Intel Turbo Boost

Intel Turbo Boost on Inteli poolt välja töötatud tehnoloogia, mis võimaldab protsessoril ajutiselt tõsta oma taktsagedust jõudluse suurendamiseks, lastes endiselt protsessoril töötada tavaolekus baastaktsagedusel. See võimaldab saavutada madalamat energiatarvet, mis tuleb kasuks protsessori jahutamisel ja sülearvutites aku kasutusaja pikendamisel. Kui vajatakse rohkem jõudlust, suurendab Intel Turbo Boost Technology dünaamiliselt protsessori taktsageduse kuni Max Turbo Frequency-ni, tagades protsessorile turvalise temperatuuri ja energiatarbe. See võimaldab suurendada jõudlust programmides mis kasutavad nii ühte kui mitut tuuma. Max Turbo Frequency on taktsagedus, mida protsessor üritab saavutada koormatud olekus. See, kas antud taktsagedus saavutatakse oleneb protsessori koormusest ja protsessori jahutusvõimekusest. Intel Turbo Boost on seda võimaldavatel protsessoritel vaikimisi sisse lülitatud. Kasutaja saab Intel Turbo Boost’i välja lülitada BIOS-i seadetest. Intel Turbo Boost töötab automaatselt ja kasutajapoolne seadistamine pole võimalik. 

Seda, kas protsessor toetab Intel Turbo Boost'i saab järgi vaadata Inteli tooteinfo andmebaasist.

Intel Turbo Boost Technology 1.0 
Intel Turbo Boost 1.0 võeti kasutusele 2008. aastal Inteli mikroarhitektuuril Nehalem. Intel Turbo Boost 1.0'i praktilise taktsageduse ülempiiri määrab voolutarve, võimsus, temperatuur ja aktiivsete tuumade arv. Intel Turbo Boost'i jaoks on aktiivsed tuumad olekus "C0" või "C1". Mitteaktiivsed tuumad on olekus "C3" või "C6". Üldistatult võib öelda, et mida rohkem on aktiivseid tuumasid, seda madalam on taktsageduse ülempiir.

"C0" olekus tuumad täidavad käsklusi, "C1" olekus tuumad ei täida käsklusi, "C3" olekus lülitatakse tuumade PLL-id välja ja tühjendatakse puhvrid, "C6" olekus lülitatakse tuumade PLL-id välja, tühjendatakse puhvrid ja salvestatakse tuuma olek Last Level Cache puhvrisse.

Maximum Intel Turbo Frequency leidmine Intel Xeon E5-2667 v2 puhul 
Intel Xeon E5-2667 v2 protsessoril on 8 tuuma, algne taktsagedus on 3,3 GHz ja antud protsessor kasutab Intel Turbo Boost Technology 2.0-i. Saadaolevad taktsageduse tõstmise astmed on 3/3/3/3/4/5/6/7. Numbrid kaldkriipsude vahel on astmed, mis vastavad protsessori tuumade kasutamise arvule langevas järjestuses. Antud protsessori puhul on iga aste 100 MHz. Maximum Intel Turbo Frequency leitakse järgnevalt:

 (3 astet * 100 MHz) + 3,3 GHz = 3,6 GHz, kehtib 8, 7, 6 või 5 tuuma kasutamisel.
 (4 astet * 100 MHz) + 3,3 GHz = 3,7 GHz, kehtib 4 tuuma kasutamisel.
 (5 astet * 100 MHz) + 3,3 GHz = 3,8 GHz, kehtib 3 tuuma kasutamisel.
 (6 astet * 100 MHz) + 3,3 GHz = 3,9 GHz, kehtib 2 tuuma kasutamisel.
 (7 astet * 100 MHz) + 3,3 GHz = 4,0 GHz, kehtib ühe tuuma kasutamisel.

Intel Turbo Boost Technology 2.0 
Intel Turbo Boost Technology 2.0 on kasutusel Intel Core i5, i7, i9 ja Intel Xeon protsessorites alates 2. generatsioonist Sandy Bridge mikroarhitektuuril, mis tuli välja 2011. aastal. Uue versiooni suurim erinevus eelmisest on see, et taktsageduse tõstmisel arvestatakse hetkelise tarbitava võimsuse asemel kiibi temperatuuriga. Näiteks kui protsessor koos oma jahutussüsteemiga on maha jahtunud sel ajal kui süsteemi koormus on madal, siis sellises olekus protsessorile suure koormuse rakendamisel saab protsessor kuni 25 sekundit töötada hinnangulisest TDP väärtusest suurema võimsusega kuni protsessor koos jahutussüsteemiga üles soojeneb. Seejärel vähendatakse võimsust, kasutades uuesti algset TDP väärtust, et vältida ülekuumenemist. 

Samuti kasutatakse 133,33 MHz taktsageduse tõstmise astete asemel 100 MHz astmeid.

Võimsust hallates võetakse arvesse kiibi temperatuuri, selle tõusmise kiirust ja teisi eelpool nimetatud tegureid, mille põhjal leitakse turvaline taktsageduse ja suurendatud võimsusega oleku ajaline pikkus.

Intel Turbo Boost Technology 2.0 on aja jooksul säilitanud oma algse eesmärgi. Siiski on olnud muutusi ja parandusi võimsuse, pinge, voolu, temperatuuri ja taktsageduse efektiivsemaks ja täpsemaks reguleerimiseks.

Intel Turbo Boost Max Technology 3.0 
Intel Turbo Boost Max Technology 3.0-i kasutati esimest korda Broadwell E mikroarhitektuuriga protsessoritel 2016. aastal.

Algselt plaanis Intel antud tehnoloogiat toetada vaid Microsoft Windowsi operatsioonisüsteemil, mis osutus valeks infoks ning mõne aja pärast oli antud tehnoloogiat võimalik ka Linuxi operatsioonisüsteemil kasutada.

Protsessorite tootmisprotsessi tõttu ei ole kõik tuumad võrdse võimekusega, Intel Turbo Boost Max Technology 3.0 valib kuni kaks võimekamat tuuma ja kiirendab vaid nende tuumade või tuuma taktsagedust. Seda tehakse vaid siis kui protsessori energiatarve, voolutarve ja temperatuur on madalam ettemääratud piiridest. Selline lähenemine võimaldab saavutada paremat jõudlust rakendustes mis kasutavad peamiselt ühte kõrgema taktsagedusega tuuma mitme tuuma kasutamise asemel, näiteks paljud mängud. 

Intel Turbo Boost Max Technology 3.0 ei asenda Intel Turbo Boost Technology 2.0-i ega mõjuta otseselt selle tööd.

Cascade Lake X mikroarhitektuuriga tekkis võimekus rakendada antud tehnoloogiat kuni neljale tuumale, aga lisandunud kahe tuuma taktsagedus on 100 MHz võrra madalam esimestest tuumadest.

Intel Thermal Velocity Boost (TVB) 
Intel Thermal Velocity Boost (TVB) tõstab ühe (Single-Core TVB) või mitme (All-Core TVB) tuuma taktsagedust lisaks teiste taktsageduse tõstmise tehnoloogiatele kui protsessori temperatuur on alla ettemääratud piiri ja taktsagedus pole juba eelnevalt tõstetud piirmäärani. 11. generatsiooni Intel Core lauaarvuti protsessorite puhul on ettemääratud temperatuuri piir on 70 °C (sülearvutite puhul 65 °C) ja taktsagedust tõstetakse nende protsessorite puhul 100 MHz.

TVB on kasulik programmides, mis tekitavad ajaliselt lühikesi protsessori koormuse tõususid. TVB annab vastukaaluks lühikesele koormuse tõusule lühiajalise taktsageduse tõusu. TVB võeti kasutusele 2018. aastal.

Single-Core TVB kiirendab kõige kiirema protsessori tuuma taktsagedust lisaks teistele rakendunud taktsageduse tõstmise tehnoloogiatele, näiteks Intel Turbo Boost Max Technology 3.0-le.

All-Core TVB kiirendab kõikide tuumade taktsagedust lisades 100 MHz endisele taktsagedusele, millele võivad juba olla rakendunud teised taktsageduse tõstmise tehnoloogiad.

Intel Adaptive Boost Technology 
Intel Adaptive Boost Technology kiirendab soodsate tingimuste korral kõikide tuumade taktsagedust kui protsessori temperatuur ei ületa 100 °C ja voolutarve ei ületa ettemääratud piiri (ICCMax). Erinevalt TVB-st töötab Intel Adaptive Boost Technology ka temperatuuridel üle 70 °C. Intel Adaptive Boost Technology poolt tekitatud taktsageduse tõusu määrab protsessori koormuse liik ja intensiivsus, jahutusvõimekus ja protsessori enda võimekus.

Vaata ka 
SpeedStep

Intel

Ülekiirendamine

Protsessor

Viited