Механизм Thermal Monitor снижает производительность Prescott

Таинственный параметр Dynamic VID, введенный компанией Intel в ядре Prescott, не давал покоя оверклокерам с самого начала. Проблема заключалась в том, что никто не имел четкого представления о том, для чего этот механизм нужен, и как он проявляет себя при разгоне. Настораживало то обстоятельство, что компания MSI лишила пользователей возможности регулировать напряжение на ядре Prescott из опасения за сохранность процессора. Мотивировалось это именно возможными последствиями некорректной работы динамического VID.

К счастью, на сайте I'm not a Geek появилось достаточно внятное толкование проблемы, сопровождаемое выдержками из технической документации Intel.

Итак, прежде всего, следует упомянуть об особенности работы механизмов терморегуляции ядра Prescott. Судя по всему, ядро получилось таким горячим, что нам еще долго предстоит открывать потайные свойства этих горячих процессоров. Кстати, описанный нами в прошлый раз механизм аварийного отключения процессора при достижении температуры 135 градусов Цельсия должен быть предусмотрен и в ядре Northwood, так что ничего особого в Prescott не придумано. Единственное, что за точное значение температурного порога мы не ручаемся – для более холодных Northwood он может быть и ниже.

Оказывается, ядро Prescott предусматривает наличие механизма Thermal Monitor, предназначенного для контроля за тепловой нагрузкой на процессор. Принцип работы этой технологии отображен на рисунке:

При допустимых температурах ядра Prescott работает с постоянной интенсивностью, что соответствует второму сверху графику. Как только температура превышает некий предустановленный предел, подается импульс на пропуск такта. По сути, Thermal Throttling работает аналогичным образом, только для Prescott пороговые значения температур активации этого механизма заметно ниже. В итоге диаграмма тактов выглядит так, как показано на нижнем графике – часть времени процессор пропускает такты, снижая нагрузку и охлаждаясь.

Автор описания считает, что именно из-за работы подобного механизма производительность процессоров на ядре Prescott дополнительно снижается по сравнению с работающими на аналогичной частоте процессорами Northwood. Если учесть, что каждый экземпляр Prescott калибруется на значения пороговых температур Thermal Throttling индивидуально, легко можно представить, что не существует двух экземпляров Prescott, показывающих равный уровень производительности.

Интервалы "простоя" задаются при помощи программных функций ACPI, они изменяются в пределах от 12.5% до 87.5% с шагом 12.5%. Чем меньше процессор простаивает и охлаждается, тем выше уровень совокупной производительности. Нагревается при этом он тоже выше, как можно догадаться :).

Предположим, что термоконтроль можно отключить, и циклы простоя вообще исчезнут из диаграмм работы процессоров Prescott. Конечно, температура ядра увеличится, но это уже знакомая многим из наших читателей проблема, с которой можно бороться разными способами. Отключить эту функцию можно в BIOS, изменением состояния всего одного регистра. В настоящее время автор методики ожидает реакции производителей материнских плат, способных поддержать такую инициативу и выпустить соответствующие версии BIOS. Понятно, что не все пожелают идти на такой риск, но и в этом случае ситуация поправима при помощи утилиты WPCRedit.

Теперь разберемся, почему опасно изменять значение напряжения на ядре Prescott. Динамически изменяющееся значение VID колеблется в пределах от 0.8375 В до 1.6 В с шагом 12.5 мВ. Понижая напряжение на ядре, процессор сам может регулировать уровень энергопотребления. Соответственно, изменяется и температура ядра. Теперь представьте, что при повышенном номинале напряжения процессор не сможет корректно переключиться на пониженное значение – вполне возможен перегрев и прочие неприятности.

Можно предположить, что отключив динамическое изменение VID и обеспечив процессор хорошим охлаждением, можно получить более стабильный разгон и более высокую производительность. Intel предусмотрела кучу механизмов для защиты горячего ядра от высоких температур, но на производительности эти мероприятия сказались не лучшим образом. Возможно, что в скором времени мы узнаем о результатах практических экспериментов в области отключения Thermal Throttling и Dynamic VID.

Telegram-канал @overclockers_news - это удобный способ следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Оценитe материал
рейтинг: 3.0 из 5
голосов: 5

Возможно вас заинтересует

Сейчас обсуждают