express 2.0) и много функции, полезни за ентусиастите. Производителят реши да оборудва платката с хардуерен овърклок, 4+1-фазов регулатор на напрежението с динамично превключване и голяма (но не прекомерна) система за охлаждане на топлинни тръби за чипсета и регулаторите на напрежението. BIOS ви позволява да зададете честотата на DDR3 паметта до 2133 MT / s. RAID се поддържа на всичките шест SATA 3Gb/s порта през южния мост SB750; има допълнителни SATA портове, FireWire 400 и два 1Gbps Ethernet жака, да не говорим за HD 192kHz аудио кодек.

Този път обаче едва ли ще имаме нужда от такъв набор от функции, тъй като целта на проекта беше да пести енергия. Петфазният регулатор на напрежението трябва да бъде ефективен, а самата платка на ниво ентусиаст е пълна с качествени компоненти, за да задоволи нашите амбиции. Все пак бяхме донякъде разочаровани, че не успяхме да намалим напрежението на чипсета и паметта под номиналната стойност. Може би MSI трябва да добави тази функция в бъдещите версии на BIOS.

За процесора Core 2 Quad на Socket 775 (използвахме Core 2 Extreme QX9650) взехме дънната платка P45D3 Neo, която се представи добре в нашия Оптимални тестове за овърклок на Core 2 Duo. Платката е базирана на чипсет P45, но не е продукт за ентусиасти: ще трябва да се задоволите с три фази на регулатор на напрежението, няма сложна система за охлаждане с топлинна тръба и само няколко опции добавят към стандартните функции на чипсета. За повече информация относно таблото вижте статията " Intel Core 2 Duo: овърклок, анализ на производителността и ефективността". Но така или иначе използвахме тази платка за нашия проект за намаляване на напрежението, защото други продукти (включително Gigabyte X48T-DQ6 и Asus P5Q Deluxe) също не предоставиха опции за намаляване на напрежението за компоненти, различни от процесора.

Какъв е правилният начин за намаляване на стреса?

Опитните овърклокъри могат да пропуснат този раздел, но за всички останали препоръчваме да се запознаят с някои от функциите, свързани с понижаване на напрежението на процесорите.

Увисване

Първото нещо, което трябва да знаете е, че напрежението на процесора, което е зададено в BIOS (автоматично или от потребителя), може да не съответства на напрежението на Vcore, при което ще работи процесорът. Всъщност BIOS определя максималното напрежение на процесора, а ефективното напрежение обикновено е по-ниско. Може дори да се промени в зависимост от работните условия на процесора (като температура), които се променят, когато процесорът преминава от неактивен към зареден и обратно.

Това поведение е напълно оправдано, тъй като проводимостта на матрицата се подобрява, когато процесорът се нагрява при натоварване. Ако напрежението не се промени, тогава токът ще се увеличи, тоест токът и температурата ще се повишат взаимно. Специален механизъм за увисване намалява леко напрежението на процесора при натоварване, за да поддържа процесора в рамките на електрическите спецификации.

Ако използвате инструменти като CPU-Z, за да прочетете ефективното напрежение на процесора, опитайте да проверите целевото напрежение с CoreTemp - и ще забележите, че двете стойности ще се различават. Разликата между целевото напрежение и ефективното напрежение на празен ход се нарича "отместване" (Voffset), а разликата в напрежението между празен ход и пиково натоварване се нарича "увисване" (Vdroop).

Преглед

Процесорът достига своя пиков волтаж, когато премине от напрегнато състояние в неактивно състояние, тъй като напрежението никога не преминава точно от едно ниво на друго, а "скача" нивото и след това се изравнява. Именно в този "скок" процесорът достига своя пиков волтаж.

По същата причина е доста лесно да се провери дали процесорът с понижено напрежение ще работи стабилно при пикови натоварвания: той ще наложи Vdroop и ще намали работното напрежение, така че да е под определеното напрежение. Използвахме Prime95, страхотна помощна програма за зареждане на процесора. След 30 минути работа при пиково натоварване без сривове заключихме, че системата с намалено напрежение е стабилна при натоварване. Това обикновено означава, че работата на празен ход ще бъде стабилна, тъй като тогава се прилага малко по-високо напрежение. Но това не се отнася за енергоспестяващи режими като Intel SpeedStep, които допълнително намаляват честотата (множител) и напрежението. Проведохме всички тестове за ниско напрежение с активна технология SpeedStep, но това не беше необходимо за технологията AMD Cool"n"Quiet, тъй като тя използва стандартни напрежения и неактивни честоти.

Както обикновено, не можем да приемем нашите резултати от овърклок или намаляване на напрежението като последна истина. От вас зависи или да проведете разширен набор от тестове, или да приемете риска системата да не винаги е стабилна. Да, и вашите резултати може да са напълно различни - може би е по-добре да се върнете към по-консервативни настройки (тоест леко да увеличите напрежението), за да сте сигурни. Във всеки случай потенциалът за спестяване на енергия ще бъде значителен.

процесор AMD Phenom II X4 955остава водещият модел на компанията от обявяването му през април 2009 г. С поддръжка на DDR3 памет и тактова честота от 3,2 GHz, AMD успя да се конкурира с Intel Core 2 Quad в някои тестове, докато и процесорът, и платформата бяха по-евтини. Производителността на Core i7 обаче е все още далеч.

Моделите Phenom II X4 се предлагат на честоти между 2,5 и 3,2 GHz (вижте по-долу). страница на уебсайта на AMD). Линията процесори 800 има 4x 512KB L2 кеш на ядро ​​и споделен 4MB L3 кеш, докато линията 900 има 50% повече L3 кеш. Всички процесори Phenom II се произвеждат във фабриките на Globalfoundries, използвайки 45nm DSL SOI процес, който осигурява ниска консумация на енергияи добри възможности за овърклок. Ще бъде интересно да видим колко можем да намалим напрежението.

Автоматични настройки BIOS накара Phenom II X4 955 да работи на 1.32V, според CPU-Z. В същото време пиковата консумация на енергия на системата беше 216 W при пълно натоварване на процесора. Съвсем ясно е, че има място за подобрение.

Всички AMD процесори с активна технология Cool "n" Quiet могат да преминат към 800 MHz в режим на неактивност, докато стандартното напрежение на ядрото пада до 0,96 V. Както може да се види от обобщената таблица по-долу, процесорът Phenom II превключва на 0,96 V в неактивен режим Cool "n" Тих режим, независимо какво напрежение на процесора е зададено в BIOS. Следователно консумацията на енергия на системата в режим на покой е винаги една и съща: 99 вата. В този случай няма какво да се подобрява, освен ако BIOS не започне да ви позволява да променяте напрежението в режим на покой.

Опитахме се да зададем няколко нива на напрежение (вижте таблицата по-долу) и проверихме натоварването върху тях с помощта на теста Prime95 за поне 30 минути. Оказа се, че номиналното напрежение от 1,32 V може да бъде намалено с цели 12% до 1,1175 V. По този начин намалихме консумацията на енергия на системата от 216 на 179 W, което е спад от 17,2%. Не е зле.

Финална маса

Сега е време да разгледаме Intel Core 2 Quad. Използвахме процесор Core 2 Extreme QX9650, защото нямахме обикновен модел Core 2 Quad на наше разположение.

Линията Core 2 Quad все още осигурява солидна производителност при приемливи нива на мощност. Линиите Q8000 и Q9000 са базирани на 45nm Yorkfield дизайн. Q8000 използва 4 MB L2 кеш, докато Q9000 има 6 MB или дори 12 MB L2 кеш.

Всички четириядрени процесори Core 2 Quad са сглобени от две 45nm двуядрени матрици Wolfdale.

Когато зададем напрежението в BIOS на "Автоматично", получихме 1,256 V от Core 2 Extreme QX9650, което доведе до система, консумираща 185 вата при пълно натоварване.

Напрежението на празен ход не може да се променя директно, то винаги ще се определя въз основа на напрежението на процесора, което посочите. Кога BIOS настройкиПо подразбиране получихме напрежение от 1.192 V след активиране на технологията SpeedStep, която намали множителя до 6x, а честотата на ядрото беше 2.0 GHz. Получената консумация на енергия в неактивен режим от 94 W (вижте таблицата по-долу) все още е под консумацията на енергия на AMD системата при само 0,96 V и 800 MHz CPU, което е доста странно.

Най-ниското стабилно напрежение беше 1,072 V, което постигнахме с настройката на BIOS от 1,0785 V. При пълно натоварване това доведе до обща системна консумация на енергия от само 148 W, което е 20% намаление на консумацията на енергия с 16,3% намаление на процесор с напрежение на ядрото. Следващата стъпка трябваше да бъде напрежение от 1,0655 V, при което вече бяхме загубили стабилност. За щастие той доведе до същите резултати от сривове при натоварване и празен ход, правейки по-нататъшното намаляване на напрежението безсмислено.

Напрежението на празен ход, произтичащо от напрежението на нашия процесор от 1,0785 V, беше 0,1008 V, което води до консумация на енергия на празен ход на системата от 87 W. Подобрението е по-малко от 11%, но беше безплатно, системата работеше стабилно при тестовете.

Тестове и настройки

Резултати от тестовете

Нямаме диаграма, показваща консумацията на енергия в неактивен режим на AMD Phenom II X4 955, тъй като процесорите на AMD не променят напрежението. След активиране на функцията Cool "n" Quiet, процесорът винаги работи на 800 MHz с напрежение 0,96 V без натоварване (поне на нашата дънна платка MSI 790FX-GD70). Следователно системата AMD винаги е консумирала 99 W, когато е неактивна.

Графиката показва консумацията на енергия в неактивен режим на Core 2 Extreme QX9650 при всички тествани нива на напрежение. При 1.008V можете да получите 87W консумация на енергия, а при 1.192V консумацията на енергия по подразбиране е 94W.

Икономията на енергия от понижаване на напрежението в случая на флагманския процесор на AMD се оказа доста значителна. Започнахме със стандартно напрежение от 1,32 V, което даде пикова системна консумация на енергия от 216 W, след което получихме само 179 W под товар при 1,175 V. Спестяването на енергия беше 37 W или 17,2% - доста значително, тъй като спестената енергия ще бъде достатъчно за захранване, например, на 20" модерен дисплей!

Може ли система на Intel да победи 17,2% икономия на енергия при пиково натоварване? Може би: в този случай минималното стабилно напрежение под товар беше 1,078 V вместо 1,255 V, а консумацията на енергия на цялата система беше 148 W вместо 185 W - 20% намаление.

Консумация на енергия и ефективност на PCMark

Измерихме производителността на PCMark Vantage и консумацията на енергия при настройки по подразбиране и оптимизирани напрежения на AMD и Intel системи.

В случая на системата Phenom II X4 955, средната консумация на енергия е намалена от 157W на 141W, подобрение от 10,2%. Core 2 Extreme QX9650 успя да намали консумацията на енергия от 135 W на 117 W, което е впечатляващо, като се има предвид, че мощността на обработка е по-добра от топ AMD процесора, който използвахме. Системата Intel намали средната консумация на енергия с 13,1%.

Следователно общата енергия (във ватчасове), изразходвана за работа, също намалява: с 11,4% за системата AMD и с 12,4% за системата Intel. Не е зле!

И накрая, съпоставихме резултатите от PCMark Vantage със средната консумация на енергия на двете системи (точки за производителност на ват). Не забравяйте, че две машини осигуряват една и съща производителност след оптимизиране на напрежението. Системата AMD Phenom II X4 955 постигна 11,6% подобрение на енергийната ефективност в PCMark Vantage. Системата Intel подобри резултата от ефективността с 13,8%.

Заключение

Тествахме два процесора от висок клас от AMD и Intel на модерни дънни платки на MSI, за да анализираме потенциалните икономии на енергия, които могат да бъдат постигнати чрез понижаване на напрежението на процесора. Разбира се, възнамерявахме също да намалим напрежението на паметта или чипсетите, за да постигнем допълнителни спестявания, но нито една от прегледаните дънни платки не ни позволи да променим напрежението на компонентите. Прегледахме дъски на asus P6T и Rampage II Gene, Gigabyte MA790FXT-UD5P и X48T-DQ6, но в крайна сметка се спря на MSI 790FX-GD70 за Socket AM3 и P45D3 Neo за Socket LGA775.

AMD Phenom II X4: 17% по-ниска консумация на енергия, 11,6% по-висока ефективност

Пиковата консумация на енергия под товар спадна с до 17% при най-ниското стабилно напрежение, което открихме с Phenom II X4 955. Тъй като производителността остана непроменена, получихме 11,6% увеличение на ефективността (производителност на ват) в PCMark Vantage. Технологията AMD Cool "n" Quiet забави донякъде усилията ни за намаляване на напрежението, тъй като винаги превключваше към нормален режим, когато не се използва, независимо от настройката на напрежението. И консумацията на енергия в неактивен режим винаги е била 99 W.

Intel Core 2 Extreme: 20% по-ниска консумация на енергия, 13,8% по-висока ефективност

Резултатите бяха още по-значими при нашия тест Основна система 2 Extreme QX9650, където пиковата консумация на енергия спадна с впечатляващите 20% без загуба на производителност. Това подобри производителността на ват на PCMark Vantage с цели 13,8%. Тъй като напрежението SpeedStep на процесора Intel зависи от зададеното напрежение на ядрото, консумацията на енергия в неактивен режим също е значително намалена до само 1,008 V. Това води до 8% икономия на енергия в неактивен режим.

Струва ли си да се пести енергия?

Бяхме впечатлени от относително широките толеранси на ниско напрежение, тъй като очаквахме проблемите да започнат много по-рано. Но системите на AMD и Intel показаха, че съвременните процесори могат да работят при значително по-ниски напрежения. Успяхме да приложим 16% по-малко напрежение към процесора AMD Phenom II X4 и 16,6% по-малко напрежение към процесора Intel Core 2 Extreme. Всичко това позволи да се постигнат икономии от 17-20% при пиково натоварване и за двете системи.

Трябва обаче да се уверите, че вашите настройки за ниско напрежение осигуряват надеждна работа, така че ви препоръчваме да подходите към този процес с повишено внимание. Въпреки това, не е необходимо да постигате 16% намаление на напрежението - дори 10% намаление на напрежението ще намали консумацията на енергия на системата безплатно без никакво въздействие върху производителността.

Често се случва лаптопът да се нагрее много по време на работа. Понякога това нагряване може да доведе не само до неприятни усещания (е, не всеки обича да работи с горещ лаптоп), но и до замръзване или сини екрани на смъртта.

Тази опция не само изисква от потребителя определени умения и знания, но също така може да анулира гаранцията на лаптопа. Как да направите това е описано в този материал: Смяна на процесора - намалете напрежението на процесора. Този метод е най-простият и ефективен. Позволява ви да намалите температурата с 10-30 градуса.

Както можете да видите, най-оптималното решение на проблема с отоплението е да се намали захранващото напрежение на процесора. Ще обясня каква е същността му: количеството топлина, генерирано от процесора, е пропорционално на квадрата на захранващото напрежение. Следователно, относително малко намаление на захранващото напрежение може да доведе до значително намаляване на разсейването на топлината и консумацията на енергия. За да илюстрирам това, предлагам да се запознаете с резултатите от проучването:

Core 2 Duo T7300 2.0GHz1.00B

Core 2 Duo T7300 2.0GHz1.25B

Тези две екранни снимки показват максималните температури на процесора Core 2 Duo T7300, който е инсталиран в лаптоп Acer Aspire 5920G, след тридесетминутно "загряване" от помощната програма S&M. В първия случай процесорът работеше при захранващо напрежение 1.25V, а във втория при захранващо напрежение 1.00V. Коментарите са излишни. Максималната температурна разлика е 24 градуса, като се има предвид, че в първия случай вентилаторът на охладителната система на лаптопа работи на максимална скорост и по време на теста се задейства защитата на процесора от прегряване (това се вижда от скока на температурата поради аварийно спиране на S&M полезност)

В средите на потребителите на преносими компютри съществува погрешно схващане, че понижаването на напрежението на процесора намалява производителността. Нека обясня защо това мнение е грешно. Производителността се определя основно от честотата на процесора. Обработката на информация се извършва при всеки цикъл на процесора. Колкото по-висока е честотата - толкова повече цикли в секунда, следователно, толкова повече информация обработва процесорът през тази секунда. Захранващото напрежение не се появява тук. Напрежението на процесора влияе главно върху стабилността на процесора, когато определена честота. Ако го увеличите, максималната честота, на която работи процесорът, се увеличава. Това правят овърклокърите. Но има и другата страна на монетата: с увеличаване на захранващото напрежение на процесора, както вече беше споменато по-горе, неговото разсейване на топлината се увеличава. Ето защо овърклокърите използват мощни и сложни системи за охлаждане.

Сега можете да продължите директно към намаляване на захранващото напрежение на процесора. За това се нуждаем от помощна програма. Можете да го изтеглите от една от тези връзки: (gcontent)Изтегляне на RMClock (/gcontent)

За 64-битова Windows Vista има проблем с цифровия подпис за драйвера RTCore64.sys. Да избегна подобен проблем- изтеглете версията на RMClock с вече сертифициран драйвер от тази връзка: (gcontent)Изтегляне (/gcontent)

Не може да контролира честотата и напрежението на процесорите Intel Celeron M поради факта, че те не поддържат динамична промяна на честотата / напрежението ( Технология на Intel Enhanced Speed ​​​​Step на процесори Intel Celeron M - ДЕАКТИВАН. Казваме "благодаря" за това лошо Intel "y") Освен това RMClock не поддържа нови AMD процесори (базирани на 780G чипсети и по-стари) и Intel Core i3, i5, i7 и други от същото семейство

Опростена конфигурация на тази помощна програма за потребители, които нямат време / желание / опит да я прецизират.

Подробно описание на конфигурацията на тази помощна програма за потребители, които искат да постигнат максимална ефективност на нейната работа.

Забележка: в този материал настройката е направена в Windows среда xp. Процедурата за настройка в Windows Vista е същата, с изключение на няколко нюанса, които са описани в този материал: Решаване на проблеми с рестартиране и замръзване на лаптоп

Опростена настройка на RMClock

Нека започнем, като стартираме помощната програма. Отидете в раздела Настройкии задайте параметрите, както на екранната снимка:

В този раздел сме активирали автоматичното зареждане на помощната програма. Да преминем към следващия раздел: управление. Настройте, както е показано на екранната снимка:

Трябва да се отбележи, че отметката до елемента Интеграция за управление на захранването на ОСпърво го свалете, после го сложете отново
Отидете в раздела Разширени настройки на процесора. Ако имаш процесор Intelконфигурирайте както на екранната снимка по-долу:

Много е важно да има отметка до елемента Подвижен. Други елементи може да са деактивирани за вас. Ние не му обръщаме внимание

За процесори от AMDраздел Разширени настройки на процесоратрябва да изглежда така:

Сега нека да преминем към най-интересното - към раздела профили. За процесори Intelможе да изглежда така:

Ако имате отметка до елемента IDA- свали го

Забележка: фактът, че сме премахнали отметката, не означава, че IDA технологията няма да работи. Тя ще работи. Просто в този случай ще има по-малко проблеми

Сега ще обясня как се настройва напрежението. За най-високия множител (с изключение на IDA) настройте напрежението на 1.1000V. В моя случай този множител е 10.0X. По-голямата част от процесорите могат да работят при това напрежение. Core2 Duo. Ако вашият лаптоп замръзне след прилагане на настройките, тогава това напрежение трябва да се увеличи до 1.1500V. За най-висок множител задаваме напрежението на 0,8000-0,8500V. Самата помощна програма ще запише междинни стойности. С тези настройки, когато работите от мрежата, лаптопът ще работи на максимална честота, а при преминаване към захранване от батерия - на минимална за по-добро пестене на енергия.

Внимание: НИКОГА НЕ ЗАДАВАЙТЕ НАПРЕЖЕНИЕТО НАД 1.4000V!!!

За лаптопи с процесори от AMDтози раздел ще изглежда така:

Тук, за най-големия множител (в моя случай той е 10.0X), задаваме напрежението на 1.0000V. За най-малката - най-малката стойност, която помощната програма позволява да зададете.

Забележка: ако зададете много ниско напрежение, това не означава, че процесорът ще работи върху него. Работата е там, че минималното напрежение, при което може да работи процесорът, е строго зададено за всеки отделен процесор. Ако RMClock е настроен на много ниско напрежение, тогава процесорът в крайна сметка ще работи на минималното напрежение, което дънната платка позволява.

Преминаваме директно към настройките на профила, по-специално енергоспестяващ.

За процесори Intelизглежда така:

За процесори AMDизглежда така:

Тук поставяме отметка до най-горните елементи. Отидете в раздела Максимална производителност.

За процесори Intelизглежда така:

За процесори AMDизглежда така:

В този раздел поставете отметки в квадратчетата до най-ниските елементи с най-високи множители.
Така че RMClock няма конфликти с Уиндоус експи- отидете на Properties: Power Options (Старт -> Контролен панел -> Power Options) и изберете профил в прозореца за избор на профил RMClock Управление на захранванетои натиснете Добре.

Забележка: Това не е необходимо за Windows Vista.

За да видите на какво напрежение и честота работи процесорът, отидете в раздела наблюдение

Както можете да видите, процесорът в моя случай работи на честота 2000 MHz, при множител 10.0 и напрежение 1.100 V. Температурата му е 45 градуса.

Това е може би всичко. Ако искате да разгледате по-задълбочено тази помощна програма, прочетете нататък.

Пълно описание на настройката RMClock

В тази част ще говоря по-подробно за настройките на самата помощна програма. Нека започнем, като разгледаме раздела Настройки

Ще опиша какво има в този раздел. Най-отгоре има прозорец за избор на език на програмата. За да изберете руски език, трябва да изтеглите подходящата библиотека .dll (която все още трябва да намерите ...)

По-долу са следните настройки:

• цветове- настройки за наблюдение на цветовете на прозорците.
• Показване на подсказки за балон с информация- показва подсказки за информация в тавата
• Показване на подсказки за важни балончета- показват критични съобщения в трея при прегряване, например
• Направете прозореца на приложението винаги отгоре- позиционирайте прозореца на приложението върху други прозорци
• Показване на бутона за приложение в лентата на задачите- показване на бутона за приложение в лентата на задачите
• температурни единици- температурни единици (градуси Целзий/Фаренхайт)

По-долу са опциите за автоматично стартиране:

• Старт минимизиран в системната област- стартирайте минимизирано в системната област (близо до часовника)
• Стартирайте при стартиране на Windows- стартирайте при стартиране на Windows. Отляво можете да изберете методи за автоматично стартиране: чрез ключа на системния регистър или през папката

И най-отдолу се конфигурират опциите за регистриране. Какво и как да наблюдаваме.

В раздела Информация за процесораМожете да намерите повече информация за процесора.

Появата на този раздел за платформи, базирани на Intelи на осн AMDможе да е съвсем различно. Първо ще опиша за платформата Intel:

В горната част има 3 раздела Процесор, чипсети Дроселиране. Раздели чипсети Дроселиранете не представляват особен практически интерес за нас, затова не ги пипаме и оставяме параметрите по подразбиране. Но на раздела Процесорнека се спрем по-подробно.
Най-отгоре под надписа автоматична термична защита има 4 точки:

• Активиране на термичен монитор 1- включи TM1
• Активиране на термичен монитор 2- включи TM2
• синхронизиране. TM1 на процесорните ядра- синхронизирайте TM1 с процесорните ядра
• Активиране на разширено регулиране- активирайте разширено дроселиране.
• Повече подробности за това какво е TM1и TM2прочетете в документацията за процесора. Там всички тези технологии са описани правилно. С две думи: те служат за защита на процесора от повреда поради прегряване. Ако температурата на процесора достигне определена стойност (обикновено 94-96 C), тогава процесорът ще премине в режима, посочен вдясно под надписа Термален монитор 2 цел

в прозореца Време за стабилизиране на прехода FID/VID показва времето за стабилизиране при преход от един режим на процесора към друг.

Долу под надписа Семейство Intel Core/Core 2 подобрени състояния на ниска мощност различни възможни състояния на процесора с ниска мощност са активирани. Какво C1E, C2E... описано в същата документация на процесора. Там се дава под формата на таблетка.

В най-долната част на раздела Разширени настройки на процесора има 2 точки на интерес:

• Включване на Intel Dynamic Acceleration (IDA) IDA. Същността на тази технология се свежда до това, че при процесори с няколко ядра, в моменти, когато натоварването на едно от тях е високо, то преминава към по-висок множител. Тоест, ако номиналният множител за процесора T7300 е x10, тогава в моменти с високо натоварване на едно ядро, той ще работи на честота не 2,0 GHz, а 2,2 GHz с множител x11 вместо x10.
• Активиране на динамично превключване на честотата на FSB (DFFS) - тази опция позволява технология DFFS. Същността му се свежда до факта, че за да се намали консумацията на енергия, честотата на системната шина се намалява от 200 MHz на 100 MHz.

Точно по-долу изберете типа процесор. В нашия случай това Подвижен и поставете отметка в квадратчето до

А сега да видим как ще изглежда владката Разширени настройки на процесораза процесорно базирани системи AMD:

Ще се съсредоточа само върху най-важните точки.
Отново има 3 раздела в горната част. Ние се интересуваме повече от раздела Настройка на процесора
оставен на прозореца ACPI състояние за преглед/промяна изберете профила (състоянието) на консумацията на енергия на процесора, с който ще работим в този раздел.

• Активиране на ниска мощност на процесора- активирайте режима за пестене на енергия на процесора
• Активиране на ниска мощност на Northbridge- активиране на енергоспестяващ режим на северния мост
• Активирайте промяната на FID/VID- активирайте възможността за промяна на напрежението / умножителя
• Активирайте промяната на AltVID- дават възможност за алтернативна промяна на напрежението
• Приложете тези настройки при стартиране - приложете тези промени след зареждане на ОС.
• Ако щракнете върху триъгълника вдясно от надписа ACPI настройки за състояния на захранване , ще се появи менюто с предварително зададени настройки.
• Все още имаше въпроси за това какво е тази или онази отметка - четем инструкциите за програмата или, както винаги, като напишем

Сега да отидем на раздела управление

Накратко, ще обясня защо тази или онази отметка.

Метод за преходи в P-състояние: - в този прозорец можете да зададете метода на преход от едно P-състояние (всъщност това е комбинация от определена стойност на множителя и напрежението) към друго. Възможни са две опции - едностъпкова - Едностъпкова (т.е. ако процесорът премине от множителя x6 към x8, тогава първо ще направи прехода x6-> x7, а след това x7-> x8) и многостъпкова - Многостъпков (от x6 веднага до x8 без превключване към x7)
Изчисляване на натоварването на много процесори - в този прозорец се задава методът за определяне на натоварването на процесора (например за режим на производителност при поискване). Екранната снимка показва метода, когато натоварването ще бъде равно на максималното натоварване на някое от ядрата.
действие в режим на готовност/хибернация - тук можете да зададете действието при преминаване в режим на готовност или режим на хибернация. На екранната снимка е избрана опцията „Запазване на текущия профил“.

По-долу са настройките на процесора по подразбиране - Настройки по подразбиране на процесора
Възстановяване на настройките по подразбиране на процесора при изключване на управлението - възобновяване на настройките по подразбиране, когато контролът RMClock е изключен
Възстановяване на настройките по подразбиране на процесора при излизане от приложението - възобновете стойностите по подразбиране при затваряне на помощната програма RMClock

Точно под надписа Избор на CPU по подразбиранеможете да изберете една от трите опции:

• P-състояние, дефинирано от CPU по подразбиране- напрежение/множител по подразбиране, определени от самия процесор
• P-състояние, открито при стартиране- напрежението/множителят по подразбиране е при стартиране на ОС
• Персонализирано P-състояние- напрежението/множителят по подразбиране се задава ръчно

И ето една отметка Активирайте интеграцията за управление на захранването на ОС трябва да се обърне специално внимание. Първо трябва да се премахне и след това да се инсталира отново. След това трябва да отидете на Контролен панел -> Опции за захранване и изберете план за захранване "RMClock Power Management".. Като опция - можете в помощната програма Acer ePowerизберете профил RMClock Управление на захранването. Ако това не е направено, тогава са възможни конфликти между операционната система и помощната програма, когато те едновременно контролират честотата и напрежението на процесора по свой начин. В резултат на това са възможни постоянни скокове на напрежение и честота.

Сега нека да преминем към най-интересното: настройка на напрежението. В опростената настройка има стойности, които с известна степен на вероятност ще отговарят на процента от 90-95 потребители. Но практиката показва, че процесорите често могат да работят стабилно при по-ниски напрежения, което означава дори по-малко разсейване на топлината и консумация на енергия, което на практика се превръща в намаляване на нагряването и увеличаване на времето живот на батерията.

Забележка: Настройката на напрежението се основава на примера на процесор Intel Core 2 Duo. За други процесори (включително продукти на AMD) процедурата за настройка е същата. Просто ще има други стойности, броят на умножителите и, разбира се, напреженията. Тук искам да разсея още едно погрешно схващане. Често потребителите вярват, че ако те например имат T7300 като мен, тогава техният процент ще работи при същите напрежения като моя. ТОВА НЕ Е ВЯРНО. Всеки отделен случай има свои собствени минимални стойности на напрежение. Фактът, че един процент от определен модел работи при определено напрежение, не означава, че друг процент от същия модел ще работи при същото напрежение. С други думи: ако поставите това, което е на екранните снимки, тогава не е факт, че ще работи за вас.

Сега нашата задача е да определим минималните стойности на напрежението, при които вашият конкретен процесор ще работи стабилно. За да направим това, имаме нужда от помощната програма S&M (gcontent) Изтегляне на S&M (/gcontent)
Опишете накратко раздела профили:

Има 4 полета в горната част на раздела. Нека обясня защо са необходими. В двата прозореца отляво под AC захранванетекущ( текущ) и стартиращ ( стартиране) системни профили, когато лаптопът се захранва от мрежата, леко вдясно под Батериятекущ( текущ) и стартиращ ( стартиране) системни профили, когато лаптопът работи на батерия. Самите профили се конфигурират в подразделите (точно по-долу профили). По-долу има друга мода - . Той отговаря за автоматичното попълване на напреженията, тоест задава горната стойност на един фактор, задава долната на втория, когато квадратчето до този елемент е поставено, самата програма ще зададе междинни стойности, използвайки метод на линейна интерполация.

Както можете да видите на екранната снимка, когато работите от мрежата, лаптопът ще работи на честотата / напрежението, които са зададени в профила Максимална производителност, а когато лаптопа работи на батерии - честотата и напрежението ще бъдат зададени в профила енергоспестяващ

Сега нека да продължим директно към определянето на минималните напрежения, при които системата все още е стабилна. За да направите това, премахнете всички квадратчета за отметка, с изключение на това, което отговаря за най-високия множител (без да се брои IDA). Задаваме напрежението на 1.1000V, например (напр AMDможете да започнете с 1.0000V)

Отидете на подраздел Максимална производителност(този профил в момента е активен, лаптопът се захранва от мрежата)

Маркираме нашия множител с отметка и бягаме S&M. Когато стартирате за първи път, тази помощна програма честно ни предупреждава:

Щракване Добре

Сега нека да преминем към настройката на тази помощна програма. Отидете в раздела 0

Избираме теста, който загрява най-много процесора. Същото се прави и на раздела 1 (процесора е двуядрен)

Сега отидете на раздела Настройки. Първо задайте максималното натоварване на процесора:

задайте продължителността на теста на За дълго време(приблизително 30 минути за норма- 8 минути) и изключете теста на паметта

и натиснете бутона Стартирайте проверката

В раздела Мониторможете да следите текущата температура на процесора:

Ако по време на проверката лаптопът не замръзна, не се рестартира и не издаде " син екран„Така че премина теста и напрежението може да бъде допълнително намалено. За да направите това, отидете на раздела профилии намалете напрежението с 0.0500V:

Стартирайте помощната програма отново S&M. Ако този път всичко върви добре, тогава все още можете да намалите напрежението ... Ако тестът е неуспешен, напрежението трябва да се увеличи. Целта е проста: намерете напрежението, при което лаптопът ще бъде тестван от помощната програма S&M.
В идеалния случай трябва да намерите такова напрежение за всеки множител, но за да не убиете много време - задайте максималния множител на напрежението, което определихме, задайте минималния множител (в моя случай 6.0X) на минималното напрежение което дънната платка може да зададе за вашия процесор (обикновено това е 0,8-0,9 V) ... и оставете междинните стойности да бъдат попълнени с помощта на функцията Автоматично регулиране на VID на междинните стени

Има още една функция в тази помощна програма, която не споменах: промяна на честотата на процесора в зависимост от натоварването.
Профили Максимална производителности енергоспестяващвъзможно е да изберете само една стойност на честотата на процесора с определено напрежение. Ако трябва да организирате гъвкав контрол на честотата в зависимост от натоварването на процесора, трябва да обърнете внимание на профила изпълнение при поискване. Различава се от Максимална производителности енергоспестяващфактът, че тук можете да посочите една или повече комбинации от напрежение / множител, на които ще работи процесорът.
Ето пример за настройването му:

В долната част на настройките за този профил има някои опции, които можем да променим. Ще ги опиша накратко:

Целево ниво на използване на процесора (%)- задава прага на превключване на множителя/напрежението. Преходът се извършва само между тези множители и напрежения, които са маркирани с отметки в полето по-горе. Как се измерва използването на процесора се определя в раздела управление

Преходен интервал нагоре- определя времето, през което натоварването на процесора трябва да е по-високо от посочения по-горе праг, за да се премине към по-висок множител от отбелязаните по-горе с отметки.

Интервал на преход надолу- определя времето, през което натоварването на процесора трябва да е по-ниско от посочения по-горе праг, за да се премине към по-нисък множител от отбелязаните по-горе с отметки.

В настройките на всеки профил има опции за дроселиране - Използване на дроселиране (ODCM). Не препоръчвам да го включвате, защото в резултат на това честотата намалява и отоплението се увеличава. Можете също така да посочите настройките за захранване на системата (време за изключване на монитора, дискове и т.н.) в раздела Настройки на ОС:

За да активирате профил изпълнение при поискване- трябва да го изберете в прозорците Текущраздел профили

Това, може би, е всичко.

В интернет за обсъждане е много интересна програманаречен RMClock. Преди това вече се бях сблъсквал с програмата няколко пъти, но настройките, които не са ясни на пръв поглед и липсата на каквато и да е документация, предизвикват отхвърляне и обезсърчават всяко желание да се занимавам с тази помощна програма. Въпреки това програмата е много интересна и заслужава внимание. Сега ще ви кажа защо и как може да привлече обикновен собственик на лаптоп.

Разработчикдесен знак

Размер на файла за качване 463 Kb

Цел на програмата

Малка помощна програма, която следи тактовата честота, дроселирането, натоварването на процесора, напрежението и температурата на ядрото на процесора в реално време. Той също така може да управлява производителността и консумацията на енергия на процесори, които поддържат функции за управление на захранването. В автоматичен режим на управление той постоянно следи нивото на използване на процесора и автоматично променя тактовата си честота, напрежението на ядрото на процесора и / или нивото на дроселиране в съответствие с концепцията за „производителност при поискване“.

Полза за обикновен потребител

По този начин намалете напрежението, приложено към процесора намаляване на консумацията на енергия, намаляване на генерирането на топлина и увеличаване на автономността.

Без да навлизаме в технически подробности, идеята е съвсем проста – да се намали консумацията на енергия процесор(ПРОЦЕСОР). Методът не е универсален и не е 100%, тъй като всеки CPU има уникални физически свойства и има голяма вероятност при една и съща тактова честота да изисква по-малко енергия от стандартната за всички процесори от този тип. Колко можете да намалите консумацията на енергия зависи от късмета и вашия процесор. Имах късмет, така че резултатите бяха много показателни.

Инсталация

Просто следвайте инструкциите и нищо повече. Само имайте предвид, че програмата се регистрира автоматично при стартиране и става стандартен софтуер за управление на енергийни профили. Така че, ако имате инсталиран друг софтуер (собствени помощни програми в Acer, ASUS), тогава те трябва да бъдат напълно деактивирани, за да се избегнат конфликти.

Настройка

Настройки

В този раздел трябва да маркирате два елемента в блока стартиранеНастроики. За да може приложението да стартира автоматично при стартиране на Windows.

управление

Също така оставяме всичко по подразбиране и проверяваме дали елементът активирайтеоперационна системамощноступравлениеинтеграцияактивиран.

профили

Тук започва най-интересното. За състоянията AC power (работа от мрежата) и Battery (работа на батерия), задайте желаните профили. Когато работите от мрежата, препоръчвам настройка На търсене (производителност при необходимост) и когато работи на батерия мощност Спестяване.

Непосредствено под профилите се показват всички възможни състояния на процесора (множители, FID), както и напрежението (VID), приложено към процесора в това състояние. Тактовата честота, на която работи процесорът, зависи от текущото състояние; възможността за промяна на честотата е направена, за да се намали консумацията на енергия по време на ниско натоварване или време на престой.

Сега нашата задача е да зададем по-ниско напрежение за всеки умножител. Не експериментирах дълго време и зададох минималното напрежение за всеки умножител. Веднага отговарям на въпроса за вредността на подобни действия - нищо няма да се случи с вашия процесор, в най-лошия случай системата ще замръзне. В моя случай всичко работи добре, но ако имате проблеми, опитайте да намалите напрежението на малки стъпки до минималната стойност, при която системата ще работи стабилно.

Сега трябва да настроите профили изпълнение при поискване и енергоспестяващ. За да направите това, изберете подходящите елементи. И в двата случая отбележете използване П- състояние преходи ( PST) профила, в който се намирате в момента. Освен това за профила На търсене, изберете всички множители от списъка и за профила мощност Спестяване само първият (това означава, че когато работи на батерия, процесорът винаги ще работи на минималната честота, разбира се, можете да изберете различен множител, като по този начин увеличите максимално разрешената честота). Останалите опции остават неактивни.

работа

Това всъщност е всичко. Сега трябва да активирате енергийния профил RMClock Power Management. За да направите това, щракнете с левия бутон върху батерията в тавата и изберете желания профил. Ако не е там, щракнете върху Допълнителни опцииконсумация на енергия и го изберете там. Сега, когато свържете захранването, лаптопът ще използва профила На търсене , а когато работи на батерия мощност спестяване, използвайки настройките, които направихме по-рано. В същото време намалихме консумацията на енергия на процесора и го принудихме да реагира ясно на програмните настройки (при използване стандартна програмаконтролната честота може да скача нагоре и надолу дори когато не работи, а напрежението също се променя).

Проверка

Ако сте направили всичко правилно, тогава в раздела наблюдениеможете да видите резултата от работата си. Графиката FID-VID показва текущия множител и напрежението. Проверете тези стойности при работа от мрежата и батерията, те трябва да съвпадат с зададени стойностив профила.

Сега е желателно да тествате всички настройки с някоя програма, например Prime95. Задачата е да се уверим, че процесорът работи без проблеми при настройката на напрежението, която сме избрали.

Тестване

На теория всичко е както винаги готино, но как тези действия влияят на реалната работа?

Тестова система: Terra 1220 (Intel Core 2 Duo T7300)

Тествах и двата режима на работа и ги сравних с подобни режими на стандартна програма за управление на захранването.

БалансиранVS производителност при поискване

Автономността е тествана от програмата BatteryEater в режим на максимално натоварване (Classic). Безжичните интерфейси са деактивирани, яркостта на екрана е настроена на максимум.

Както можете да видите, времето за работа не се е променило изобщо и възлиза на 88 минути. Всеки тест беше даден два пъти за проверка на резултатите. Така че в моя конкретен случай понижаването на напрежението не повлия на живота на батерията. Но температурните индикатори са интересни, максималната температура по време на теста при използване на RMClock намалява с 23°C! Просто отличен резултат, което за крайния потребител означава банално намаляване на температурата на корпуса на лаптопа, както и намаляване на шума (вентилаторът не се включва на пълна скорост).

Производителността в PCMark също не се е променила, разликата в измерванията е в рамките на допустимата грешка. Но с температурата наблюдаваме по-строга картина - максималната температура е намаляла с 17°C.

Пестене на енергияСРЕЩУмощностСпестяване

Тук ситуацията се повтори. Животът на батерията не е намалял, но температурата е спаднала значително. Това има положителен ефект върху комфорта на работа.

Съвременните настолни и (по-специално) мобилни процесори използват редица енергоспестяващи технологии: ODCM, CxE, EIST и др. Днес ще се интересуваме от може би най-високото ниво от тях: гъвкав контрол на честотата и напрежението на процесорно ядро ​​по време на работа - Cool "n Quiet, PowerNow! от AMD и Подобрен SpeedStep(EIST) от Intel.

Най-често потребителят на компютър или лаптоп просто трябва да активира (маркира) поддръжка за определена технология в BIOS и / или операционната система - обикновено не се предоставя фина настройка, въпреки че, както показва практиката, може да бъде много полезно. В тази статия ще говоря за това как можете да контролирате работното напрежение на ядрото на процесора от операционна система(на примера на Intel Pentium M и FreeBSD) и защо може да е необходимо.

Въпреки големия брой ръководства, рядко ще намерите подробно описание на технологията Enhanced SpeedStep от гледна точка на операционната система (а не на крайния потребител), особено на руски език, така че значителна част от статията е посветена на подробностите за изпълнението и е донякъде теоретичен.

Надявам се, че статията ще бъде полезна не само за потребителите на FreeBSD: ще се докоснем и до GNU/Linux, Windows и Mac OS X. В този случай обаче конкретната операционна система е от второстепенно значение.

Предговор

Обикновено промяната на номиналното напрежение означава увеличаването му, за да се осигури стабилна работа на процесора по време на овърклок (т.е. при повишена честота). Грубо казано, всяка стойност на напрежението съответства на определен диапазон от честоти, при които може да работи, а задачата на овърклокъра е да намери максималната честота, при която процесорът все още не е "бъги". В нашия случай задачата е донякъде симетрична: за известна честота (по-точно, както скоро ще разберем, набор от честоти), намерете най-ниското напрежение, което осигурява стабилна работа на процесора. Не искам да намалявам работната честота, за да не загубя производителност - лаптопът вече е далеч от най-високия клас. Освен това намалете напрежението по-изгодно.

Малко теория

Съвременните мобилни процесори могат да консумират до 50-70 вата, които в крайна сметка се разсейват в топлина. Това е много (не забравяйте крушките с нажежаема жичка), особено за лаптоп, който е такъв извън линияпод товар ще "изяде" батерията като тези портокали. В условия на ограничено пространство топлината най-вероятно ще трябва да се отвежда активно, което означава допълнителна консумация на енергия за въртене на вентилатора на охладителя (може би няколко).

Естествено, това състояние на нещата не устройваше никого и производителите на процесори започнаха да мислят как да оптимизират консумацията на енергия (и съответно разсейването на топлината) и в същото време да предотвратят прегряването на процесора. За тези, които се интересуват, препоръчвам да прочетат редица прекрасни статии на Дмитрий Беседин, а междувременно ще премина направо към въпроса.

Малко история

С прехода към технологията на процеса .13 микрона, технологията получава номер на версия 2.1 и става „подобрена“ (подобрена) - сега процесорът може да понижи не само честотата, но и напрежението. Версия 2.2 е адаптация за архитектурата NetBurst, а към третата версия (платформа Centrino) технологията официално ще се нарича Enhanced Intel SpeedStep (EIST).

Версия 3.1 (2003) е използвана за първи път в първото и второто поколение процесори Pentium M (ядра Banias и Dothan). Честотата варираше (първоначално - само превключване между две стойности) от 40% до 100% от основата, на стъпки от 100 MHz (за Banias) или 133 MHz (за Dothan, нашият случай). В същото време Intel представя динамичен контролкапацитет на кеша от второ ниво (L2), което ви позволява допълнително да оптимизирате консумацията на енергия. Версия 3.2 (Enhanced EIST) - адаптация за многоядрени процесори със споделен L2 кеш. (Малък ЧЗВ от Intel относно технологията SpeedStep.)

Сега, вместо сляпо да следваме многобройни инструкции и уроци, нека изтеглим pdf "ku и се опитаме да разберем как работи EST (ще продължа да използвам това съкращение, защото е по-универсално и по-кратко).

Как работи EST

По време на работа процесорът е в едно от няколко състояния (състояния на мощност): T (дросел), S (заспиване), C (празен), P (производителност), превключвайки между тях според определени правила (стр. 386 от ACPI 5.0 спецификация).

Всеки процесор, присъстващ в системата, трябва да бъде описан в DSDT таблица, най-често в пространството от имена \_PR, и обикновено предоставя редица методи, чрез които той взаимодейства с операционната система (PM драйвер) и които описват възможностите на процесора ( _PDC, _PPC), поддържани състояния (_CST, _TSS, _PSS) и тяхното управление (_PTC, _PCT). Необходимите стойности за всеки процесор (ако е включен в така наречения пакет за поддръжка на процесора) се определят от BIOS на дънната платка, който попълва съответните таблици и ACPI методи (стр. 11 pdf) при зареждане на машината .

EST контролира работата на процесора в P-състояние (P-state) и те ще ни интересуват. Например, Pentium M поддържа шест P-състояния (вижте Фигура 1.1 и Таблица 1.6 pdf "ki), които се различават по напрежение и честота:

В общия случай, когато процесорът не е известен предварително, единственият повече или по-малко надежден (и препоръчан от Intel) метод за работа с него е ACPI. Можете да взаимодействате с конкретен процесор директно, заобикаляйки ACPI, чрез регистрите MSR (Model-Specific Register), включително директно от командна линия: От версия 7.2 FreeBSD използва помощната програма cpucontrol(8), за да направи това.

Можете да разберете дали вашият процесор поддържа EST, като погледнете 16-ия бит в регистъра IA_32_MISC_ENABLE (0x1A0), той трябва да бъде зададен:

# kldload cpuctl # cpucontrol -m 0x1a0 /dev/cpuctl0 | (прочетете _ msr hi lo ; echo $((lo >> 16 & 1))) 1
Подобна команда за GNU/Linux (изисква пакет msr-tools):

# modprobe msr # echo $((`rdmsr -c 0x1a0` >> 16 & 1)) 1
Преходът между състоянията става при запис в регистъра IA32_PERF_CTL (0x199). Да знам текущ режимработата може да се извърши чрез четене на регистъра IA32_PERF_STATUS (0x198), който се актуализира динамично (таб. 1.4 pdf "ki). В бъдеще ще пропусна префикса IA32_ за краткост.

# cpucontrol -m 0x198 /dev/cpuctl0 MSR 0x198: 0x0612112b 0x06000c20
От документацията следва, че Сегашно състояниекодирани в долните 16 бита (ако изпълните командата няколко пъти, тяхната стойност може да се промени - това означава, че EST работи). Ако погледнете по-внимателно останалите битове, те също очевидно не са боклук. Като потърсите в Google, можете да разберете какво означават.

Структура на регистър PERF_STATUS

Struct msr_perf_status ( unsigned curr_psv: 16; /* Текущ PSV */ unsigned status: 8; /* Статусни знамена */ unsigned min_mult: 8; /* Минимален множител */ unsigned max_psv: 16; /* Максимален PSV */ unsigned init_psv: 16; /* PSV при включване */ );
Три 16-битови полета са така наречените Performance State Values ​​​​(PSV), ще разгледаме тяхната структура по-долу: текущата PSV стойност, максималната стойност (в зависимост от процесора) и стойността при стартиране на системата (когато е включена ). Текущата стойност (curr_psv) очевидно се променя при промяна на режима на работа, максималната стойност (max_psv) обикновено остава постоянна, началната стойност (init_psv) не се променя: като правило тя е равна на максималната стойност за настолни компютри и сървъри, но минимумът за мобилни процесори. Минималният множител (min_mult) за процесорите на Intel почти винаги е шест. Полето за състояние съдържа стойността на някои флагове, например, когато възникнат събитията EST или THERM (т.е. в момента, в който P-състоянието се промени или съответно процесорът прегрява).

Сега, след като знаем целта на всичките 64 бита на регистъра PERF_STATUS, можем да дешифрираме думата, която прочетохме по-горе: 0x0612 112b 0x06 00 0c20⇒ PSV в началото 0x0612, максимална стойност 0x112b, минимален множител 6 (както се очаква), флаговете са изчистени, текущата PSV стойност = 0x0c20. Какво точно означават тези 16 бита?

Структура на стойността на състоянието на ефективността (PSV).

Struct psv ( unsigned vid: 6; /* Идентификатор на напрежението */ unsigned _reserved1: 2; unsigned freq: 5; /* Идентификатор на честотата */ unsigned _reserved2: 1; unsigned nibr: 1; /* Нецяло числово съотношение на шина */ unsigned slfm: 1; /* Динамична FSB честота (Super-LFM) */);
Динамичното превключване на честотата на FSB указва да се пропуска всеки втори цикъл на FSB, т.е. намалете наполовина работната честота; Тази функция е внедрена за първи път в Ядрени процесори 2 Duo (Merom core) не ни засяга, както и Non-integer bus ratio - специален режим, поддържан от някои процесори, който, както подсказва името, позволява по-фин контрол върху тяхната честота.

Две полета са свързани със самата EST технология - честотни идентификатори (Frequency Identifier, Fid), което е числено равно на множителя, и напрежение (Voltage Identifier, Vid), което съответства на нивото на напрежение (също така обикновено е най-малко документирано ).

Идентификатор на напрежението

Структура на регистър PERF_CTL

_PSS таблица

Struct Pstate ( unsigned CoreFrequency; /* Core CPU работна честота, MHz */ unsigned Power; /* Максимално разсейване на мощността, mW */ unsigned Latency; /* Най-лошото забавяне на неналичност на процесора по време на преход, µs */ unsigned BusMasterLatency; / * Закъснение в най-лошия случай, докато главните шини нямат достъп до паметта, µs */ неподписано управление; /* Стойност, която трябва да бъде записана в PERF_CTL за превключване към това състояние */ неподписано състояние; /* Стойност (трябва да е равна на прочетената от PERF_STATUS) */ );
По този начин всяко P-състояние се характеризира с някаква основна работна честота, максимално разсейване на мощността, транзитни закъснения (всъщност това е времето за преход между състоянията, през които процесорът и паметта са недостъпни) и накрая, най-интересното: PSV, който съответства на това състояние и който трябва да бъде записан в PERF_CTL, за да се превключи към това състояние (Control). За да се провери дали процесорът е преминал успешно към ново състояние, регистърът PERF_STATUS трябва да бъде прочетен и сравнен със стойността, записана в полето Status.

EST драйверът на операционната система може да "знае" за някои процесори, т.е. ще можете да ги управлявате без поддръжка на ACPI. Но това е рядкост, особено в наши дни (въпреки че за undervolting на Linux, някъде преди версия 2.6.20, беше необходимо да се закърпи таблиците в драйвера, а през 2011 г. този метод беше много разпространен).

Струва си да се отбележи, че EST драйверът може да работи дори при липса на таблица _PSS и неизвестен процесор, т.к. максималните и минималните стойности могат да бъдат намерени от PERF_STATUS (в този случай, очевидно, броят на P-състоянията се изражда на две).

Стига теория. Какво да правим с всичко това?

_PSS стойности по подразбиране

Име (_PSS, Пакет (0x06) ( // Дефинирани общо 6 P-състояния Пакет (0x06) ( 0x000008DB, // 2267 MHz (срв. Fid × FSB такт) 0x00006978, // 27000 mW 0x0000000A, // 10 µs (съответства на спецификацията) 0x0000000A, // 10 µs 0x0000112B, // 0x11 = 17 (множител, Fid), 0x2b = 43 (Vid) 0x0000112B ), пакет (0x06) ( 0x0000074B, // 1867 MHz (82% от максимума) 0x000059d8, // 23000 MW 0x0000000a, 0x0000000a, 0x00000e25, // fid = 14, vid = 37 0x00000e25), пакет (0x00000640, // 1600 MHz (71% от максимума) 0x00005208, // 21000 MW 0x00000A , 0x00000a, 0x00000 . Vid = 28 0x00000A1C ), Package (0x06) ( 0x0000042B, // 1067 MHz (47% of maximum) 0x00003E80, // 16000 mW 0x0000000A, 0x0000000A, 0x00000817, // Fid = 8, Vid0006 0x06 ) ( 0x0 0000320, // 800 MHz (35% от максимума) 0x000032C8, // 13000 mW 0x0000000A, 0x0000000A, 0x00000612, // Fid = 6, Vid = 18 0x00000612) ))

Написах прост shell скрипт, за да направя това, който постепенно понижава Vid и прави прост цикъл (разбира се, първо трябва да се убие демонът powerd(8). Така определих напреженията, които позволиха на процесора поне да не виси, след което проведох теста Super Pi няколко пъти и възстанових ядрото; по-късно повиших стойността на Vid за двете максимални честоти с още една точка, в противен случай gcc понякога се срива поради грешка в незаконна инструкция. В резултат на всички експерименти в продължение на няколко дни получихме такъв набор от „стабилни“ Vid: 30, 18, 12, 7, 2, 0.

Анализ на резултатите

Сега трябва да се уверим, че настройките се прилагат автоматично. Можете например да модифицирате драйвера cpufreq(4), така че PSV стойностите да се вземат от неговата собствена таблица, а не чрез ACPI. Но това е неудобно дори само защото трябва да запомните да закърпите драйвера, когато актуализирате системата, и като цяло - изглежда по-скоро като мръсен хак, отколкото като решение. Вероятно можете по някакъв начин да закърпите powerd(8), което е лошо поради приблизително същите причини. Можете просто да стартирате скрипта, като намалите напрежението, като директно пишете в MSR (което всъщност направих, за да определя "стабилните" напрежения), но тогава трябва да запомните и да управлявате независимо преходите между състоянията (не само P-състояния, като цяло, всякакви, например, когато лаптопът се събуди). И това не е проблемът.

Ако получаваме PSV стойности чрез ACPI, тогава е най-логично да променим таблицата _PSS в DSDT. За щастие, няма да се налага да избирате BIOS за това: FreeBSD може да зареди DSDT от файл (вече говорим за модифициране на ACPI таблици на Habré, така че няма да се спираме на това сега). Заменяме необходимите полета в DSDT:

Корекция за намаляване на напрежението за _PSS

@@ -7385.8 +7385.8@ 0x00006978, 0x0000000A, 0x0000000A, - 0x0000112B, - 0x0000112b + 0x0000111d, + 0x00001111D), Package (0x06)@ -7395.8 +7395.8@ 0x000000, 0X000000, 0X000000, 0X000000, 0X000000, 0X000000, 0X00000000 0x0000000a, - 0x00000e25, - 0x00000e25 + 0x00000e12, + 0x00000e12), пакет (0x06) @ -7405.8 +7405.8 @ 0x00005208, 0x0000000a, 0x0000000a, - 0x00000c0c0c0c0c, + 0x00c, + 0x. 0x0000000A, - 0x00000A1C, - 0x00000A1C + 0x00000a07, + 0x00000a07), Package (0x06) @ -7425.8 +7425.8 @ 0x00003E80, 0x0000000A, 0x0000000A, - 0x00000817, - 0x00000817 + 0x00000802, + 0x00000802), Package (0x06) @ 7435.8 +7435.8 @ 0x000032c8, 0x0000000A, 0x00000612, - 0x00000612 + 0600) )

acpi_dsdt_load="ДА" acpi_dsdt_name="/root/undervolt.aml"
Тук, като цяло, и всички. Единственото нещо, не забравяйте да коментирате тези два реда в /boot/loader.conf, ако промените процесора.

Дори и да нямате намерение да намалявате стандартните напрежения, възможността за персонализиране на управлението на състоянието на процесора (не само P-състоянията) може да ви бъде от полза. В края на краищата често се случва "кривият" BIOS да попълва таблиците неправилно, не напълно или изобщо да не ги попълва (например, защото има Celeron, който не поддържа EST, а производителят не предоставя официално неговата подмяна). В този случай ще трябва да свършите цялата работа сами. Обърнете внимание, че самото добавяне на таблицата _PSS може да не е достатъчно; по този начин C-състоянията се специфицират от таблицата _CST и в допълнение може да е необходимо да се опишат самите контролни процедури (Контрол на производителността, _PCT). За щастие това не е трудно и е описано доста подробно, с примери, в осма глава на ACPI спецификацията.

Undervolting в GNU/Linux

По някаква причина веднага, без да обявяват война, ми предлагат да закърпя ядрото (във FreeBSD за минута нямаме никаква система кодътне е необходимо да се променя). Хвърлете вътрешностите на драйвера или запишете в някои init-скриптове стойностите на някои "безопасни" напрежения, неясно от кого и как, получени от специална таблица (в която Pentium M 780 е подигравателно представен от ред, състоящ се само от въпросителни знаци). Следвайте съветите, някои от които са написани от хора, които явно не разбират за какво говорят. И най-важното е, че е напълно неясно защо и как точно работят тези магически замени на едни числа с други; няма начин да се "пипне" EST преди пачване и повторно изграждане на ядрото, не се споменава за MSR и работа с тях от командния ред. Модифицирането на ACPI таблици не се счита за алтернативен и по-предпочитан вариант.

Makos взаимодейства доста тясно с (и очаква да работи правилно) ACPI и модифицирането на таблици е един от основните методи за персонализирането му за специфичен хардуер. Следователно, първото нещо, което идва на ум, е да изхвърлите и закърпите вашия DSDT по същия начин. Алтернативен метод: google://IntelEnhancedSpeedStep.kext, напр. one, two, three.

Друга "прекрасна" помощна програма (за щастие вече остаряла) предлага да закупите за $10 възможността за промяна на напрежението и честотата. :-)