Введение
Энтузиасты внимательно следят за возможностями разгона процессоров. Они тратят немало времени, чтобы найти ответы на следующие вопросы: Насколько быстро можно разогнать те или иные процессоры? Какой при этом требуется уровень напряжения? Какое решение охлаждения будет лучше?
Разгон позволяет увеличить производительность CPU до уровня более дорогих моделей процессоров, но возможно и обратное направление. Обычно можно снизить напряжения питания процессора, чтобы улучшить эффективность работы, не меняя при этом производительность.
Напряжение, тактовая частота и энергопотребление
Тактовая частота - один из самых важных параметров, влияющих на производительность, при этом для достижения высоких тактовых частот обычно требуется повышение напряжения. С учётом всего скачанного именно напряжение играет наиболее важную роль в итоговом энергопотреблении, а роль тактовой частоты всё же вторична. Повышение или понижение тактовой частоты влияет на энергопотребление почти в прямо пропорциональной зависимости, а от напряжения зависимость квадратичная. Именно по этой причине увеличение напряжения всегда более существенно сказывается на энергопотреблении, чем повышение тактовой частоты.
Конечно же, снижение рабочего напряжения тоже существенно влияет на энергопотребление, поэтому мы решили более глубоко исследовать этот вопрос.
Процессоры с пониженным напряжением
Многие мобильные процессоры представляют собой несколько модифицированные версии обычных CPU с пониженным напряжением. Возьмите, например, мобильные процессоры Intel Core 2 . Они отличаются оптимизированным энергопотреблением, но в сравнимых условиях они будут работать с такой же производительностью и потреблять столько же энергии, сколько их настольные "собратья". Линейка Core 2 Duo T заявлена с максимальным энергопотреблением 35 Вт, линейка P ограничивается тепловым пакетом 25 Вт и так далее.
Но существуют экономичные процессоры и для настольных компьютеров. AMD предлагает процессоры с оптимизированным энергопотреблением с суффиксом "e" (Phenom II X4 900e, 905e, и Phenom X4 9350e ). Intel выпускает линейку процессоров Core 2 Quad "S" , которые обеспечивают производительность на уровне стандартных моделей, но остаются в пределах теплового пакета 65 Вт вместо 95 Вт. Хотя экономичные версии процессоров стоят дороже, нас они немало впечатлили, обеспечив снижение энергопотребления в режиме бездействия и под нагрузкой.
Сделай сам?
Можно ли превратить процессор в экономичную версию своими руками? Разгон и повышение напряжения стали очень популярными, но как насчёт снижения напряжения? Мы взяли две материнские платы MSI, которые были в нашем распоряжении: P45D3 Neo, использованную нами в поисках оптимального разгона Core 2 Duo , но на этот раз в паре с процессором Core 2 Extreme QX9650, а также модель 790FX-GD70 для тестов AMD Phenom II X4 955.
Платформы: AMD 790FX и Intel P45
Чтобы исследовать понижение напряжения процессора Phenom II X4 955 мы взяли материнскую плату MSI 790FX-GD70. Данная плата является топовой моделью MSI для Socket AM3, она использует чипсет AMD 790FX, поддерживающий все последние процессоры AMD; плата оснащена технологией ATI CrossFireX (благодаря четырём слотам x16 PCI Express 2.0) и большим количеством функций, полезных энтузиастам. Производитель решил оснастить плату функцией аппаратного разгона, стабилизатором напряжения с 4+1 фазами с динамическим переключением, а также крупной (но не чрезмерно) системой охлаждения на тепловых трубках для чипсета и стабилизаторов напряжения. BIOS позволяет выставлять частоту памяти DDR3 до 2133 MT/s. RAID поддерживается на всех шести портах SATA 3 Гбит/с через южный мост SB750; есть дополнительные порты SATA, FireWire 400 и два гнезда Ethernet 1 Гбит/с, не говоря уже о звуковом кодеке HD 192 кГц.
Однако на сей раз нам вряд ли понадобится такой набор функций, поскольку целью проекта была экономия энергии. Стабилизатор напряжения с пятью фазами должен быть эффективен, а сама плата уровня энтузиастов заполнена качественными компонентами, способными удовлетворить наши амбиции. Однако мы всё же были несколько разочарованы тем, что нельзя снижать напряжения чипсета и памяти меньше номинала. Возможно, MSI следует добавить такую функцию в следующих версиях BIOS.
Для процессора Core 2 Quad на Socket 775 (мы использовали Core 2 Extreme QX9650) мы взяли материнскую плату P45D3 Neo, хорошо показавшую себя в наших тестах оптимального разгона Core 2 Duo . Плата построена на чипсете P45, но это не продукт для энтузиастов: придётся довольствоваться тремя фазами стабилизатора напряжения, здесь нет сложной системы охлаждения на тепловых трубках, а стандартные функции чипсета дополняют лишь несколько опций. Дополнительная информация о плате приведена в статье "Intel Core 2 Duo: анализ разгона, производительности и эффективности ". Но мы всё равно использовали эту плату для нашего проекта снижения напряжения, поскольку другие продукты (включая Gigabyte X48T-DQ6 и Asus P5Q Deluxe) тоже не предоставляли опций снижения напряжения других компонентов помимо процессора.
Как правильно снижать напряжение?
Опытные оверклокеры могут пропустить этот раздел, а всем остальным мы рекомендуем ознакомиться с некоторыми особенностями, связанными с понижением напряжения процессоров.
Drooping
Первое, что нужно знать: напряжение процессора, которое выставляется в BIOS (автоматически или пользователем) может не соответствовать напряжению Vcore, на котором будет работать процессор. На самом деле в BIOS определяется максимальное напряжение процессора, а эффективное напряжение обычно бывает ниже. Оно может даже меняться в зависимости от условий работы процессора (например, температуры), которые изменяются при переходе CPU из режима бездействия в режим нагрузки и наоборот.
Такое поведение вполне оправданно, поскольку проводимость кристалла улучшается по мере нагрева CPU под нагрузкой. Если напряжение не менять, то ток будет увеличиваться, то есть ток и температура будут поднимать друг друга. Специальный механизм drooping немного снижает напряжение процессора под нагрузкой, чтобы CPU оставался в пределах электрических спецификаций.
Если вы используете такие инструменты, как CPU-Z для считывания эффективного напряжения процессора, попробуйте проверить заданное напряжение с помощью CoreTemp - и вы заметите, что два значения будут различаться. Разница между заданным и эффективным напряжением в режиме бездействия называется "offset" (Voffset), а разница напряжения между режимом бездействия и пиковой нагрузкой - "droop" (Vdroop).
Проверка
Процессор достигает пикового напряжения, когда он переходит из состояния нагрузки в состояние бездействия, поскольку напряжение никогда не переходит точно с одного уровня на другой, а "перепрыгивает" уровень и затем выравнивается. Именно в таком "прыжке" процессор достигает пикового заданного напряжения.
По той же причине довольно легко проверить, будет или нет процессор с пониженным напряжением стабильно работать под пиковыми нагрузками: он будет накладывать Vdroop и снижать рабочее напряжение, чтобы оно было ниже заданного напряжения. Мы использовали Prime95 - замечательную утилиту для загрузки процессора. После 30 минут работы под пиковой нагрузкой без "вылетов" мы приходили к заключению, что система с пониженным напряжением стабильно работает под нагрузкой. Это обычно означает, что стабильной будет работа и в режиме бездействия, поскольку тогда накладывается чуть более высокое напряжение. Но это не применимо к режимам экономии энергии, подобным Intel SpeedStep, которые ещё сильнее снижают частоту (множитель) и напряжение. Мы провели все тесты пониженного напряжения с активной технологией SpeedStep, но это было не нужно для технологии AMD Cool"n"Quiet, поскольку у неё используются штатные напряжения и частоты в режиме бездействия.
Как обычно, нельзя воспринимать наши результаты разгона или уменьшения напряжения как истину в последней инстанции. Здесь всё зависит от вас: нужно либо провести расширенный набор тестов, либо смириться с риском, что система может быть не всегда стабильной. Да и ваши результаты могут быть совершенно иными - возможно, лучше вернуться к более консервативным настройкам (то есть чуть повысить напряжение), чтобы себя обезопасить. В любом случае, потенциал по экономии энергии всё равно будет весьма существенным.
Процессор AMD Phenom II X4 955 остаётся флагманской моделью компании после его объявления в апреле 2009. Благодаря поддержке памяти DDR3 и тактовой частоте 3,2 ГГц AMD смогла конкурировать с Intel Core 2 Quad в некоторых тестах, при этом как процессор, так и платформа обойдутся дешевле. Впрочем, до производительности Core i7 всё равно далеко.
Модели Phenom II X4 доступны на частотах между 2,5 и 3,2 ГГц (см. страницу на web-сайте AMD ). Линейка процессоров 800 оснащена 4x 512 кбайт кэша L2 на ядро и общим кэшем L3 на 4 Мбайт, а у линейки 900 кэша L3 на 50% больше. Все процессоры Phenom II производятся на заводах Globalfoundries по 45-нм техпроцессу DSL SOI, обеспечивающему низкое энергопотребление и хорошие возможности разгона. Будет интересно посмотреть, насколько сильно мы сможем понизить напряжение.
Автоматические настройки BIOS привели к работе Phenom II X4 955 от напряжения 1,32 В по информации CPU-Z. При этом пиковое энергопотребление системы составило 216 Вт при полной нагрузке на CPU. Вполне понятно, что результат есть, куда улучшать.
Все процессоры AMD с активной технологией Cool"n"Quiet могут переходить на частоту 800 МГц в режиме бездействия, при этом штатное напряжение ядра снижается до 0,96 В. Как видно по итоговой таблице ниже, процессор Phenom II переключается на 0,96 В в режиме Cool"n"Quiet независимо от того, какое напряжение CPU выставлено в BIOS. Поэтому и энергопотребление системы в режиме бездействия было всегда одинаковым: 99 Вт. Улучшать в данном случае нечего, если только BIOS не начнёт позволять изменять напряжение в режиме бездействия.
Мы попытались выставлять несколько уровней напряжения (см. таблицу ниже) и проверяли нагрузку на них с помощью теста Prime95 не менее 30 минут. Получилось, что штатное напряжение 1,32 В можно снизить на целых 12% до 1,1175 В. При этом мы снизили энергопотребление системы с 216 до 179 Вт, что составляет падение на 17,2%. Неплохо.
Итоговая таблица
AMD Phenom II X4 955 | |||||
Напряжение в BIOS | Стаб. | ||||
Auto | 0,96 В* | 99 Вт | 1,32 В | 216 Вт | Да |
1,3125 | 0,96 В* | 99 Вт | 1,288 В | 205 Вт | Да |
1,2875 | 0,96 В* | 99 Вт | 1,264 В | 199 Вт | Да |
1,2625 | 0,96 В* | 99 Вт | 1,24 В | 196 Вт | Да |
1,2375 | 0,96 В* | 99 Вт | 1,216 В | 192 Вт | Да |
1,2125 | 0,96 В* | 99 Вт | 1,192 В | 186 Вт | Да |
1,1875 | 0,96 В* | 99 Вт | 1,168 В | 181 Вт | Да |
1,175 | 0,96 В* | 99 Вт | 1,152 В | 179 Вт | Да |
1,1625 | 0,96 В* | 99 Вт | 1,136 В | 177 Вт | Нет |
* выставляется Cool"n"Quiet.
Теперь настало время рассмотреть Intel Core 2 Quad. Мы использовали процессор Core 2 Extreme QX9650, поскольку в нашем распоряжении не было обычной модели Core 2 Quad.
Линейка Core 2 Quad по-прежнему обеспечивает солидную производительность при приемлемых уровнях энергопотребления. Линейки Q8000 и Q9000 построены на 45-нм дизайне Yorkfield. У Q8000 используется 4 Мбайт кэша L2, а у Q9000 6 Мбайт или даже 12 Мбайт кэша L2.
Все четырёхъядерные процессоры Core 2 Quad собираются из двух 45-нм двуядерных кристаллов Wolfdale.
Когда мы выставили напряжение в BIOS в режим "Automatic", то получили у Core 2 Extreme QX9650 1,256 В, в результате чего система при полной нагрузке потребляла 185 Вт.
Напряжение в режиме бездействия напрямую менять не получится, оно будет всегда определяться в зависимости от напряжения CPU, которое вы укажете. В случае настроек BIOS по умолчанию мы получили напряжение 1,192 В после включения технологии SpeedStep, что снизило множитель до 6x, а тактовая частота ядра составила 2,0 ГГц. Получившееся значение энергопотребления в режиме бездействия 94 Вт (см. таблицу ниже) всё ещё ниже энергопотребления системы AMD при напряжении всего 0,96 В и частоте CPU 800 МГц, что довольно странно.
Самым низким стабильным напряжением оказалось 1,072 В, которое мы достигли с помощью настройки в BIOS 1,0785 В. При полной нагрузке это привело к общему энергопотреблению системы всего 148 Вт, то есть мы получили 20% снижение энергопотребления при 16,3% уменьшении напряжения ядра процессора. Следующим шагом должно было стать напряжение 1,0655 В, при котором мы уже потеряли стабильность. К счастью, оно привело к одинаковым сбойным результатам под нагрузкой и в режиме бездействия, что сделало дальнейшее снижение напряжения бессмысленным.
Напряжение в режиме бездействия, следующее из напряжения нашего процессора 1,0785 В, составило 0,1008 В, что позволило получить энергопотребление в режиме бездействия системы 87 Вт. Улучшение меньше 11%, но оно досталось бесплатно, система в тестах работала стабильно.
Intel Core 2 Extreme QX9650 | |||||
Напряжение в BIOS | Эффективное напряжение (безд.) | Эффективное энергопотр. (безд.) | Эффективное напряжение (нагр.) | Эффективное энергопотр. (нагр.) | Стаб. |
Auto | 1,192 В | 94 Вт | 1,25 В | 185 Вт | Да |
1,1955 В | 1,128 В | 93 Вт | 1,184 В | 172 Вт | Да |
1,1695 В | 1,104 В | 92 Вт | 1,16 В | 166 Вт | Да |
1,1435 В | 1,008 В | 91 Вт | 1,136 В | 162 Вт | Да |
1,175 В | 1,048 В | 90 Вт | 1,104 В | 158 Вт | Да |
1,0915 В | 1,016 В | 88 Вт | 1,08 В | 151 Вт | Да |
1,0785 В | 1,008 В | 87 Вт | 1,072 В | 148 Вт | Да |
1,0655 В | 0,992 В | 87 Вт | 1,056 В | 148 Вт | Нет |
Системное аппаратное обеспечение | |
CPU AMD | AMD Phenom II X4 955 (45 нм, 3,2 ГГц, 4x 512 кбайт кэша L2 и 6 Мбайт кэша L3, TDP 125 Вт, Rev. C2) |
CPU Intel | Intel Core 2 Extreme QX9650 (45 нм, 3,0 ГГц, 12 Мбайт кэша L2, TDP 130 Вт, Rev. D0) |
Материнская плата (Socket 775) | MSI P45D3 Neo-F (Rev. 1.0), чипсет: Intel P45, ICH10R, BIOS: 4.2 (02/18/2009) |
Материнская плата (Socket AM3) | MSI 790FX-GD70 (Rev. 1.0), чипсет: AMD 790FX, SB750, BIOS: 1.3 (04/01/2009) |
Память DDR3 | 2 x 2 Гбайт DDR3-1600 (Corsair TR3X6G-1600C8D 8-8-8-24) |
Видеокарта | Zotac Geforce GTX 260², GPU: GeForce GTX 260 (576 МГц), видеопамять: 896 Мбайт DDR3 (1998 МГц), 216 потоковых процессоров, частота блока шейдеров 1242 МГц |
Жёсткий диск | Western Digital VelociRaptor, 300 Гбайт (WD3000HLFS) 10 000 об/мин, SATA/300, кэш 16 Мбайт |
Привод Blu-Ray | LG GGW-H20L, SATA/150 |
Блок питания | PC Power & Cooling, Silencer 750EPS12V 750 Вт |
Системное ПО и драйверы | |
Операционная система | Windows Vista Enterprise Version 6.0 x64 Service Pack 2 (Build 6000) |
Драйвер чипсета AMD | Catalyst 9.4 |
Драйвер Nvidia GeForce | GeForce 185.85 |
Драйвер чипсета Intel | Chipset Installation Utility Ver. 9.1.0.1012 |
Intel Storage Drivers | Matrix Storage Drivers Ver. 8.8.0.1009 |
Тесты и настройки
Тесты и настройки | |
PCMark Vantage | Version: 1.00 PCMark Benchmark |
Prime 95 | Version: 25.7 In-place large FFTs |
Результаты тестов
У нас нет графика, демонстрирующего энергопотребление AMD Phenom II X4 955 в режиме бездействия, поскольку напряжение процессоров AMD не меняется. После активации функции Cool"n"Quiet процессор без нагрузки всегда работает на частоте 800 МГц с напряжением 0,96 В (по крайней мере, на нашей материнской плате MSI 790FX-GD70). Поэтому система AMD всегда потребляла 99 Вт в режиме бездействия.
На графике показано энергопотребление системы Core 2 Extreme QX9650 в режиме бездействия на всех протестированных уровнях напряжения. При напряжении 1,008 В можно получить энергопотребление 87 Вт, а при напряжении 1,192 В по умолчанию энергопотребление составляет 94 Вт.
Экономия энергии от снижения напряжения в случае флагманского процессора AMD оказалась весьма существенной. Мы начали со штатного напряжения 1,32 В, которое давало пиковое энергопотребление системы 216 Вт, после чего получили всего 179 Вт под нагрузкой при напряжении 1,175 В. Экономия энергопотребления составила 37 Вт или 17,2% - довольно существенно, поскольку сэкономленной энергии будет достаточно для питания, например, 20" современного дисплея!
Может ли система Intel превзойти 17,2% экономию энергии под пиковой нагрузкой? Может: в данном случае минимальное стабильное напряжение под нагрузкой составило 1,078 В вместо 1,255 В, а энергопотребление всей системы 148 Вт вместо 185 Вт - 20% снижение.
Энергопотребление и эффективность PCMark
Мы сделали замеры производительности PCMark Vantage и энергопотребление при настройках по умолчанию и оптимизированном напряжении систем AMD и Intel.
В случае системы Phenom II X4 955 среднее энергопотребление удалось снизить со 157 до 141 Вт, то есть улучшение составило 10,2%. Система Core 2 Extreme QX9650 смогла снизить энергопотребление со 135 до 117 Вт, то есть результат получился впечатляющим, учитывая вычислительную мощность, превосходящую топовый процессор AMD, использованный нами. Система Intel снизила среднее энергопотребление на 13,1%.
Следовательно, суммарная энергия (в ватт-часах), затраченная на прогон тоже снизилась: на 11,4% у системы AMD и на 12,4% у системы Intel. Неплохо!
Наконец, мы соотнесли результаты PCMark Vantage со средним энергопотреблением двух систем (баллы производительности на ватт). Помните, что две машины обеспечивают прежнюю производительность после оптимизации напряжений. Система на AMD Phenom II X4 955 смогла дать улучшение по эффективности энергопотребления 11,6% в тесте PCMark Vantage. Система Intel улучшила результат эффективности на 13,8%.
Заключение
Мы протестировали два high-end процессора от AMD и Intel на современных материнских платах MSI, что позволило проанализировать потенциальную экономию энергии, которую можно получить путём снижения напряжения процессоров. Конечно, мы намеревались также снизить напряжение у памяти или чипсетов, чтобы получить дополнительную экономию, но ни одна из рассмотренных материнских плат не позволила нам модифицировать напряжение компонентов. Мы рассмотрели платы Asus P6T и Rampage II Gene, Gigabyte MA790FXT-UD5P и X48T-DQ6, но в итоге остановились на MSI 790FX-GD70 для Socket AM3 и P45D3 Neo для Socket LGA775.
AMD Phenom II X4: энергопотребление на 17% ниже, эффективность на 11,6% выше
Пиковое энергопотребление под нагрузкой снизилось на целых 17% при выставлении минимального стабильного напряжения, которое мы нашли у Phenom II X4 955. Поскольку производительность при этом не менялась, мы получили прирост эффективности (производительности на ватт) 11,6% в тесте PCMark Vantage. Технология AMD Cool"n"Quiet несколько тормозила наши усилия по снижению напряжения, поскольку в режиме бездействия она всегда переключалась на штатный режим независимо от выставленного напряжения. И энергопотребление в режиме бездействия всегда составляло 99 Вт.
Intel Core 2 Extreme: энергопотребление на 20% ниже, эффективность на 13,8% выше
Результаты оказались ещё более существенным на нашей тестовой системе Core 2 Extreme QX9650, где энергопотребление под пиковой нагрузкой снизилось на впечатляющие 20% без какой-либо потери производительности. Это позволило улучшить производительность на ватт PCMark Vantage на целых 13,8%. Поскольку напряжение процессора Intel в режиме энергосбережения SpeedStep зависит от выставленного напряжения ядра, то энергопотребление в режиме бездействия тоже заметно снизилось - до всего 1,008 В. Это дало экономию энергии в режиме бездействия 8%.
Стоит ли экономить энергию?
Мы были впечатлены относительно широкими допусками снижения напряжения, поскольку предполагали, что проблемы начнутся намного раньше. Но системы AMD и Intel показали, что современные процессоры могут работать при существенно меньшем напряжении. Мы смогли подать на процессор AMD Phenom II X4 на 16% меньшее напряжение, а на процессор Intel Core 2 Extreme - на 16,6% меньшее. Всё это позволило получить экономию 17-20% под пиковой нагрузкой у обеих систем.
Однако необходимо убедиться, что ваши настройки с пониженным напряжением обеспечивают надёжную работу, поэтому мы рекомендуем подходить к данному процессу осторожно. Впрочем, вам не требуется добиваться 16% снижения напряжения - даже 10% снижение позволит бесплатно снизить энергопотребление системы без какого-либо ущерба производительности.
Регулирование напряжения питания процессоров Intel
ВНИМАНИЕ! Автор статьи не несет никакой ответственности за любой вред, нанесенный компьютеру вследствие применения описанных здесь действий
Одним пользователям везет больше, другим меньше. Бывают счастливчики, которым достаются процессоры, легко разгоняющиеся до следующей "стандартной" частоты FSB: Celeron до 100, а Рentium III "Е"-модификации до 133 МГц соответственно. Однако подобный процессор не так-то просто раздобыть: на рынках они есть, но продавцы за "гарантировано" разгоняемый камень чаще всего хотят столько, что можно купить процессор с примерно такой же, но "родной" частотой, гарантированной производителем. Но нередко попадаются процессоры, работающие на повышенной частоте, но нестабильно. То есть появляются неожиданные сбои, программы "выполняют недопустимые операции" и закрываются, взгляд радуют "синие экраны" и тому подобные прелести.
Часто от этого можно избавиться поднятием напряжения питания процессора. У классического Celeron (на ядре Mendocino; т.е. модели 300A-533) стандартное напряжение ядра составляет 2 В. В принципе, без особого риска его можно поднять на 5-10% (до 2.1 — 2.2 В). Абсолютно то же самое касается и процессоров с ядром Coppermine (Celeron 533A-766 и Pentium III): меняются лишь абсолютные цифры.
Однако хорошо, если при помощи BIOS или джамперов на материнской плате можно выставить нужный уровень напряжения, а что делать, если такая возможность отсутствует (что обычно и бывает, если говорить о недорогих материнских платах)? Фактически пропадает основная идея разгона: на недорогом "железе" получить большую производительность. На платах с разъемом Slot 1 можно применять специальные переходники, однако пользователям сокетных плат от этого не легче (к тому же, иногда и 5-7 долларов разницы в цене переходника с регулировкой напряжения и простенькой моделью без оной критичны). Разница же в цене между платами, рассчитанными на оверклокинг и дешевыми сокетными моделями составляет до 30 долларов (к тому же большинство таких плат имеют АТХ-формат, так что при апгрейде компьютера приходится менять и корпус), а ради экономии такой суммы иногда стоит воспользоваться несколько нестандартными методами.
В последнее время тема изменения напряжения питания стала актуальной не только для оверклокеров. Дело в том, что имеющиеся в наличии платы на старых чипсетах (LX, EX, BX, ZX, Apollo Pro) зачастую способны работать с, как минимум, новыми Celeron (иногда сразу, иногда после некоторой модификации), а иногда и Pentium III, и единственным препятствием является преобразователь напряжения на плате, неспособный обеспечить менее 1.8 В. Вполне логичным решением данной проблемы является принудительный перевод процессора на данное напряжение.
Предупреждение . Не стоит забывать о том, что при увеличении напряжения, увеличивается и рассеиваемая процессором мощность. Особенно это касается разгона: дополнительное тепловыделение будет наблюдаться и из-за увеличения частоты процессора. Поэтому стоит заранее задуматься о хорошем охлаждение процессора (впрочем, сделать это стоит в любом случае, независимо от того, будет увеличиваться напряжение или нет)
Для питания процессоров класса Pentium II и Celeron требуются довольно мощные источники питания, поэтому питание вторичного кэша (на рисунке обозначен Vccs) отделено от питания ядра (Vccp) причем при совпадающих номиналах значения напряжения линии Vccs не используются. То есть в зависимости от типа процессора (от того какой уровень напряжения на соответствующей ножке процессора), стабилизатор на материнской плате выставляет нужное напряжение.
Таблица №1. Идентификация напряжения питания | |||
VID | Напряжение, В | VID | Напряжение, В |
01111 | 1.30 | 11111 | нет процессора |
01110 | 1.35 | 11110 | 2.1 |
01101 | 1.40 | 11101 | 2.2 |
01100 | 1.45 | 11100 | 2.3 |
01011 | 1.50 | 11011 | 2.4 |
01010 | 1.55 | 11010 | 2.5 |
01001 | 1.60 | 11001 | 2.6 |
01000 | 1.65 | 11000 | 2.7 |
00111 | 1.70 | 10111 | 2.8 |
00110 | 1.75 | 10110 | 2.9 |
00101 | 1.80 | 10101 | 3.0 |
00100 | 1.85 | 10100 | 3.1 |
00011 | 1.90 | 10011 | 3.2 |
00010 | 1.95 | 10010 | 3.3 |
00001 | 2.00 | 10001 | 3.4 |
00000 | 2.05 | 10000 | 3.5 |
VID используется только в SEPP/SECC-исполнении (Slot1), поэтому увеличить напряжение на платах для Socket 370 можно только до 2.05 В. Для работы со всеми процессорами Intel необходима поддержка значений, выделенных жирным шрифтом; подчеркиванием выделены напряжения питания для процессоров FCPGA.
Таблица №2. Питание некоторых процессоров | ||||
Процессор | Vccp, ядро, В | Vccs, Кэш, В | ||
Pentium II 233-300 (Klamath) | 2.8 | 3.3 | ||
Pentium II 266-450 (Dechutes) | 2.0 | 2.0 | ||
Pentium III 450-550 (Katmai) | 2.0 | 3.3 | ||
Pentium III 600 (Katmai) | 2.05 | 3.3 | ||
Celeron 266-533 (Covington, Mendocino) | 2.0 | - | ||
Celeron 533A-600 |
|
- | ||
Celeron 633-766 |
|
- |
(Celeron 533А -766 имеют две модификации, рассчитанные на разное напряжение)
Физически (0) означает что ножка подключена к земле (GND или Vss), а (1) что вывод свободен, то есть ни к чему не подключен (на ножке должен быть потенциал логической единицы).
Таким образом, можно сделать так, чтобы стабилизатор выдавал не стандартные 2 В для Celeron (дальше пойдет речь именно о них), а больше или меньше (что интересно, в некоторых случаях наблюдалось улучшение стабильности работы при пониженном напряжении).
На рисунке показаны контакты для сокетных процессоров. У процессоров, изготовленных в конструктиве Slot 1, за идентификацию питания отвечают следующие выводы:
VID0 | VID1 | VID2 | VID3 | VID4 |
B120 | A120 | A119 | B119 | A121 |
Например, если заклеить VID, VID, VID, то получим напряжение 2.2 В. Этого должно хватить любому любителю разгона, и, в то же время, вполне приемлемо для того, чтобы при хорошем охлаждении процессор работал достаточно долго:) То есть достаточно легко можно получить некоторые уровни напряжений для чего требуется только заизолировать некоторые ноги. Например, для PPGA и SEPP (Slot1):
Примеры напряжений питания процессоров | ||
Напряжение, В | Какие ножки надо заклеить | Рекомендации |
1.80 | VID | Если вы не поклонник разгона, то такое напряжение можно использовать для уменьшения температуры процессора во время работы или экономии электроэнергии:) (Celeron потребляет 10-20 Вт в зависимости от штатной частоты, а так получается 10% экономии:)) |
1.90 | VID | В общем, верно тоже, что и для напряжения 1.8 В |
2.00 | Стандартное напряжение | Приведено для примера |
2.20 | VID;VID;VID | Процессор должен работать без проблем, разве что будет сильнее греться. |
2.40 | VID;VID;VID | Может работать, а может и не работать:) (но скорее первое), и еще больше греться |
2.60 | VID;VID | Риск довольно большой, но энтузиасты могут пробовать (если уж очень хочется разогнать процессор как можно сильнее). |
2.80 | VID;VID;VID | И не пытайтесь — указано только для примера |
Остальные значения получить труднее, так как необходимо более сильное воздействие на процессор — придется соответствующий контакт процессора или разъема соединить с землей (GND). Так, например, соединив с помощью проводка и пайки выводы слота (или сокета) VID и GND на обратной стороне материнской платы, получим напряжение 2.05 В. Однако это рискованная операция так как в случае ошибки или неаккуратной пайки напряжение цепей ввода-вывода (3,3 В) может попасть на ядро, что приведет к печальным последствиям. Зато таким образом, можно получить на ядре процессора любое напряжение из таблицы №1.
Собственно о том, как заклеить ножки. Есть несколько вариантов. Во-первых, можно заизолировать их путем нанесения прочного лака. Этот способ нормально действует только при действительно прочном лаке, так как при установке в гнездо ноги процессора испытывают большое физическое усилие, что может привести к разрушению изолирующего слоя и, соответственно, на ядро может попасть не запланированный уровень напряжения (например 2.6 вместо 2.2 В при нарушении изоляции проводника VID). Во-вторых, у сокетного процессора их можно просто откусить а у слотового — перерезать соответствующие проводники, но это способ не оставляет шансов для отступления (если перерезанный проводник еще можно спаять, то припаять откушенную ногу довольно проблематично).
Самым реальным, по-видимому, является вариант с заклеиванием ног процессора. В случае корпуса типа SEPP/SECC можно воспользоваться скотчем, аккуратно вырезанным по форме контактной площадки. На плате процессора есть надписи, при помощи которых можно сориентироваться, где какой вывод расположен. В случае PPGA и FCPGA можно воспользоваться таким способом. Из фторопластовой или полиэтиленовой пленки (такой, какая применяется для изготовления пакетов) вырезается круг диаметром около 5 мм. Он размещается так, чтобы его центр оказался точно над контактом, который нужно заизолировать. Затем швейной иглой края круга опускаются между выводами.
При установке никаких проблем обычно не возникает, однако проблема может возникнуть при извлечении процессора из сокета: пленка остается внутри, и извлечь ее не такт-то просто (в крайнем случае сокет можно разобрать и вытащить оттуда все лишнее:))
На фотографии "подготовлена" ножка VID
При должной аккуратности и внимательности произвести необходимые операции довольно легко.
Те же способы пригодны и для повышения или понижения напряжения питания в Pentium II и Pentium III, как в исполнении под Slot 1, так и под FCPGA (разумеется, с соответствующими изменениями касательно уровней напряжения). Следует правда учесть, что, в случае процессоров с ядрами Klamath и Coppermine, для повышения напряжения питания браться за паяльник придется обязательно: без замыкания части контактов на "землю" в данном случае обойтись не удастся (в отличие от ядер, рассчитанных на напряжение 2,0 В).
Также не стоит забывать о том, что не все регуляторы напряжения, устанавливаемые на материнских платах, поддерживают абсолютно все уровни. Соответствующая микросхема обычно расположена около процессорного гнезда. По ее маркировке можно узнать фирму-производителя чипа, а, следовательно, и ее характеристики. Вот адреса некоторых фирм производящих регуляторы напряжения:
В статье были использованы материалы из книги Михаила Гука "Процессоры Pentium II, Pentium Pro и просто Pentium" издательства "Питер", а также официальная документация фирмы Intel по процессорам Celeron
Очень часто случается, что ноутбук сильно нагревается в процессе работы. Иногда этот нагрев может привести не только к неприятным ощущениям (ну не каждому приятно работать с раскаленным ноутбуком) но и к зависаниям или к «синим экранам смерти».
Этот вариант, не только требует наличия определенных умений и знаний у пользователя, но и может лишить гарантии на ноутбук. Как это проделывать описано в этом материале: Замена процессора - понизить напряжение питания процессора. Этот способ наиболее простой и эффективный. Он позволяет понизить температуру на 10-30 градусов.
Как видим, наиболее-оптимальным решением проблемы нагрева является понижение напряжения питания процессора. Объясню в чем его суть: количество тепла, выделяемое процессором пропорционально квадрату напряжения питания. Следовательно сравнительно небольшое снижение напряжения питания может привести к существенному уменьшению тепловыделения и потребляемой мощности. Чтобы это проиллюстрировать предлагаю ознакомится с результатами исследования:
Core 2 Duo T7300 2.0 GHz1.00B
Core 2 Duo T7300 2.0 GHz1.25B
На этих двух скриншотах приведены значения максимальных температур процессора Core 2 Duo T7300, который установлен в ноутбук Acer Aspire 5920G, после тридцатиминутного «разогрева» утилитой S&M. В первом случае процессор работал на напряжении питания 1.25В, а во втором на напряжении питания 1.00В. Комментарии излишни. Разница максимальных температур составляет 24 градуса и это учитывая, что в первом случае вентилятор системы охлаждения ноутбука работал на максимальных оборотах и за время теста произошло срабатывание защиты процессора от перегрева (это видно по скачку температуры из-за аварийной остановки утилиты S&M)
В кругах пользователей ноутбуков бытует ошибочное мнение, что со снижением напряжения питания процессора снижается производительность. Объясню почему это мнение ошибочно. Производительность в первую очередь определяется частотой работы процессора. Обработка информации происходит на каждом такте процессора. Чем частота выше - тем больше тактов в секунду, следовательно, тем больше информации процессор обрабатывает на протяжении той секунды. Напряжение питания здесь никак не фигурирует. Напряжение питания процессора влияет в основном на стабильность работы процессора при определенной частоте. Если его повысить - повышается максимальная частота, на которой работает процессор. Именно так и делают оверклокеры. Но есть и обратная сторона медали: с повышением напряжение питания процессора, как уже было сказано выше, увеличивается его тепловыделение. Вот для чего оверклокеры и используют мощные и сложные системы охлаждения.
Теперь можно приступить непосредственно к снижению напряжения питания процессора. Для этого нам понадобится утилита . Скачать ее можно по одной из этих ссылок: {gcontent}Скачать RMClock {/gcontent}
Для 64-битной Windows Vista существует проблема с цифровой подписью для драйвера RTCore64.sys. Чтобы избежать подобной проблемы - скачиваем версию RMClock с уже сертифицированным драйвером по этой ссылке: {gcontent}Скачать {/gcontent}
Не умеет управлять частотой и напряжением процессоров Intel Celeron M из-за того, что они не поддерживают динамическое изменение частоты/напряжения (Технология Intel Enhanced Speed Step в процессорах Intel Celeron M - ОТКЛЮЧЕНА. Говорим "спасибо" за эту капость Intel"y). Также RMClock не поддерживает новые процессоры AMD (на чипсетах 780G и старше) и Intel Core i3, i5, i7 и другие из того же семейства
Упрощенная настройка этой утилиты для пользователей, у которых нет времени/желания/опыта ее тонко настраивать.
Развернутое описание настройки этой утилиты для пользователей, которые хотят достичь максимальной эффективности ее работы.
Примечание: в данном материале настройка производится в среде Windows XP. Процедура настройки в Windows Vista та же, за исключением нескольких нюансов, о которых рассказано в этом материале: Решение проблем с перезагрузками и зависаниями ноутбука
Упрощенная настройка RMClock
Начнем с запуска утилиты. Переходим на вкладку Settings и выставляем параметры как на скриншоте:
На этой вкладке мы включили автозагрузку утилиты . Переходим к следующей вкладке: Management . Настраиваем так, как показано на скриншоте:
Стоит отметить, что галочку возле пункта OS Power management integration
сначала надо снять, а потом опять поставить
Переходим к вкладке Advanced CPU Settings
. Если у Вас процессор от Intel
настраиваем как на скриншоте ниже:
Очень важно, чтобы стояла галка возле пункта Mobile . Остальные пункты у Вас могут быть неактивны. Не обращаем на это внимание
Для процессоров от AMD вкладка Advanced CPU Settings должна иметь такой вид:
Теперь переходим к самому интересному - к вкладке Profiles . Для процессоров Intel она может иметь такой вид:
Если у Вас стоит галочка возле пункта IDA - снимаем ее
Примечание: то что мы сняли там галочку еще не значит, что технология IDA не будет работать. Она работать будет. Просто в этом случае будет меньше глюков
Теперь объясню как ставить напряжения. Для самого высокого множителя (не считая IDA ) ставим напряжение 1.1000V. В моем случае этот множитель - 10.0Х. На этом напряжении способно работать подавляющее большинство процессоров Core 2 Duo . Если у Вас ноутбук зависает после применения настроек - значит это напряжение стоит увеличить до 1.1500V. Для самого верхнего множителя ставим напряжение 0.8000-0.8500В. Утилита сама проставит промежуточные значения. При таких настройках при работе от сети ноутбук будет работать на максимальной частоте, а при переходе к питанию от батарей - на минимальной для лучшего энергосбережения.
Внимание: НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ НЕ СТАВЬТЕ НАПРЯЖЕНИЯ ВЫШЕ 1.4000В!!!
Для ноутбуков на процессорах от AMD эта вкладка будет иметь такой вид:
Здесь для наибольшего множителя (в моем случае это 10.0Х) ставим напряжение 1.0000V. Для наименьшего - наименьшее значение, которое позволяет выставить утилита.
Примечание: если Вы ставите очень маленькое напряжение, то это еще не значит, что процессор будет на нем работать. Все дело в том, что минимальное напряжение, на котором может работать процессор, жестко задано для каждого отдельного процессора. Если в RMClock выставить очень низкое напряжение, то процессор в результате будет работать на минимальном напряжении, которое позволяет выставить материнская плата.
Переходим непосредственно к настройкам профилей, в частности Power Saving .
Для процессоров Intel она имеет такой вид:
Для процессоров AMD она выглядит так:
Здесь ставим галочки возле самых верхних пунктов. Переходим к вкладке Maximal performance .
Для процессоров Intel она имеет такой вид:
Для процессоров AMD она имеет такой вид:
На этой вкладке ставим галочки возле самых нижних пунктов с наибольшими множителями.
Чтобы у RMClock не возникало конфликтов с Windows XP
- заходим в Свойства: Электропитание (Пуск -> Панель управления -> Электропитание) и выбираем в окошке выбора профилей профиль RMClock Power Management
и нажимаем ОК
.
Примечание: для Windows Vista этого делать не нужно.
Чтобы посмотреть на каком напряжении и частоте работает процессор - переходим на вкладку Monitoring
Как видим, процессор в моем случае работает на частоте 2000 МГц, на множителе 10.0 и на напряжении 1.100 В. Его температура - 45 градусов.
Вот, пожалуй и все. Если Вы хотите поглубже разобраться с этой утилитой - читаем дальше
Полное описание настройки RMClock
В этой части я расскажу более-подробно о настройках самой утилиты. Начнем с рассмотрения вкладки Settings
Опишу что находится на этой вкладке. В самом вверху размещено окошко для выбора языка программы. Чтобы выбрать русский язык надо скачать соответствующую.dll библиотеку (которую еще найти надо...)
Ниже находятся такие настройки:
- Colors - настройки цветов окна мониторинга.
- Show informational balloon tooltips - показывать информационные всплывающие подсказки в трее
- Show critical balloon tooltips - показывать критические сообщения в трее, при перегреве, например
- Make application window always on top - располагать окно приложения поверх других окон
- Show application button in taskbar - показывать кнопку приложения в таскбаре
- Temperature units - единицы измерения температуры (градусы по Цельсию/по Фаренгейту)
Еще ниже находятся опции автозапуска:
- Start minimized to system tray - запускать свернутым в системный лоток(возле часов)
- Run at Windows startup - запускать при старте Windows. Слева можно выбирать способы автозапуска: с помощью ключа реестра или через папку
И в самом низу настраиваются опции ведения логов. Что и как мониторить.
На вкладке CPU Info можно узнать дополнительную информацию о процессоре.
Вид этой вкладки для платформ на базе Intel и на базе AMD может быть совсем разный. Сначала опишу для платформы Intel :
В самом верху находятся 3 вкладки Processor
, Chipset
и Throttling
. Вкладки Chipset
и Throttling
для нас особого практического интереса не представляют, потому их не трогаем и оставляем параметры по умолчанию. А вот на вкладке Processor
остановимся детальнее.
В самом вверху под надписью Automatic thermal protection
размещены 4 пункта:
- Enable thermal monitor 1 - включить ТМ1
- Enable thermal monitor 2 - включить ТМ2
- Sync. TM1 on CPU cores - синхронизировать ТМ1 к ядрам процессора
- Enable Extended throttling - включение расширенного тротлинга.
- Более детально о том, что такое ТМ1 и ТМ2 читаем в документации к процессору. Там эти все технологии корректно описаны. В двух словах: они служат для защиты процессора от выхода из строя из-за перегрева. Если температура процессора достигнет определенного значения (как правило это 94-96 С), то процессор переключится в режим, который указывается справа под надписью Thermal Monitor 2 target
В окошке FID/VID transition stabilization time указывается время стабилизации при переходах из одного режима работы процессора в другой.
Ниже под надписью Intel Core/Core 2 family enhanced low power states включаются различные возможные состояния процессора с пониженным энергопотреблением. Что такое С1Е , С2Е ... описано в той же документации к процессору. Там оно подано в виде таблички.
В самом низу вкладки Advanced CPU Settings есть 2 интересных пункта:
- Engage Intel Dynamic Acceleration (IDA) IDA . Суть этой технологии сводится к тому, что в процессорах с несколькими ядрами в моменты, когда нагрузка на одно из них высока, то оно переключается на более высокий множитель. То есть если для процессора Т7300 номинальный множитель х10, то в моменты с высокой нагрузкой на одно ядро, оно будет работать на частоте не 2.0 ГГц, а на 2.2 ГГц с множителем х11 вместо х10.
- Enable Dynamic FSB Frequency Switching (DFFS) - эта опция включает технологию DFFS . Ее суть сводится к тому, что для снижения энергопотребления частота системной шины уменьшается с 200 МГц до 100 МГц.
Чуть ниже выбираем тип процессора. В нашем случае это Mobile и ставим галочку возле
А теперь посмотрим как будет выглядеть владка Advanced CPU Settings для систем на базе процессоров AMD :
Остановлюсь лишь на самых важных моментах
Вверху опять же есть 3 вкладки. Нас интересует в большей мере вкладка CPU setup
Cлева в окошке ACPI state to view/modify
выбираем профиль (состояние) энергопотребления процессора с которым будем работать на этой вкладке.
- Enable CPU low power - включение энергосберегающего режима процессора
- Enable Northbridge low power - включение энергосберегающего режима северного моста
- Enable FID/VID change - включить возможность изменения напряжения/множителя
- Enable AltVID change - включить возможность альтернативного изменения напряжения
- Apply these settings at startup - применять данные изменения после загрузки ОС.
- Если нажать на треугольничек справа надписи ACPI power states settings , то появится меню с предустановками.
- Появились еще вопросы для чего та или иная галочка - читаем инструкцию к программе или как всегда - методом тыка
Теперь перейдем к вкладке Management
В двух словах объясню для чего та или иная галочка.
P-states transitions method:
- в этом окошке можно задать способ перехода от одного P-state(по сути это комбинация определенного значения множителя и напряжения) к другому. Возможны два варианта - одношаговые - Single-step(то есть если процессор переключается с множителя х6 на х8, то сначала он совершит переход х6->x7, а потом х7->х8) и многошаговые - Multi-step (с х6 сразу на х8 без перехода на х7)
Multi-CPU load calculation
- в этом окошке задается способ определения загрузки процессора (для режима Performance on demand, например). На скриншоте указан метод, когда загрузка будет равна максимальной загрузке любого из ядер.
Standby/hibernate action
- здесь задается действие при переходе в ждущий режим или в режим гибернации. На скриншоте выбран вариант "Оставить текущий профиль"
Ниже указываются значения по умолчанию процессора - CPU Default Settings
Restore CPU defaults on management turns off
- возобновлять значения по умолчанию при выключении управления RMClock
Restore CPU defaults on application exit
- возобновлять значения по умолчанию при закрытии утилиты RMClock
Чуть ниже надписи CPU defeaults selection можно выбрать один из трех вариантов:
- CPU-defined default P-state - напряжение/множитель по умолчанию определяются самим процессором
- P-state found at startup - напряжение/множитель по умолчанию находятся при старте ОС
- Custom P-state - напряжение/множитель по умолчанию задаются вручную
А вот на галочку Enable OS power management integration стоит обратить особое внимание. Ее надо сперва убрать, а потом вновь поставить. После этого надо зайти в Панель управления -> Электропитание и выбрать там схему электропитания "RMClock Power Management" . Как вариант - можно в утилите Acer ePower выбрать профиль RMClock Power Management . Если этого не сделать, то возможны конфликты между ОС и утилитой, когда они одновременно будут по-своему управлять частотой и напряжением процессора. Как результатам возможны постоянные скачки напряжения и частоты.
Теперь переходим к самому интересному: настройке напряжений. В упрощенной настройке приведены значения, которые с определенной долей вероятности подойдут процентам 90-95 пользователей. Но практика показывает, что зачастую процессоры могут стабильно работать и на более-низких напряжениях, а это значит еще меньшее тепловыделение и энергопотребление, что на практике выливается в уменьшение нагрева и увеличение времени автономной работы.
Примечание: настройка напряжений подана на примере процессора Intel Core 2 Duo. Для остальных процессоров (включая продукцию AMD) процедура настройки та же. Просто будут другие значения, количество множителей и, естественно, напряжений. Здесь я хочу развеять еще одно заблуждение. Часто пользователи считают, что если у них, напрмер, Т7300 как и у меня, то у них проц будет работать на тех же напряжениях что и у меня. ЭТО НЕ ТАК. Каждый отдельный экземпляр обладает своими значениями минимальных напряжений. То что один проц конкретной модели работает на конкретном напряжении еще не значит, что другой проц той же модели будет работать на том же напряжении. Иными словами: если будете ставить то что на скриншотах - то не факт, что оно у вас заработает.
Сейчас наша задача - определить минимальные значения напряжений, на которых конкретно Ваш процессор будет стабильно работать. Для этого нам понадобится утилита S&M {gcontent}Скачать S&M {/gcontent}
Вкратце опишу вкладку Profiles
:
В верхней части вкладки есть 4 окошка. Объясню зачем они нужны. В двух окошках слева под AC power выставляются текущий(Сurrent ) и загрузочный (Startup ) профили системы при питании ноутбука от сети, чуть правее под Baterry выставляются текущий(Сurrent ) и загрузочный (Startup ) профили системы при питании ноутбука от батареи. Сами профили настраиваются на подвкладках (чуть ниже Profiles ). Внизу есть еще пунктик - . Он отвечает за автозаполнение напряжений, то есть задал верхнее значение на одном множителе, задал нижнее на втором, когда галка возле того пункта поставлена, программка сама выставит промежуточные значения методом линейной интерполяции.
Как видим на скриншоте, при работе от сети ноутбук будет работать на частоте/напряжении, которые задаются в профиле Maximal Performance , а когда ноутбук будет работать от батарей - частота и напряжение будут задаваться в профиле Power saving
Теперь приступим непосредственно к определению минимальных напряжений, при которых система все еще стабильна. Для этого снимаем все галочки, кроме той, что отвечает за самый высокий множитель (не считая IDA ). Ставим напряжение 1.1000В, например (для AMD можно начинать и с 1.0000В)
Переходим на подвкладку Maximal performance (этот профиль у нас сейчас активный, ноутбук работает от сети)
Отмечаем наш множитель галочкой и запускаем S&M . При первом запуске эта утилита честно нас предупреждает:
Щелкаем ОК
Теперь переходим непосредственно к настройке этой утилиты. Переходим на вкладку 0
Выбираем тест, который наиболее-сильно разогревает процессор. То самое проделывает и на вкладке 1 (у процессора ведь два ядра)
Теперь переходим на вкладку Настройки . Сначала задаем максимальную загрузку процессора:
ставим продолжительность тестирования на Долго (примерно 30 минут, для Норма - 8 минут) и отключаем тест памяти
и нажимаем на кнопку Начать проверку
На вкладке Монитор можно отслеживать текущую температуру процессора:
Если за время проверки ноутбук не завис, не перезагрузился и не выдал "синий экран" значит он прошел тест и напряжение можно еще уменьшить. Для этого переходим на вкладку Profiles и уменьшаем напряжение на 0.0500В:
Опять запускаем утилиту S&M
. Еслии на этот раз все прошло удачно - значит еще можно снизить напряжение...Если тестирование прошло неудачно - напряжение надо увеличить. Цель проста: найти то напряжение, при котором ноутбук будет проходить тестирование утилитой S&M
.
В идеале надо для каждого множителя найти такое напряжение, но чтобы не убивать много времени - ставим максимальному множителю то напряжение, которое мы определили, ставим минимальному множителю (в моем случае 6.0Х) минимальное напряжение, которое может выставить материнка для Вашего процессора (как правило, это 0.8-0.9 В)...а промежуточные значения пускай заполняются с помощью функции Auto-adjust intermediate stetes VIDs
В этой утилите есть еще одна возможность, о которой я не упоминал: это изменение частоты процессора в зависимости от нагрузки.
В профилях Maximal Performance
и Power saving
есть возможность выбрать только одно значение частоты процессора с определенным напряжением. Если необходимо организовать гибкое управление частотой в зависимости от загрузки процессора стоит обратить внимание на профиль Performance on demand
. Он отличается от Maximal Performance
и Power saving
тем, что здесь можно указать одну или несколько комбинаций напряжение/множитель, на которых и будет работать процессор.
Вот пример его настройки:
Внизу в настройках этого профиля есть некоторые параметры, которые мы можем изменять. Вкратце опишу их:
Target CPU usage level (%) - задает порог переключения множителей/напряжений. Переход происходит лишь между теми множителями и напряжениями, которые отмечены галочками в окошке выше. Способ измерения загрузки процессора определяется на вкладке Management
Up transition interval - определяет время на протяжении которого загрузка процессора должна быть выше за заданный выше порог, чтобы произошло переключение на более высокий множитель из отмеченных выше галочками.
Down transition interval - определяет время на протяжении которого загрузка процессора должен быть ниже за заданный выше порог, чтобы произошло переключение на более низкий множитель из отмеченных выше галочками.
На настройках каждого с профилей есть опции тротлинга - Use throttling(ODCM) . Его включать я не рекомендую, потому что в результате частота уменьшается, а нагрев возрастает. Также можно указать параметры электропитания системы(время отключения монитора, дисков итд) на вкладке OS Settings :
Чтобы активировать профиль Performance on demand - надо выбрать его в окошках Current на вкладке Profiles
Вот, пожалуй, и все.
Введение.
Достаточно давно мне хотелось остановиться на вопросах обеспечения снижения энергопотребления
современных персональных компьютеров и ноутбуков. Многие пользователи оправданно зададут вопрос: "Зачем это надо? - производитель уже позаботился обо всех тонкостях энергопотребления моей системы. Как показывает опыт, к сожалению, это практически всегда не так. Если производители ноутбуков еще как-то стараются обеспечить снижение энергопотребления своих устройств, то с персональными компьютерами, как правило, все находится в запущенном состоянии.
Энергопотребление персональных компьютеров
и необходимо снижать по следующим причинам:
- снижая энергопотребление ноутбука, вы продлеваете его время автономной работы,
- продлевая время автономной работы ноутбука, вы добиваетесь, снижения циклов заряда/разряда аккумуляторной батареи и продлеваете его срок службы,
- вместе с энергопотреблением снижается и тепловыделение компонентов ноутбука или персонального компьютера, что позволяет, с одной стороны, повысить стабильность работы системы, с другой стороны, продлить срок службы электрических компонентов,
- снижение энергопотребления персонального компьютера и ноутбука позволит сократить расходы на электричество. Для многих это до сих пор не критично, но стоимость электроэнергии растет день ото дня, государственная политика заставляет граждан устанавливать электросчетчики, количество компьютеров в семье увеличивается из года в год, длительность их работы удлиняется в пропорциональных масштабах, поэтому в технологиях снижения энергопотребления заинтересован каждый из нас.
Определение ключевых компонентов энергопотребления системы.
Несмотря на то, что современный персональный компьютер и ноутбук настолько различны между собой, как правило, они полностью идентичны по схемам строения. В ноутбуке производители стараются компоновать все, таким образом, чтоб максимально уменьшить итоговые размеры. В то время как любой персональный компьютер является модульной системой, любой компонент которой может быть заменен без каких-либо проблем.Картинка кликабельна --
На представленном рисунке видны компоненты стандартного системного блока . Знание этих компонентов системы позволит вам еще на этапах сборки или апгрейда своего компьютера определиться с теми параметрами, которые позволят вам снизить энергопотребление системы. Итак, современный системный блок содержит:
- корпус,
- блок питания,
- материнская плата,
Оперативная память,
- видеокарта/видеокарты,
- жесткий диск/диски,
- привод компакт-дисков,
- дисководы,
- картридеры,
- системы охлаждения процессора, корпуса.
Звуковые карты, ТВ-тюнеры в отдельном исполнении редко встречаются в современных компьютерах. Во-первых, все существующие материнские платы имеют встроенные контроллеры звука, которые не уступают по качеству звучания дешевым звуковым картам и картам среднего ценового диапазона. Во-вторых, ТВ-тюнеры отслужили свой век, как и коаксиальное телевидение. В эпоху FulHD, IP-TV, DVB говорит о ТВ-тюнерах попросту излишне.
Энергосбережение: корпус и блок питания.
Для многих может показаться странным, обсуждать блок питания и корпус в контексте энергосберегающих технологий. Тем не менее, практика показывает, что пользователи зачастую выбирают корпус по внешнему виду и его ценовому параметру. При этом следует понимать, что малогабаритный, плохо вентилируемый корпус будет способствовать перегреванию компонентов системы и снижению стабильности работы того же процессора, оперативной памяти, материнской платы при снижении напряжений питания, чем мы будем заниматься в дальнейшем.Блок питания может стать источником неэффективного энергопотребления в первую очередь. Любой современный блок питания должен обеспечивать высокие показатели КПД при преобразовании тока высокого напряжения в 12, 5 и 3,3 вольта.
Любой современный блок питания имеет соответствие одному из стандартов серии 80 Plus . Стандарт 80 Plus был принят еще в далеком 2007 году, в рамках энергосберегающих стандартов Energy Star четвертого пересмотра. Данный стандарт требует от производителей блоков питания обеспечение 80% КПД своих устройств при различных нагрузках, - 20%, 50% и 100% от номинальной мощности.
Из этого следует, что для обеспечения максимальной эффективности вашего блока питания, он должен быть нагружен не менее 20 % от своей номинальной мощности. Абсолютно не правильно, когда пользователь приобретает блоки питания "с запасом" на 900 и 1200 Ватт. При выборе блока питания руководствуйтесь тем, что без нагрузки на систему, нагрузка на него не должна падать ниже 20% и он должен иметь сертификат соответствия 80 Plus.
Картинка кликабельна --
Справедливости ради, нужно отметить, что на сегодняшний день стандарт 80 Plus дифференцировался на следующие категории:
- 80 Plus
- 80 Plus Bronze
- 80 Plus Silver
- 80 Plus Gold
- 80 Plus Platinum.
Различие между стандартами заключается в обеспечении более высоких показателей КПД внутри семейства стандарта 80 Plus. Если при 50% нагрузке блок питания стандарта 80 Pus обеспечивает КПД на уровне 80%, то дорогие блоки питания соответствующие стандарту 80 Plus Platinum обеспечивают КПД на уровне 94% и выше.
Энергосбережение: материнская плата.
На сегодняшний день материнские платы развиваются максимально быстро, не отставая от развития процессоров. Следует понимать, что материнские платы состоят из различных наборов контроллеров, обеспечение слаженной работы которых, и является основной задачей материнской платы. В большинстве случае, энергопотребление материнской платы зависит от вида примененного северного и южного моста. Современные северные мосты значительно снизили свое энергопотребление, что повлекло за собой уменьшение размеров их систем охлаждения. Многие пользователи помнят времена, когда система охлаждения северного моста состояла из нескольких тепловых трубок соединенных с радиаторами охлаждения. Появление последнего поколения системной логики от Intel позволило снова отойти на уровень обычных радиаторов.
В силу общих тенденций, многие именитые производители материнских плат, такие как Gigabyte , ASUS , MSI демонстрируют на выставках свои новые "экологичные" продукты. Как правило, экологичность данных решений достигается за счет оптимизации схем питания процессора и видеокарт, - основных потребителей любого системного блока. Как правило, это осуществляется за счет применения многофазных стабилизаторов напряжения процессоров.
Современные материнские платы , применяют в схемах питания от шести до двенадцати стабилизаторов напряжения. Данные схемы значительно повышают стабильность подаваемого напряжения, но увеличивают энергопотребление. Поэтому производители "экологичных" материнских плат оснащают их технологиями, которые при низкой нагрузке на систему питания выключают часть фаз, и питание процессора осуществляется за счет одной-двух фаз стабилизаторов напряжения.
При покупке материнской платы, также следует быть более внимательным. Приобретение "навороченной" материнской платы всегда оборачивается повышенным энергопотреблением. Если вам никогда не будет нужен порт FireWire, не следует за него переплачивать, а затем ежемесячно платить за то электричество, которое потребляет его контроллер на материнской плате.
Энергосбережение: процессор.
Ведущие производители процессоров AMD и Intel на протяжении последних десятилетий занимаются снижением энергопотребления своих продуктов. Следует отдать должное, вся эстафета была начата компанией AMD, в которой она удерживала прочное лидерство на протяжении двух-трех лет. Были времена, когда процессоры компании AMD с технологией Cool"n"Quiet имели значительно меньшее энергопотребление, нежели процессоры от компании Intel линеек Pentium 4 и Pentium D.Компания Intel быстро наверстала свое отставание и внедрила технологию EIST - Enhanced Intel SpeedStep Technology, которая прекрасно себя показала в последних поколениях процессоров. В то время как новые процессоры от компании Intel обзаводятся все новыми и новыми технологиями энергосбережения и наращивают производительность, от компании AMD существенных рывков вперед мы не видим.
Как известно, ключевым энергопотребителем любого персонального компьютера или ноутбука является именно процессор, поэтому мы остановимся на вопросах снижения его энергопотребления.
Для того чтоб понять, как можно снизить энергопотребление , вы должны четко для себя представлять, от чего оно зависит. Энергопотребление современного процессора зависит:
- от напряжения питания подаваемого на транзисторы,
- частоты работы процессора. Частота работы процессора формируется из произведения его множителя на частоту шины.
По сути дела, технологии Cool"n"Quiet
и EIST
занимаются снижением энергопотребления именно за счет этих двух параметров. К сожалению, чаще всего мы сталкиваемся с работой не с напряжением питания процессора, а с работой его частотой. При снижении нагрузки на процессор энергосберегающие технологии снижают множитель процессора и тем самым добиваются снижения энергопотребления процессора. При появлении нагрузки на процессоре, множитель возвращается на прежние значения, и процессор работает, как ни в чем не бывало. К сожалению, данная методика снижения энергопотребления не всегда позволяет добиться высокой энергоэффективности. Покажем на примере.
В качестве примера выбран процессор Core 2 Duo с номинальной частотой работы 2,0 Ггц.
Картинка кликабельна --
Из представленной диаграммы видно, что температура работы процессора без включения режима энергосбережения, при номинальном множителе x12 и напряжении питания 1,25 вольт мы имеем рабочую температуру порядка 55-56 градусов в простое.
Картинка кликабельна --
После подачи нагрузки на процессор, при аналогичных условиях работы мы фиксируем среднею температуру работы порядка 71-72 градусов, что и было зафиксировано на наших диаграммах.
Температура ядер снимается по внутренним датчикам, поэтому погрешности минимальны. Учитывая тот факт, что между энергопотреблением процессора и его рабочей температурой имеется прямопропорциональная связь, мы будем ориентироваться на данный параметр при оценке его энергоэффективности.
Следующим этапом мы снизили множитель до минимально возможных значений, до 6. При этом частота процессора составила 997 Мгц, грубо можно округлить до 1 Ггц. Напряжение питания осталось неизменным, в районе 1,25 вольт.
Картинка кликабельна --
Из представленных данных видно, что в режиме простоя, рабочая температура процессора изменилась очень мало, она осталась, по-прежнему, в рамках 55-56 градусов. Отсюда напрашивается вывод о том, что от простого снижения частоты работы процессора мы выигрываем очень мало.
Картинка кликабельна --
После этого мы подали нагрузку на , но множитель и рабочее напряжение процессора оставили на прежнем уровне. Естественно, подобное тестирование имеет значение только с практической стороны, реализовывать его в жизни мы не рекомендуем. Связано это с тем, что именно от частоты процессора зависит его производительность, и никто не покупает высокочастотный процессор для его последующей работы на заниженных частотах. После стабилизации температурных значений, мы получили среднею рабочую температуру равную 65-66 градусам, что на шесть градусов ниже, чем при работе процессора на номинальной частоте равной 2 Ггц.
Из этого всего следует, что действительно энергосбережение от снижения рабочей частоты процессора путем изменения значения множителя имеет место быть, но оно не того уровня, которого нам бы хотелось видеть, в каждом конкретном случае. Поэтому мы приступаем к работе с напряжением процессора.
Наш процессор и материнская плата позволяют изменять напряжение питания процессора в промежутке 0,95-1,25 вольт. Шаг составляет 0,0125 вольт. Это связано с тем, что процессор установлен в ноутбуке, материнские платы которых, редко когда дают возможность менять рабочие напряжения компонентов в широких диапазонах.
Для того чтоб доказать эффективность снижения рабочего напряжения процессора в плане снижения его энергопотребления и тепловыделения, мы оставим его рабочую частоту на уровне 1 Ггц, но параллельно снизим рабочее напряжение до минимально возможных значений, - 0,95 вольт.
Картинка кликабельна --
Данная манипуляция позволила нам снизить температуру простоя процессора до 45-46 градусов, что представлено на диаграмме. В данном режиме мы добиваемся максимально возможно низкого энергопотребления процессора. Снижение рабочего напряжения до 0,95 вольт позволило нам снизить рабочую температуру простоя на 10 градусов!!!
Картинка кликабельна --
Для оценки эффективности метода снижения рабочего напряжения процессора, мы подали на него нагрузку. В результате чего мы получили рабочую температуру в нагрузке равную 50-51 градусам, в то время как без изменения напряжения и аналогичной производительности системы на частоте 1 Ггц ранее мы получали 65-66 градусов. Полученные нами данные зафиксированы на диаграммах.
Энергопотребление процессора: выводы
- Из всего вышеизложенного следует, что для обеспечения высокой энергоэффективности процессора не следует только снижать рабочую частоту процессора, как это делается многими ноутбуками и персональными компьютерами в рамках энергосберегающих технологий от Intel и AMD. Снижение частоты работы процессора всегда должно сопровождаться снижением его рабочего напряжения.Учитывая тот факт, что любой процессор может работать при более низком напряжении при более низких частотах своей работы, следует подобрать свое минимальное стабильное напряжение для каждой частоты его работы.
Для определения приблизительных рабочих напряжений для каждой частоты (множителя) процессора достаточно построить график прямой зависимости минимального напряжения от частоты путем нанесения максимальных и минимальных значений. Это значительно облегчит работу начинающим пользователям.
- Для обеспечения необходимой энергоэффективности процессора, необходимо правильно настроить существующие технологии или применять сторонние программные продукты, которые могли бы снижать частоту процессора, его напряжение при низкой нагрузке и повышать их при ее повышении.
Энергосбережение процессора: RightMark CPU Clock Utility (RMClock)
Утилита имеет небольшой вес, порядка 250 килобайт . Не требуется какой-либо установки, просто распаковываете его в выбранную папку и запускаете файл RMClock.exe. Для простоты ссылка на архив с программой будет представлена в конце нашей статьи.На момент написания статьи последняя версия программы 2.35
имеет следующий функционал в рамках бесплатного использования:
- контроль тактовой частоты процессоры,
- контроль троттлинга,
- контроль уровня загрузки процессора, ядер процессора,
- контроль рабочего напряжения процессора,
- контроль температуры процессора/ядер процессора,
- постоянный мониторинг указанных параметров,
- возможность изменения напряжения процессора из операционной системы,
- возможность изменения множителя процессора (его частоты) из операционной системы,
- автоматическое управление частотой и напряжением процессора
в зависимости от подаваемой нагрузки на него. Концепция носит название "Perfomance on demand" или "производительность по требованию".
Картинка кликабельна --
Запустив программный продукт, вы попадаете в один из разделов его меню. Мы перечислим весь функционал RightMark CPU Clock Utility по порядку. В разделе About представлена информация о разработчиках, их сайте, и ссылка на лицензионное соглашение. Базовая версия продукта поставляется бесплатно для некоммерческих целей, никакой регистрации не требуется. Имеется профессиональная версия, которая предоставляет гораздо более широкий функционал настроек работы системы и стоит символические 15 долларов. Для начинающего пользователя возможностей базовой версии вполне хватит.
Картинка кликабельна --
В закладке "Settings " представлены настройки программы для удобства его использования. К сожалению, русского языкового пакета, который встречался в ранее выпущенных версиях продукта, в нашем случае не оказалось, но в этом нет ничего страшного. В данной закладке имеется возможность выбора цвета оформления и, прошу обратить внимание, - режим автозапуска.
За режим автозапуска отвечает подраздел "Startup options ". Автозапуск RightMark CPU Clock Utility при загрузке операционной системы позволяет максимально легко решить вопросы энергосбережения без вмешательства в BIOS компьютера, что особенно полезно, когда BIOS не предоставляет каких-либо возможностей по изменению рабочего напряжения и множителя процессора. Подобное встречается в BIOS"ах современных ноутбуков.
Поставив галочку в окне пункта "Start minimized to system tray " вы избавите себя от надобности постоянно закрывать окно программы при очередном запуске. Оно будет выполнять свои задачи после автоматического запуска с предварительным свертыванием.
Пункт "Run at Windows startup :" позволяет установить автоматический запуск программного продукта и выбрать, как это делать. В нашем случае мы осуществляем автоматический запуск через реестр, также имеется возможность автоматического запуска через папку "Автозагрузка". Оба варианта прекрасно работают, начиная от Windows XP заканчивая Windows 7.
Имеется возможность записи необходимых параметров работы процессора в Log-файл . Данный параметр бывает необходим для выяснения причин нестабильной работы системы.
Картинка кликабельна --
В закладке "CPU info " представлена информация о процессоре, его характеристики на текущий момент. Перечислены поддерживаемые технологии энергосбережения. Чем более современный процессор, тем больше технологий он поддерживает.
Картинка кликабельна --
В закладке "Monitoring " представлены диаграммы изменения рабочей частоты ядра процессора, его троттлинг, нагрузка на него, множитель, рабочее напряжение и температура. Количество вкладок соответствует количеству ядер процессора.
Картинка кликабельна --
Во вкладке "Management " пользователю предоставляется возможность выбора метода переключения множителей, методов определения фактической нагрузки на процессор, интеграции программного продукта с энергосберегающими технологиями операционной системы.
Пункт "P-states transitions method
" позволяет выбрать метод перехода от одной заданной комбинации множителя-напряжения на другой. Имеются следующие возможности выбора:
- Single-step: множитель переключается с шагом равной единице. То есть при переходе с множителя 10 на множитель 12 всегда будет промежуточное звено 11.
- Multi-step: переход будет осуществляться с переменным шагом. В случае нашего примера, с 10 сразу на 12.
Пункт "Multi-CPU load calculation " позволяет определить метод определения загрузки процессора. Данный параметр будет влиять на скорость переключения комбинации множитель-напряжение на процессоре. В каждом случае подбирается исходя из индивидуальных особенностей работы пользователя. Обычно данный параметр мы не меняем и оставляет на указанном на скрине значении, который означает, что оценка будет осуществляться по максимальной нагрузке любого из ядер процессора.
Пункт "Standby/hibernate action " позволяет выбрать действие программы при переходе в режим гибернации или сна. Как правило, оставление текущего профиля работы является вполне достаточным.
В разделе "CPU Default Settings
" представлены следующие пункты:
- Restore CPU defaults on management turns off, который позволяет вернуть первоначальные параметры работы процессора после выбора режима "No Power Managemet".
- Restore CPU defaults on application exit, который позволяет вернуть первоначальные параметры работы процессора после выключения RightMark CPU Clock Utility.
В разделе "CPU defeaults selection" выбирается метод определения комбинаций множитель-напряжение у процессора:
- CPU-defined default P-state, комбинация определяются процессором,
- P-state found at startup, комбинации определяются при загрузке программы,
- Custom P-state, комбинации устанавливаются вручную.
Пункт "Enable OS power management integration " позволяет создать профиль в схемах энергопотребления системы под названием "RMClock Power Management".
Картинка кликабельна --
В разделе "Profiles " пользователю предлагается задать те самые комбинации множитель-напряжение, - P-state. Во-первых, предлагается выбрать профили в зависимости от режима энергопотребления, - сеть или батарея/ИБП.
Ниже предлагается выбрать множители процессора
и напряжение для них в каждом конкретном случае. Как правило, я выбираю три значения:
- минимальный множитель и минимальное напряжение для него,
- максимальный множитель и минимально рабочее напряжение для него,
- среднее значение множителя, а напряжение для него устанавливается самой программой исходя из максимальных и минимальных значений.
Как правило, подобный подход подходит для большинства ноутбуков и персональных компьютеров. Естественно, бывают исключения, и пользователю приходится длительно подбирать минимальное напряжение для каждого множителя.
Картинка кликабельна --
Затем устанавливаете галочки для уже выбранных профилей в соответствующих разновидностях работы программы:
- No management - без управления, в настройках не нуждается
- вкладки "Power Saving", "Maximal performance", "Perfomance on Demand" по сути дела равнозначны и позволяют установить диапазоны изменения множителей-напрежения процессора.
Например, в нашем случае для вкладки "Power Saving " мы выбрали минимально возможный множитель и напряжением, для вкладки "Maximal performance" максимальный множитель и минимально рабочее напряжение при данной частоте у процессора.
В разделе производительность по требованию "Perfomance on Demand
" выбрали три комбинации множитель-напряжение:
- x4-0,95 вольт
- x9-1,1 вольт
- x12-1,25 вольт.
Картинка кликабельна --
Затем наводите на значок в области уведомлений рабочего стола программы RightMark CPU Clock Utility и выбираете необходимые параметры процессора, которые всегда должны вам показываться и выбираете текущий профиль работы. Я всегда ставлю для мониторинга частоту процессора и его температуру работы, что всегда удобно и отчасти интересно.
Картинка кликабельна --
На рисунке представлены три пиктограммы в области уведомлений рабочего стола:
- пиктограммы программы RightMark CPU Clock Utility,
- текущая частота процессора,
- его текущая температура.
Картинка кликабельна --
На скрине представлены диаграммы работы процессора в режиме "Производительность по требованию ". Видно, как программный продукт при увеличении нагрузки на процессор ступенчато увеличивает его множитель и напряжение вначале до x9-1,1 вольт и при необходимости до максимальных x12-1,25 вольт. Как только нагрузка падает, все ступенчато возвращается обратно.
Подобная регулировка практически никак не влияет на итоговую производительность системы.
Картинка кликабельна --
Во вкладке "Battery info " предлагается выбрать способы оповещения о состоянии аккумуляторной батареи ноутбука.
Во вкладке "Advanced CPU settings
" предлагается выбрать опрашиваемые температурные датчики процессора, включаемые технологии энергосбережения.
Все эти энергосберегающие технологии описаны на сайте Intel
. Мы просто хотим сказать, что, как правило, их включение не влияет на стабильность системы, поэтому - почему бы их не включить?
Наш процессор относится к раннему семейству процессоров Core 2 Duo
. Современные процессоры поддерживает не активные у нас технологии:
- Engage Intel Dynamic Acceleration (IDA)
- Enable Dynamic FSB Frequency Switching (DFFS)
Первая технология позволяет процессору повысить множитель одного из ядер при отсутствии нагрузки на второе. Например, работают два ядра процессора при частоте 2,2 Ггц. Процессор оценивает, что нагрузка подается только на одно ядро, то его множитель будет повышен, и он начнет работать на частоте 2,4 Ггц. Технология интересная, но опасная на разогнанных процессорах.
Вторая технология позволяет добиться еще более сильного снижения рабочей частоты процессора в режимах простоя. Ранее мы говорили о том, что итоговая частота процессора - это всегда произведение множителя на частоту системной шины. Современные процессоры Intel в рамках технологии DFFS позволяют снижать не только значение множителя, но и частоту шины, что позволяет достичь еще более низких частот. Данная технология также опасна для разогнанных процессоров, так как можно получить нестабильность со стороны оперативной памяти.
Картинка кликабельна --
Пожалуй, это все что мы хотели рассказать о программном продукте RightMark CPU Clock Utility . Остается посоветовать следить за ее обновлениями. При этом не имеет смысл обновляться, когда у вас уже на протяжении многих месяцев все стабильно работает. Имеет смысл искать новую версию при смене процессора или переходе на более современную операционную систему.
Использование программы RightMark CPU Clock Utility позволит вам максимально продлить жизнь не только своего процессора, но и системы питания материнской платы, а также значительно снизить шум от системы охлаждения процессора, который не будет надрываться для его охлаждения, когда вы будете печатать, смотреть фильмы или просто листать страницы в Интернете.
Энергопотребление процессора: определяем минимальное рабочее напряжение
В своей статье я многократно указывал на то, что важно определить минимальное рабочее напряжение для каждой частоты работы процессора. Делается это путем проб и ошибок. Как правило, последовательно выполняется следующий цикл задач:- снижение напряжения на один пункт,
- проверка стабильности процессора в стресс-тестовом программном продукте,
- понижение или повышение напряжения на один пункт в зависимости от результатов стресс-тестирования.
Для стресс-тестирования процессоров существует множество программных продуктов. Они были описаны в одной из наших статей. Считаю, что наиболее ценной из них является программа Prime95. Ссылка на нее будет предоставлена в конце статьи. Она полностью бесплатна и доступна для скачивания в сети.
Картинка кликабельна --
Последняя ее версия была выпущена в 2008 году, как раз тогда, когда было необходимо внедрить мультиядерность в тестирование. Имеется возможность выбора различных методов тестирования, указывать длительность тестирования, периодичность тестирования и т.д.
Картинка кликабельна --
Выбираем метод тестирования в разделе "Options "=> "Torture test " и запускаем его. Длительность тестирования полностью зависит от вас. Как правило, при определении ориентировочного минимального напряжения я дожидаюсь либо первой ошибки, либо провожу тестирование в течение получаса. Если полчаса теста прошло без ошибок, снижаем напряжение на один пункт и вперед заново.
После того, как вы определились с минимальным напряжением окончательно, имеет смысл оставить тест на ночь. За несколько часов кропотливой работы, практически всегда удается выявить возникающие ошибки.
Нередко, операционная система зависает или в лучшем случае, выдает "синий экран смерти ". Это говорит о том, что напряжение занижено и возникла ошибка, - следует поднять рабочее напряжение на процессоре для данной частоты.
Картинка кликабельна --
В нашем случае, мы определили минимальное рабочее напряжение для нашего процессора . Как оказалось, при максимальной частоте в 2 Ггц нашему процессору 1,25 вольт совсем не нужны. Он вполне стабильно работает и при 1,00 вольтах. Стабильность операционной системы была обнаружена и при режиме 0,975 вольт, но Prime95 сообщил об ошибке, которая пропала после поднятия напряжения до 1,00 вольт.
В итоге мы имеем
:- процессор с неизменным уровнем производительности и частотой работы 2 Ггц,
- максимальную рабочую температуру в нагрузке 62-63 градуса, вместо привычных 72 градусов,
- более низкое энергопотребление, которое позволяет без каких-либо схем энергопотребления от Acer, Asus, Samsung, Gigabyte максимально продлить длительность работы ноутбука от аккумуляторной батареи не теряя уровня производительности,
- более низкое энергопотребление позволит сократить расходы на электричество, особенно, если указать данные значения в описанном выше программном продукте RightMark CPU Clock Utility.
В действительности, подобное низкое рабочее напряжение процессора для оверклоккера говорит всегда об одном, - об его высоком разгонном потенциале. Но нюансам разгона у нас будут посвящены другие статьи, - тема разгона процессора выходит за рамки темы об энергосбережении.
Заключение.
Прочитав статью, у пользователя должен возникнуть вопрос: "Неужели производители настолько неумелые, что сами не понижают рабочее напряжение процессоров, особенно в ноутбуках, где это так критично?" Ответ прост и заключается в том, что процессоры выпускаются массово, ноутбуки также выходят с конвейера. Не в интересах производителей затягивать процесс производства, поэтому кому-то везет и его процессор показывает чудеса разгона, а у кого-то отказывается это делать, у кого-то процессор работает при напряжении 1,175 вольт, а у кого-то он стабилен и при 0,98 вольтах. Покупка электроники, - это всегда лотерея. Что скрыто под этикеткой в каждом конкретном случае, познается только на практике.
В заключение хочется поблагодарить разработчиков программных продуктов RightMark CPU Clock Utility
и Prime95
, которым наш портал МегаОбзор вручает золотую почетную медаль. Ждем ваших вопросов и напоминаем, что все, что вы делаете со своей электроникой, вы делаете на свой страх и риск.
RightMark CPU Clock Utility
можно найти по .
Описанную в статье программу Prime95
можно найти по .