Intel adaptive boost technology что это
Недавно компания Intel представила новую эксклюзивную технологию повышения тактовой частоты для своих топовых моделей процессоров поколения Rocket Lake-S: Core i9-11900K и Core i9-11900KF, которая называется Adaptive Boost. Технология Adaptive Boost дополнит уже имеющиеся Turbo Boost и Thermal Velocity Boost. Смысл данной технологии заключается в том, чтобы при температуре процессора ниже 70 градусов заставить чипы серии Rocket Lake-S работать на частоте 5,1 ГГц на всех ядрах и на частоте 5,3 ГГц на двух ядрах.
реклама
Это означает, что Core i9-11900K сможет получить значительно лучшую производительность благодаря разгону всех ядер, что позволит ему оторваться от Core i7-11700K. Таким образом, при наличии хорошей системы охлаждения процессор Core i9-11900K потенциально сможет достичь 5,1 ГГц на всех ядрах без танцев с бубном и показать отличную работу без разгона, что важно тем пользователям, которые стремятся получить максимум за свои деньги, но без лишних телодвижений и боязни повредить свой недешевый процессор. Напомню, что согласно предварительным данным, Core i9-11900K и Core i7 11700K имеют практически одинаковую производительность в стоке, Intel будет тяжело заставить покупать более дорогой I9, если его скоростные характеристики мало отличаются от более дешевого и холодного Core i7. Что касается собственно Core I7-11700K, то он имеет максимальную частоту работы 4,6 ГГц на всех ядрах, что даже немного ниже, чем у предшественника Core i7-10700K.
Усовершенствования IPC в Rocket Lake-S явно недостаточно, чтобы привести к значительному увеличению производительности в играх, поскольку Comet Lake иногда опережает новую модель. С другой стороны, частота всех ядер 5,1 ГГц может дать Core i9-11900K необходимое преимущество. Учитывая тот факт, что это восьмиядерный процессор, пришедший на замену 10-ядерному Core i9-10900K, технология Adaptive Boost становится еще одним более важным фактором в деле увеличения производительности новинки и оправдания перехода поклонников продукции Intel на новое поколение процессоров.
Intel представила новую технологию Adaptive Boost для старших процессоров Intel Rocket Lake-S
Компания Intel анонсировала еще одну технологию повышения тактовой частоты ядер процессора. В дополнение к Thermal Velocity Boost и Turbo Boost теперь будет существовать и Adaptive Boost, но только для процессоров Core i9-11900K и Core i9-11900KF.
Intel Adaptive Boost соответствует заводским спецификациям процессоров и не рассматривается, как разгон, поэтому гарантия на процессоры при использовании технологии остается в силе. Adaptive Boost будет работать только в том случае, если соблюдены требования к охлаждению и питанию процессора.
Так, если задействованы два из восьми ядер процессора, работают технологии Turbo Boost 3.0 и TVB, поднимая тактовую частоту ядер до максимальных 5,3 ГГц. Если работают четыре ядра, то два из них будут работать с частотой 5,1 ГГц с помощью технологий TVB и Adaptive Boost.
А вот дальше начинается самое интересное: если температура процессора остается в разумных пределах и требования к питанию соблюдены, при задействовании всех восьми ядер, шесть из них будут работать на частоте 5,1 ГГц с помощью Adaptive Boost. Таким образом, Adaptive Boost поднимает максимальные тактовые частоты ядер процессоров Intel Core i9-11900K и Core i9-11900KF на 200-300 МГц.
Данная технология потребует обновления микрокода материнской платы, поэтому будущим владельцам флагманских чипов Rocket Lake-S потребуется обновить BIOS, когда компании выпустят соответствующий релиз с поддержкой Adaptive Boost.
Старшие процессоры Intel Rocket Lake-S смогут достигать частоты 5.1 GHz по всем ядрам без разгона
Во время представления линейки процессоров Intel Rocket Lake-S многие не заметили появление новой технологии. Несмотря на её “скрытность”, она является очень важной частью старших процессоров Core i9 и существенно отличает их от Core i7, которые оснащаются аналогичным количеством ядер..
Ресурс HardwareLuxx подсказывает, что процессоры Intel Core i9-11900K и Core i9-11900KF получили поддержку технологии Intel Adaptive Boost Technology. Она подразумевает увеличение тактовой частоты всех физических ядер при наличии хорошего охлаждения и питания материнской платы.
На слайде показано, что Adaptive Boost Technology работает поверх технологии Thermal Velocity Boost, ограничение которой 70°C, и способна дополнительно увеличить частоту ядер на 100 MHz при нагрузке на 3-4 ядра, на 200 MHz при нагрузке на 5-6 ядер и на 300 MHz при нагрузке на 7-8 ядер.
В случае, если Thermal Velocity Boost и Adaptive Boost Technology работают одновременно и температура процессора не достигает 70°C, тактовая частота всех ядер достигает 5.1 GHz, в противном случае она будет на 100 MHz ниже, но не ниже психологической отметки 5.0 GHz.
Примечательно, что технология Intel Adaptive Boost Technology не упоминается в таблице с официальными характеристиками процессоров. Напоминаем, что старт продаж процессоров Intel Rocket Lake-S назначен на 30 марта.
Intel adaptive boost technology что это
На youtube канале сайта есть видео о том как современные процессоры выбирают частоты для работы в бусте.
Видео, правда это, уже чутка устарело, оно хорошо описывает классический турбо буст, рассказывает о том, что производители понимают под TDP и как их заявленные характеристики соотносятся с тем что есть в реальности. Сильно повторяться о базовых технологиях поэтому не будем. А тем временем в части авторазгона мир на месте не стоял, так что появились новые методы увеличения производительности.
В частности у intel это Adaptive Boost и Thermal Velocity Boost.
Что касается новых бустов, то термал велосити буст, завязан на сложных химико-физических свойствах полупроводников и особенностей p-n переходов и эти сложные эффекты мы посмотрим и на практике. В качестве научно исследовательского оборудования у нас будет, конечно, не что-то размаха большого адронного коллайдера, но всё же для реализации, так скажем, научно-демонстрационного стенда придётся подключить компьютер к кондиционеру.
Но фокусы с магией оставим на потом. А пока вообще вспомним базовые вещи про бусты.
Общие принципы
Суть в том, что задачи на процессорах бывают разные.
Некоторые хорошо оптимизированы под конкретную архитектуру, используют максимум транзисторов, обеспечивая высокую производительность на такт. На это направлено и то, что в конвейерах процессоров есть очереди и планировщики благодаря которым исполнительные устройства процессора задействуются максимально плотно.
(почитать о том как работают современные процессорные конвейеры Intel и AMD можно тут, тут и тут)
Естественно использование большей части транзисторов каждый такт вызывает и большее энергопотребление и больший нагрев.
Из чего выходит логичный вывод о том, что в моменты, когда приходят на исполнение плохо оптимизированные задачи, вызывающие простои, то задействованные части процессора можно ускорять за счёт неактивности не задействованных.
Естественно реализовать её не так просто.
На доработку ушло десятилетие, да и не думаю, что этот процесс завершен, так что в будущем увидим и ещё какие-то бусты.
Изначально идея была довольно простая и отвечающая тому времени, когда турбо буст появился.
Тогда хорошо параллелящихся задач было не много, поэтому частоты зависели от числа плотно занятых ядер.
Чем меньше ядер используется, тем выше их частота.
Со временем все ядра уже хоть чем-то но стали заниматься, а значит такой буст уже становился бессмысленным и у intel и у AMD подход изменился.
AMD в принципе не стали делать привязку к занятым ядрам. В intel всё таки частотные формулы буста остались, то есть все ядра на максимальную частоту процессоры не бустили, но частота стала завязана: и на число задействованных ядер, а на величину оставшегося теплопакета процессора.
Turbo Boost MAX 3.0
Появился впоследствии и буст версии 3.0. Отличия заключаются в том, что после производства intel определяли самые частотные ядра и им отдаётся приоритет на выполнение многопоточных задач. Соответственно эти ядра периодически и бустяться сильнее остальных.
В AMD подход сейчас аналогичный.
Intel Adaptive Boost
Апогеем этого подхода стало появление адаптив буст. Штука совсем новая, но по сути является продолжением подхода расширения частотной формулы.
Общий смысл там был в том, что мы делали ровно всё наоборот от того что советуют оверклокеры. То есть оставляли все функции энергосбережения и управления питанием и просто вручную прописывали вольт частотные характеристики для того диапазона частот, у которого не было заводских зависимостей.
Грубо говоря тогда я рассказал вам как продлить турбобуст вверх по частотам, и при этом в тяжёлых задачах штатными методами предотвращать перегрев и излишний шум от охлаждения. И напомню, что тогда на не самом удачном i9 9900k я в играх получил стабильные 5,2 ГГц на все ядра на тонкой башне на 4 трубки.
Это несложная процедура, но теперь intel по сути делает это из коробки и называется это intel adaptive boost.
Thermal Velocity Boost
То есть процессор в плане частотного потенциала может быть удачным или неудачным и ничего с этим не поделаешь. Для достижения стабильной частоты он требует какого-то конкретного напряжения, а если дать напряжение ниже, то процессор потеряет стабильность, возникнут ошибки в расчётах, компьютер зависнет или вылетит в синий экран смерти.
Ограничения тут чисто физические.
Это анимация (видео ниже), в которой показано как те или иные участки процессор intel 4004 активируются при активации тех или иных пинов, но каждое приходящее питание расходится на каскады из тысяч транзисторов.
В современных процессорах всё несколько сложнее, но общая суть та же. Для выполнения той или иной операции необходимо каскадом активировать миллионы, а иногда даже миллиарды транзисторов. Одни открывают другие, другие третьи и т.д.
Чтобы добиться работы на бОльшей частоте можно до определённого уровня увеличивать напряжение. Большее напряжение позволяет жестче обращаться с транзисторами, уменьшая время переходных процессов.
То есть транзисторы быстрее отрабатывают включение и время между соседними тактами можно уменьшить, тем самым выполнить больше тактов в единицу времени.
В общем-то ситуация нам всем знакомая. Разгоняя процессор приходится поднимать его напряжение. Естественно законы ома никто не отменял, так что при этом у нас ещё и намного сильнее начинается греться процессор.
Поэтому с ростом напряжения нагрев увеличивается очень сильно.
И именно на тех принципах, что я сейчас покажу работает термал велосити буст.
Но отсутствие теории я с лихвой сейчас компенсирую практикой.
Но для начала я покажу сейчас и немного другой эффект. Дело в том, что от изменения температуры меняется не только частотный потенциал, но и электрическое сопротивление процессора.
Для демонстрации этого эффекта я зафиксировал одну и ту же частоту и напряжение и провёл тест Cinebench R15 на процессорах с разным обдувом.
С башней гелид сирокко и вентилятором на 1800 оборотов и с подачей воздуха в этот же радиатор с температурой около 10 градусов из кондиционера.
Хотя на разнице в 20 градусов эффект этот не очень заметен, с пельтье разница у меня была побольше.
Единственное на низких частотах оказалось, что показания V core и потребляемой мощности при снижении напряжения под виндой из датчиков intel отображаются неверно.
Так что для мониторинга я использовал данные, которые собирает материнская плата и разгон делал из под биоса.
Зависимость напряжения от частоты
Но с ростом частоты для обычного кулера требовалось гораздо быстрее наращивать напряжение, что приводило к усилению нагрева.
На воздухе я смог получить 5,1 ГГц. На 5,2 уже нужны были напряжения при которых бы процессор троттлил.
С кондиционером я получил частоту 5,2 ГГц, и аналогично для 5,3 не удалось подобрать рабочие параметры.
На частоте 5,2 ГГц с охлаждением кондиционером для стабильной работы потребовалось напряжение примерно такое же, как на частоте 5,1 ГГц с охлаждением о воздух.
Что касается дальнейшего разгона на кондиционере, то с высокой нагрузкой уже процессор сильно нагревался, а значит эффект от низких температур пропадал и система зависала на половине теста.
При этом короткую нагрузку процессор вывозил и на частоте 5,5 ГГц, просто из-за того что не успевал прогреться, а на низких температурах используемого напряжения было достаточно для стабильной работы.
Ну и в играх кондиционер позволил взять 5,3 ГГц на все ядра.
И теперь возвращаемся обратно к термал велосити буст.
Именно на основе этого эффекта и работает термалвелосити буст.
Процессор постоянно анализирует свою температуру и если процессор не горячий, то в нагрузке набрасывается частота без дополнительного увеличения напряжения.
Обычно, конечно, если нет кондиционера, на большинстве задач процессор через какое-то время прогревается и дополнительный буст отключается.
Пару слов про охлаждение кондиционером
Пример конструкции с модулями Пельтье, которую можно встроить в водяную систему охлаждения вместо водоблока процессора
А кондиционер создаёт кучу лишнего холода, и потребляет 800 Ватт, по крайней мере тот, что у меня. И не даёт такого же снижения температур, как модули пельтье, работающие в пол силы.
Видео на YouTube канале «Этот компьютер»
Технологии ускорения работают вместе для повышения производительности процессора.
Технология Turbo Boost 2.0 повышает тактовую частоту процессора выше базового уровня, когда это необходимо.
Технология Turbo Boost Max 3.0 определяет самые быстрые ядра для оптимизации производительности.
Технология Thermal Velocity Boost ускоряет все ядра при наличии достаточного резерва охлаждения.
Добавленная в 11-м поколении технология Adaptive Boost повышает тактовую частоту во время работы более чем двух ядер.
Разные рабочие нагрузки ставят разные требования к процессору компьютера. Процессоры обычно легко справляются с простыми задачами, такими как запуск текстового редактора или просмотр веб-страниц в браузере. Однако такие задачи как игры, монтаж видео или стриминг контента требуют гораздо больше ресурсов.
Технологии ускорения учитывают эту разницу и помогают процессорам Intel адаптироваться к текущей задаче. Для этого они повышают тактовую частоту процессора.
Прежде чем начинать разговор о работе технологий ускорения, мы объясним два понятия.
Базовая частота — это тактовая частота процессора, когда система бездействует или работает с низкой нагрузкой. При работе с базовой частотой процессор потребляет меньше мощности и выделяет меньше тепла. Периодическая работа на более низкой частоте, а не постоянная работа на максимальной частоте, также помогает увеличить срок службы процессора 4 .
Максимальная частота в режиме Turbo — это тактовая частота, которую достигает процессор при работе с требовательными приложениями, такими как игры. Это максимальная частота одного ядра, которой процессор может достичь без оверклокинга.
Например, процессор Intel® Core™ i9-11900K имеет базовую тактовую частоту 3,5 ГГц, т. е. он выполняет 3,5 млрд циклов в секунду. Однако его максимальная тактовая частота в режиме Turbo намного выше и составляет 5,3 ГГц. (До оверклокинга.) Если у системы имеется достаточный запас мощности и резерв системы охлаждения (например, при использовании высокопроизводительной воздушной или жидкостной системы охлаждения процессора), она может повысить тактовую частоту, чтобы лучше справляться с высокими рабочими нагрузками.
Intel уже официально представила 11-е поколение процессоров Core под кодовым названием Rocket Lake-S, но есть еще один нюанс. Очень скрытно Intel добавила еще одну функцию Boost. Некоторые производители материнских плат уже интегрировали ее поддержку в новые BIOS с последним микрокодом, поэтому появление Adaptive Boost уже не стало сюрпризом.
К Turbo Boost 2.0 и 3.0, а также известной Thermal Velocity Boost (TVB) теперь добавляется Adaptive Boost Technology (ABT), которая увеличивает частоту всех ядер, если позволяют резервы по питанию и охлаждению.
Adaptive Boost будет работать только на процессорах Core i9 K и KF, то есть на Core i9-11900K и Core i9-11900KF. Они под Thermal Velocity Boost будут достигать частоты 5,3 ГГц по двум ядрам при температуре CPU ниже 70 °C. Без TVB с Turbo Boost 3.0 частота составит 5,2 ГГц. Если нагрузка более, чем на два ядра, то возможна максимальная частота 5,1 ГГц. Раньше TVB обеспечивала данный уровень только на четырех ядрах, максимум.
Но с технологией Adaptive Boost все ядра могут работать на 5,1 ГГц, если есть резервы по охлаждению и питанию. При нагрузке до четырех ядер данная функция идентична TVB, но для большего количества 5,1 ГГц значительно превосходит предыдущие пределы 4,9 или 4,8 ГГц.
Как и все автоматические спецификации Boost, новая Adaptive Boost относится к штатным спецификациям Intel и не является разгоном. Поэтому и гарантия остается действительной.
С микрокодом 0x39 (57) в BIOS 0610 материнской платы ASUS ROG Maximus XIII Hero поддержка Adaptive Boost уже присутствует. Но процессор Core i7-11700K (тест) с данной технологией не работает, она доступна только для моделей Core i9. Если верить ASUS, другие материнские платы помимо ROG Maximus XIII Hero тоже будут поддерживать Adaptive Boost. Но пока неизвестно, какие точно.
Подписывайтесь на группы Hardwareluxx ВКонтакте и Facebook, а также на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).
Мы рекомендуем ознакомиться с нашим руководством по выбору лучшего процессора Intel и AMD на текущий квартал. Оно поможет выбрать оптимальный CPU за свои деньги и не запутаться в ассортименте моделей на рынке.
Процессоры Intel Core 11-го поколения, также известные под кодовым названием Rocket Lake-S, получат новую технологию Adaptive Boost. Это новый метод изменения частоты, который будет доступен только для некоторых моделей процессоров.
Intel объявила, что технология Adaptive Boost будет распространяться на процессоры серий Core i9 K и Core i9 KF. При этом как Thermal Velocity Boost (TVB), так и Adaptive Boost Technology (ABT) будут эксклюзивными для линейки Core i9 Rocket Lake.
Согласно имеющейся информации, Adaptive Boost Technology работает поверх Thermal Velocity Boost. Об этом свидетельствует слайд Intel. Технология будет работать в рамках спецификаций и не должна рассматриваться как разгон. Она будет полагаться на существующие лимиты по тепловыделению и потребляемой мощности, доступные в системе. Однако Adaptive Boost Technology не упоминается в таблице официальных спецификаций.
Как ожидается, Adaptive Boost Technology будет задействована с ограничением по температуре до 100 градусов Цельсия для 3-8 ядер, в то время как Thermal Velocity Boost ограничивается температурой 70 градусов Цельсия. Теоретически, это позволит достигать частоты до 5,1 ГГц для некоторых ядер. Официально, процессоры Core i9 смогут работать на частоте до 4,8 ГГц для всех ядер. Таким образом, ядра смогут получить прибавку в виде дополнительных 300 МГц с соблюдением действующих ограничений по мощности и температуре.