Intel睿频智能加速技术Turbo Boost深入解析

  【天极网DIY硬件频道】众所周知，最新Nehalem、Lynnfield处理器的性能有质的飞跃，而且其中都实现一种能够动态提高处理器时钟频率的一种技术，Intel将这项技术命名为“Turbo Boost Technology“，中文名即为智能加速技术又称睿频加速技术，今天小编就带大家去深入了解下这项最新的技术。

  英特尔智能加速技术的原理

  英特尔智能加速技术是一个英特尔新一代的能效管理方案，与以前一味的降低主频以达到控制能耗的想法不同，Turbo Boost的主旨在于——在不超过总TDP的前提下，尽量挖掘CPU的性能潜力。

  在英特尔Nehalem、Lynnfield架构的处理器中，每个处理核心都带有自己的PLL同步逻辑单元，每个核心的时钟频率都是独立的，而且每个处理核心都是有自己单独的核心电压，这样的好处是在深度睡眠的时候，个别的处理核心几乎可以完全被关闭。而在之前的多核心处理器中，所有的处理核心都具备相同的核心电压，也就是说着活跃的处理核心与不活跃的处理核心都要消耗相同的功耗。英特尔Nehalem架构处理器中的PCU(Power Control Unit)单元可以监控操作系统的性能，并且向其发出命令请求。因此它可以非常智能的决定系统的运行状态，是在高性能模式，还是在节电模式。

  即是说当应用负载提高时，系统可以在TDP的允许范围内对核心主频进行超频： 如果4个CPU内核中有一个或两个核心检测到负荷不高，那么其功耗将会被切断，也就是将相关核心的工作电压设置为0，而节省下来的电力就会被处理器中的PCU用来提升高负荷内核的电压，从而提升核心频率最终提升性能。当然不仅限于这一种状态，也可以是关闭一个核心或者是关闭三个核心。

  英特尔加速技术的工作方式

  当主动核心负荷大的话，则会通过“P0suteito”设定处理核心处理器状态，这时Nehalem可以在检查TDP和CPU机箱温度(Tcase)、电流量(Icc)后激活Turbo方式。在进入Turbo方式后，繁忙CPU内核的频率会提升一级， 通常每个时钟提升步进是133MHz(BCLK频率，可以看作是外频)，同时PCU功耗控制单元要侦测TDP/Tcase(机箱温度)/Icc(电流量)等指数，保证TDP不会超过额定的范围。如果侦测到的TDP数值足够低，或者有其他的核心处在空闲的状态，Nehalem会将处理器的时钟频率提升到一个更高的步进，也就是将倍频增加。

英特尔智能加速技术

  英特尔智能加速技术的发展

  通过Turbo方式来优化处理器性能最早是在45nm版酷睿2 Duo(Penryn)处理器上引入的，当时被命名为“Intel Dynamic Acceleration Technology(IDA)”，其工作原理相对简单──Penryn双内核中当一个核心处于休眠状态时，系统可以自动提升另一个核心的频率。

  相对Penryn处理器上的Turbo来说，Nehalem架构处理器的Turbo Boost技术在最终的频率提升幅度和激发Turbo的方式都有所优化，究其原因主要是由于Nehalem架构处理器的内核心数量在增加，这就会带来Turbo方式启动机会的增加，也就是说在4核心处理器上将会有更多启动Turbo的机会。同时Nehalem架构的处理器的内核能够自由关闭相应核心的电源，所以可以保证处理器在高效运行的同时降低整体功耗。

  此外，Turbo Boost技术还提供了比上一代产品更精细的电源管理模式以及更高的电源管理效率，并且还提供了强大的性能挖掘模式，以更好的满足用户的应用处理需求，真正做到了节能与高效并举。

  哪些处理器支持智能加速技术？

  Intel推出的Core i5、i7处理器均支持Turbo Boost智能加速技术，低端的Core i3系列以及G6950等型号是不支持Turbo Boost技术，想要感受Intel最新的智能加速技术还是要花点本钱的，毕竟Core i5、i7处理器的价格都不菲哦~

  如何成功开启Turbo Boost技术？

  想要开启Turbo Boost智能加速并不是件难事，市场中的H55、P55、X58系列主板均加入了对Turbo Boost技术的支持，不过用户还是得进主板BIOS中检查下是否默认开启。

  BIOS设定中与Turbo Boost有关的选项：SpeedStep、TurboMode、C-STATE，只有SpeedStep、TurboMode两个选项同时开启才能打开智能加速。C-STATE选项的开启不仅与节能有关，还会影响Turbo Boost智能加速中的倍频增加，以Core i7 750为例打开C-STATE选项则最大倍频可以提高到24X，关闭C-STATE选项的话倍频最大只能提高到21X。

  Intel睿频智能加速技术监视器

  英特尔智能加速技术监视器是专门针对Turbo Boost而开发的软件工具，在应用程序要求时可以显示处理器的是否开启智能加速技术以及当前频率，这样用户就可以很直观的感受到Turbo Boost带来的变化。

  英特尔睿频加速技术监视器下载地址：

  //downloadcenter.intel.com/detail_desc.aspx?agr=y&dwnldid=18353&lang=zho

低负荷状态（左） 运行智能加速状态（右）

  通过上面的图片大家可以很明显的看到，处理器在没有运行程序的低负荷状态下，频率会自动调节到最低即是9X倍频状态，而当运行某些程序时频率则会增加到最大以提高处理性能。

  性能对比测试：

  CrystalMark2004是一款综合测试工具，测试项目包括：CPU (ALU和FPU)、内存、磁盘（硬盘）、图形卡等，可以整体测试你的机器性能或者是分类选择你需要测试的部分。CrystalMark 2004测试完成后会生成一个详细的测试报告，测试结果你可以选择保存为TXT或HTML格式。 

CrystalMark2004综合测试

  CineBench10针对电影电视行业开发的Cinema 4D特效软件引擎，可以测试CPU和显卡的综合性能。测试包括两项，分别针对处理器和显卡的性能指标。第一项测试纯粹使用CPU渲染一张高精度的3D场景画面，在单处理器单线程下只运行一次，如果系统有多个处理器核心或支持多线程，则第一次只使用一个线程，第二次运行使用全部处理器核心和线程。

CineBench10处理渲染测试

  通过测试我们可以看到，Turbo Boost技术对Lynnfield处理器性能的提升非常明显，根据环境以及用途的不同i7-870的性能可以超过i7-920，而i5-750也会根据不同的环境而超过i7-920。如果考虑到Turbo Boost技术的话，处理器的主频想要突破4GHz还是非常容易的，而且在低负荷状态下又能够降低频率以达到最大幅度的节能。

  利用Turbo Boost也能超频

  Intel智能加速技术带来性能的提升毋庸置疑，不过发现开启Turbo Boost技术能够获得更好的超频效果与性能提升：也许很多用户看一些关于超频的文章，都建议超频时要关闭处理器的C-STATE等高级功能，但今天小编就为大家介绍开启Turbo Boost和C-STATE功能进行超频的与众不同。

  Turbo Boost+C-STATE均开启：

  开启Turbo Boost技术和C-STATE后确实会增加超频的难度，比如原本1.35V可以在200x20下顺利通过测试，但如果开启前面的两项功能后90%都无法开机了~ 其实原理很简单开启Turbo Boost功能后处理器最高会达到200x24的主频，也就是说想要在1.35V的电压下达到4.8GHz主频 恐怕目前还没有这么强大的处理器~开不了机那就很正常了！

  Turbo Boost开启+C-STATE关闭：

  Turbo Boost+C-STATE均关闭：

  最后再来张更疯狂的超频成绩，同时开启Turbo Boost和C-STATE两项功能，最终以185倍频顺利启动主频去到4.44GHz，Super Pi测试随随便便就跑进了10秒：

（点击图片放大查看）

Turbo Boost和C-STATE开启（左） 关闭（右）

  令人惊奇的是，我们将平台超频同样超频至4.0GHz时，开启Turbo Boost和C-STATE功能下功耗仅有91W，而不开启Turbo Boost和C-STATE功能下功耗升到120W，可见这两项技术搭配起来超频确实很强大！

  编辑结语：效能与节能其实也是能够同时兼顾的！

  英特尔智能加速技术的确带来了革新，相信通过大家已经对Turbo Boost技术有所了解吧，如果你是一个普通的消费者或者用户，选择支持Turbo Boost功能的Core i5/i7处理器绝对是个明智的选择，如果你是一个超频Fans或游戏爱好者的话，利用Turbo Boost技术来感受全新超频时代的新玩法，多余的话就不再说了想要体验Turbo Boost的神奇魔力就自己去尝试吧！