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cpu頻率,就是CPU的時鐘頻率,簡單說是CPU運算時的工作的頻率(1秒內(nèi)發(fā)生的同步脈沖數(shù))的簡稱。單位是赫茲。它決定計算機的運行速度。
COU頻率的定義是中央處理器的內(nèi)核在工作時的單位時鐘內(nèi)的頻率,舉個例子來說,主頻是2GHz的CPU在單位時鐘內(nèi)處理一個運算的時間要比主頻是1GHz的CPU少用一倍的時間。
CPU主頻只是影響CPU運行速度與性能的一個方面。
(來源:文章屋網(wǎng) )
免費的午餐沒人拒絕,天掉的“餡餅”沒人會視而不見。CPU的“升值”也是如此!No、No、No,我們不是叫你購買新硬件,而是教你如何通過簡單的調(diào)試,讓CPU的能力全面“爆發(fā)”。這樣的好事,你能拒絕嗎(圖1)?
超頻就像變魔術(shù),性能提升很靠譜
基于K10架構(gòu)的CPU最近可謂新聞不斷。先是羿龍II X3處理器可破解成為四核的消息,緊接著就是羿龍IIX4 800系列三級緩存被還原,成為羿龍II X4 900系列的新聞。最近,連Athlon64 X2 7750也來湊熱鬧,雙核CPU被韓國某位玩家破解為四核CPU……
但對于普通玩家來說,與其守株待兔地等待破解方法傳出,倒不如好好利用K10優(yōu)良的超頻性能,為自己省下一筆升級費才是正道。
So,以K10之名,讓我們超頻……
超頻會令CPU折壽嗎?一般而言,適當?shù)某l并不會使CPU折壽,只有長期讓CPU工作在極限頻率下,才會令CPU壽命縮減,提前報銷。
超頻也會歧視人,只是玩笑別當真
超頻也會歧視人?別擔心,這只是一個“噱頭”。不是筆者要在此要得罪各位讀者大人,而是想告訴大家:針對不同的用戶,使用的調(diào)試方法也會不一樣。你是哪類人?看下去便知道……
1.懶人也能玩提速,一切就是這么簡單
首先得聲明,本技巧僅適用于那些懷著一個超頻的夢想,卻又不愿做過多調(diào)節(jié)的“懶人”。如果你正好是這么一個人,請往下看……
在開機后,按Del鍵進入BIOS設(shè)置界面。然后,依次選擇“MB Intelligent Tweaker(以下簡稱M.I.T,由于主板品牌的差異,名稱有可能不同,請注意關(guān)鍵詞Overclocking、CPU Clock、Overdriver,以及Frequency等)”“CPU Clock Ratio”。該選項是用于調(diào)節(jié)CPU倍頻,用戶只需直接修改倍頻值(圖2),然后按F10保存并退出BIOS設(shè)置即可。
很簡單是吧?在這一步,唯一需要提醒大家注意的是:每次提升的倍率不要太高,0.5足矣。多試幾次,慢慢來,安全第一嘛!
K10分為黑盒版與普通版,兩者的區(qū)別在于黑盒版可以隨意調(diào)節(jié)CPU倍頻,而普通版只可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)倍頻。如果是普通版K10用戶,可在這步調(diào)節(jié)CPU的外頻(主板中的“CPU Frequency”或“CPU Clock”選項),同樣能達到超頻的目的。
2.勤動手,玩的就是“芯”跳
既然你看到了這里,就說明你不是“懶人”。好吧,對于勤快的你,筆者有更好的辦法“傳授”。下面,就來看看兩種超頻絕招……
絕招一、以退為進――降低外頻,提升倍頻
眾所周知,超頻對于整機的穩(wěn)定性要求比較高,假如部分硬件跟不上外頻(如內(nèi)存),很有可能會導(dǎo)致超頻失敗。這時,我們可以采用降低外頻,提升倍頻的方法,來達到提升CPU主頻的目的。
內(nèi)存頻率與CPU外頻息息相關(guān),在CPU外頻提升的同時,內(nèi)存頻率會相應(yīng)增加。假如用戶的內(nèi)存體質(zhì)一般,可以使用該方法,突破內(nèi)存瓶頸。
比如說,你想將CPU超頻到3GHz。但300MHz×10的設(shè)置下,你的內(nèi)存無法勝任如此高的頻率。那么,此時可將外頻和倍頻分別設(shè)置為200MHz和15,那主頻便輕松突破3GHz――為什么要降低外頻呢?因為此時內(nèi)存頻率已經(jīng)無法突破,提升CPU外頻會在一定程度上加重內(nèi)存負擔。所以“以退為進”,提升CPU的倍頻、降低CPU外頻,也能達到超頻的目的(圖3)。
絕招二、勇往直前――提高外頻,降低倍頻
“俺不差錢,俺的內(nèi)存品質(zhì)一流……”呃,既然你都這么說了,那還有什么好猶豫的呢?趕緊“滴”,降低倍頻,提升外頻吧!
毫無疑問,在相同的頻率下,更高的外頻能夠獲得更強的性能。因此,在這一步中,可以降低倍頻,提升外頻。比如用240MHz的外頻,加12.5的倍頻,也能達到超頻到3GHz的目的(圖4)。
在M.I.T中,找到“CPU Frequency(MHz)”選項,提高CPU的外頻。然后,在“CPU Clock Ratio”中降低CPU的倍頻。如CPU主頻無法突破某個頻率時,首先是降低0.5~1的倍頻,然后再試著提高外頻。提高外頻的步進建議為5~10MHz,切不可大幅度提升外頻頻率。
一二三齊步走,破除K10超頻魔咒
與前代K8系列CPU不同,K10系列CPU的超頻性能更優(yōu)。但限制K10超頻的因素也有不少,下面就讓我們一起來砸碎限制K10超頻的“魔咒”。
第一步,了解NB“魔咒”
N B是什么?N B就是K 1 0 超頻的關(guān)鍵―― 主板北橋芯片。在主板BIOS“AMD Ove r clock i ngConfiguration”中,有一些選項是用“NB XXX”來表示的(圖5)。其中,“NB FID”,就是K10超頻的靈魂所在――NB倍頻。
眾所周知,超頻時NB頻率和CPU外頻頻率同步,CPU外頻越高,NB頻率也就越高(圖6)。但是,由于必須將NB頻率控制在2000MHz以下(1800MHz左右為佳),因此要修改其倍頻(NB倍頻多以16進制顯示,請參考表1)。
第二步,砸碎NB的枷鎖
關(guān)鍵詞:CPU主頻;計算機性能;鎖頻;超頻
中圖分類號:TP303文獻標識碼:A文章編號:1009-2374 (2010)10-0179-02
一、CPU主頻簡介
有人認為CPU主頻越高,計算機的性能就越高,其實這種認識是錯誤的,真正決定計算機性能的恰恰不是主頻,而是其他的東西,就好像手指一樣,五根手指三長兩短,人們這種錯誤的認知也導(dǎo)致了以Intel、AMD為主的微處理器生產(chǎn)商都盡可能在主頻上做文章,都試圖占有相對的數(shù)字優(yōu)勢,以便占領(lǐng)更多的市場份額。致使“蹺蹺板”式你上我下的數(shù)字游戲,在2000年和2001年中不斷上演,后來,AMD采用了新標識的 (AMDAthlonXP)處理器與 (IntelP4)處理器再一次叫板,這時在大多數(shù)人們不禁疑問:CPU頻率是否等于性能?其實MHz、GHz只是作為頻率的度量單位,并不是性能的代名詞。
1.CPU的主頻,即CPU內(nèi)核工作的時鐘頻率(CPU Clock Speed)。通常所說的某某CPU是多少兆赫的,而這個多少兆赫就是“CPU的主頻”。很多人認為CPU的主頻就是其運行速度,其實不然。CPU的主頻表示在CPU內(nèi)數(shù)字脈沖信號震蕩的速度,與CPU實際的運算能力并沒有直接關(guān)系。主頻和實際的運算速度存在一定的關(guān)系,提高主頻對于提高CPU運算速度卻是至關(guān)重要的。舉個例子來說,假設(shè)某個CPU在一個時鐘周期內(nèi)執(zhí)行一條運算指令,那么當CPU運行在100MHz主頻時,將比它運行在50MHz主頻時速度快一倍。因為100MHz的時鐘周期比50MHz的時鐘周期占用時間減少了一半,也就是工作在100MHz主頻的CPU執(zhí)行一條運算指令所需時間僅為10ns,比工作在50MHz主頻時的20ns縮短了一半,自然運算速度也就快了一倍。只不過電腦的整體運行速度不僅取決于CPU運算速度,還與其他各分系統(tǒng)的運行情況有關(guān),只有在提高主頻的同時,各分系統(tǒng)運行速度和各分系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸速度都能得到提高后,電腦整體的運行速度才能真正得到提高。
2.主頻并不直接代表運算速度,所以在一定情況下,很可能會出現(xiàn)主頻較高的CPU實際運算速度較低的現(xiàn)象。比如AMD公司的AthlonXP系列CPU大多都能以較低的主頻,達到英特爾公司的Pentium 4系列CPU較高主頻的CPU性能,所以AthlonXP系列CPU才以PR值的方式來命名。因此主頻僅是CPU性能表現(xiàn)的一個方面,而不代表CPU的整體性能。
二、CPU主頻對CPU運算速度的影響
由于CPU主頻對CPU運算速度有著直接的影響,DIY愛好者們用過各種方法來提高CPU的主頻,從而提高CPU的運算速度,這就是超頻。為了吸引DIY愛好者的眼光,芯片制造商們除了想辦法制造出性能更優(yōu)異,主頻更高的CPU外,從現(xiàn)有的產(chǎn)品線入手,進行一些改造,例如:AMD公司的AthlonX2 64黑盒系列便是將生產(chǎn)的芯片中性能和體質(zhì)相對較好的產(chǎn)品挑選出來,將這些產(chǎn)品的倍頻不予鎖定,這樣可以直接通過提升倍頻的方式來超頻,使DIYer們可以更方便地對CPU進行超頻,與以往的提升外頻的超頻方式相比,不鎖倍頻可以使超頻更具有靈活性,從而可以更好地發(fā)揮CPU的效能。盡管通過超頻可以有效地提升CPU的運算速度,但超頻也具有一定的危險性。目前市面上銷售的Pentium42.8E就是基于Prescott核心的,雖然擁有1MB的超大緩存(以往的P4才只有一半),但是基準測試(Benchmark)卻并沒有得到提升,反而在某些指標上有退化現(xiàn)象。Pentium42.8E在寒冷的冬天就已遭DIYer非議,因為溫度在沒有負荷的情況下就已經(jīng)快速超過60℃,稍微超頻的話就接近處理器燒毀的極限溫度了。
電腦中586、686CPU的主頻與系統(tǒng)時鐘有對應(yīng)關(guān)系,如Pentium 166的166MHz主頻就是將66MHz的系統(tǒng)時鐘進行2.5倍頻而獲取的,因此從理論上講,將Pentium 166的倍頻系數(shù)改為2就可以使它運行在200MHz的主頻下,這就是我們常說的所謂CPU“超頻”,實際上有很多人就是這樣做的,甚至許多Remark 的CPU也是因此而產(chǎn)生。“超頻”損害了CPU生產(chǎn)商的利益,所以Intel對其多數(shù)CPU產(chǎn)品進行了“鎖頻”技術(shù)處理,這種鎖頻CPU采用固定倍頻系數(shù)的方法去限制用戶對CPU超頻運行。鎖頻CPU的表現(xiàn)是當用戶人為設(shè)置的倍頻系數(shù)超過原CPU的倍頻系數(shù)時,CPU就仍然采用原倍頻系數(shù)對系統(tǒng)時鐘倍頻,保證CPU運行在標稱頻率值上。例如鎖頻Pentium 133的倍頻系數(shù)被鎖定在2上,因此無論你如何在主板上設(shè)置倍頻系數(shù),你也無法迫使它運行在高于133MHz的主頻上。具體表現(xiàn)是當主板設(shè)置的CPU內(nèi)核時鐘超過標稱值時,CPU一概不予理睬,仍然按規(guī)定的倍頻系數(shù)運行在133MHz主頻上。
但道高一尺,魔高一丈,針對Intel的鎖頻,不少電腦愛好者另辟蹊徑,找出了采用提高系統(tǒng)時鐘頻率 (實際上也就是提高CPU的外頻)的方法強制鎖頻的CPU運行在高出標稱值很多的主頻上。具體方法就是將原66MHz 的系統(tǒng)時鐘提高到75MHz或83MHz上,然后適當調(diào)CPU的工作電壓,這樣盡管CPU的倍頻系數(shù)不變也能使Pentium 133運行在 (75×2)=150MHz或 (83×2)=166MHz的主頻上。對于其他鎖頻的686 CPU如pentium Ⅱ233等,也可以按此方法進行處理。不過采用提高系統(tǒng)時鐘的方法并不一定在每一臺電腦上都能成功,這是因為系統(tǒng)時鐘頻率提高后,電腦中系統(tǒng)內(nèi)存、PCI總線時鐘和AGP顯示接口的時鐘頻率都提高了。由于PCI總線時鐘是系統(tǒng)時鐘的一半。所以當系統(tǒng)時鐘提高到75MHz或83MHz時,PCI總線時鐘頻率相應(yīng)達到了37.5MHz或41MHz以上,此時就可能使相當部分品牌的硬盤已經(jīng)不能正常運行了。
同樣,由于在66MHz系列的系統(tǒng)時鐘下,AGP顯示接口的時鐘頻率與系統(tǒng)時鐘頻率相等,所以當系統(tǒng)時鐘頻率提高到75MHz或83MHz時,AGP接口的工作時鐘也得高達75MHz或 83MHz,在75MHz的工作時鐘下已同樣有相當數(shù)量品牌的AGP顯示卡不能正常運行,當時鐘頻率高達83MHz時,就幾乎所有的AGP顯示卡都無法正常運行。在系統(tǒng)時鐘是100MHz規(guī)格時,將系統(tǒng)時鐘頻率提高到112MHz和133MHz以后,對PCI總線和AGP接口的影響情況與在系統(tǒng)時鐘頻率為 66MHz的電腦系統(tǒng)相同,會由于提高系統(tǒng)時鐘頻率而造成硬盤和顯示卡不能正常運行現(xiàn)象。
另外系統(tǒng)時鐘頻率提高后, Pentium II型CPU內(nèi)部的L2 Cache的工作頻率也相應(yīng)被提高,而L2 Cache的訪問速度是有一定限制的,當系統(tǒng)時鐘頻率提高到一定程度(如將66MHz提高到100MHz時)。L2 Cache就有可能無法正常工作。因此我們在對沒有鎖頻的CPU和被鎖頻的CPU超頻時要區(qū)別處理。對沒有鎖頻的CPU,我們可以采用保持正常系統(tǒng)時鐘 (CPU外頻)頻率,提高CPU倍頻系數(shù)的方法進行超頻,超頻能否成功僅取決CPU本身的性能和質(zhì)量;而在采用提高系統(tǒng)時鐘方法對鎖頻CPU進行超頻時,超頻能否成功則不但取決于CPU的性能和質(zhì)量外,還取決于系統(tǒng)內(nèi)存(RAM)、硬盤和AGP顯示卡等部件的性能和質(zhì)量。所以,我們在對CPU進行超頻運行時必須要考慮到以上這些因素,適可而止。
三、結(jié)語
CPU主頻時代的終結(jié)!曾幾何時,主頻成了處理器(CPU,Central Processing Unit)快慢的標準。當評價一臺電腦的好壞時,人們一般首先說這臺電腦是“奔騰4”多少GHz;如果記者現(xiàn)在告訴你――這個觀念已經(jīng)完全落伍了,會不會感到有些困惑?同是2.8GHz的CPU,竟有很大的區(qū)別。2004年,Intel一共推出9款主頻為2.8GHz的x86架構(gòu)處理器 (不含筆記本的Mobile版本)。在Pentium4/Celeron家族中,由于CPU內(nèi)核不同,FSB規(guī)格不同,封裝方式不同,L2緩存大小等區(qū)別,竟有9種同樣是2.8GHz主頻的處理器將上市。最高級的一款,是LGA775封裝的Pentium4(Prescott核心)2.8GHz。該處理器基于90納米制程工藝的,FSB800MHz,L2緩存達到1MB,還支持擴展版超線程 (HT)。與之相比,最低端的2.8GHzCPU將是Celeron(Northwood核心)2.8GHz。該處理器基于0.13微米工藝,采用μPGA478封裝,FSB400MHz,L2緩存僅有128KB,當然也不支持HT。也就是說,同樣的2.8GHz處理器,L2緩存從高到低可以相差8倍,FSB也有兩倍的差距,并且有支持或不支持超線程(Hyper-Threading)的區(qū)別。這就構(gòu)成了英特爾x86處理器之間的巨大差別。
不僅僅處理器上有區(qū)別,LGA775版的P4自然會使用支持PCIExpress的芯片組(Chipset,指主板上與處理器等部件配合的芯片),而老式的μPGA478封裝的Celeron呢,則還沿用從前的那些舊式芯片組。也就是說系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)也會有巨大的差別。換言之,Intel生產(chǎn)的同主頻處理器,由于制造方式的不同,連處理器主頻以外的部分也會由此產(chǎn)生重大區(qū)別。
為嘛要超頻?
菜小小:超頻到底是什么意思?
阿超:你可以簡單理解為“超過額定頻率”,就是通過人為方式提高電腦的CPU、顯卡等硬件的工作頻率,讓它們在高于額定頻率的狀態(tài)下穩(wěn)定工作。打個比方,平時你每步可以邁0.3米(CPU的外頻),每秒可以邁2步(CPU的倍頻),但是經(jīng)過一段時間的訓練,你每步可以邁0.6米了,每秒可以邁3步了,比以前提高了不少,這樣你就跑得更快了!超頻意味著你不用追加任何硬件成本就能夠提升電腦的性能,所以超頻一直是電腦愛好者們熱衷的話題。
菜小小:CPU為什么可以超頻?我的電腦能否超頻?
阿超:CPU上所標注的主頻都是廠商經(jīng)過多次測試確認的,說明CPU在該頻率下能夠穩(wěn)定工作,為了保證CPU的質(zhì)量,廠商往往標注得都比較保守,這個速度并非極限速度。也就是說,一塊標注為2.1GHz的CPU很有可能在2.3GHz下也能穩(wěn)定工作,所以我們可以通過超頻來挖掘CPU的潛能。能否超頻要具體情況具體分析,因為每臺電腦的配置是不一樣的。要想超頻必須確保主板支持超頻,還要看CPU是否適合超頻,這可以查看說明書及在網(wǎng)上查閱。
超頻學前班
菜小小:大家買電腦時好像很關(guān)心CPU的頻率,比如2.8GHz、3.2GHz,要“超”的就是這個數(shù)字嗎?
阿超:對,這是CPU的主頻,主頻越高,速度也就更快(見圖1)。
超頻的最終目的就是提高CPU的主頻,讓它的速度更快。CPU主頻的計算公式為:主頻=外頻×倍頻。以Intel賽揚440為例,其主頻為2.0GHz,就等于200MHz(外頻)×10(倍頻),如圖2所示。
(1)
Intel新一代
桌面處理器酷睿i7
(2)
小試身手
菜小小:你說了這么多,到底怎么超呢?我都手癢了。
阿超:別著急,CPU超頻最常見的方法是通過BIOS設(shè)置,但這需要一定的技術(shù)與經(jīng)驗。現(xiàn)在很多主板廠商都推出了傻瓜式的超頻軟件,比如華碩的AI Booster、技嘉的EasyTune軟件等,方便玩家在Windows里也可以輕松超頻。
以華碩的AI Booster軟件為例,這款軟件提供了完備的手動超頻(Manual Overclocking)功能,選中“外頻”,在下拉菜單里可以選取外頻參數(shù)(見圖3),然后點擊“確定”按鈕即可。注意選擇外頻參數(shù)時要一點點增加,否則會造成超頻失敗。軟件還提供了CPU的倍頻及電壓設(shè)置選項,可以根據(jù)需要來進行設(shè)置,有的CPU倍頻是被鎖定的,不能調(diào)整設(shè)置。不同系列、不同型號的CPU外頻也不一樣,要有品質(zhì)出眾的內(nèi)存和主板相配合,才能超出好成績。
(3)
用華碩的AI Booster軟件設(shè)置外頻
(4)
昂達A78GT的一鍵設(shè)置外頻選項
另外,還有一些主板提供了一鍵超頻技術(shù)(見圖4),進入BIOS設(shè)置后,可以一鍵設(shè)置CPU的外頻,系統(tǒng)會自動調(diào)整到此處理器的最佳頻率。還有一些專門的超頻軟件,同樣可以實現(xiàn)超頻的目的。
提前打好超頻“預(yù)防
菜小小:哈哈,有意思!聽起來并不難嘛!
“推土機”架構(gòu)的問題
AMD的“推土機”架構(gòu)后,高功耗、高頻率和達不到預(yù)期的性能令A(yù)MD高端CPU產(chǎn)品線上顯得頗為尷尬。雖然從架構(gòu)來說,“推土機”的確是一款革命性的產(chǎn)品,模塊化設(shè)計、單模塊雙物理核心、靈活多變的浮點計算單元方案等都是創(chuàng)新技術(shù)。奈何功力不夠,“推土機”架構(gòu)的實際產(chǎn)品性能表現(xiàn)還是差了一些火候。從宏觀來看,如果“推土機”架構(gòu)解決了工藝問題以及緩存延遲、數(shù)據(jù)命中率等諸多核心問題,再在架構(gòu)上做出一定優(yōu)化,CPU的性能得到大幅度提升也不是不可能。但AMD并沒有這么多時間,一方面英特爾按部就班的推出自己的新產(chǎn)品,“推土機”發(fā)展的一代時間中,英特爾已經(jīng)從Sandy Bridge進步到了Ivy Bridge,工藝也從32nm進步到了22nm的3D晶體管,而英特爾下一代的Haswell也將在2013年初登場,AMD沒有也不可能有太多時間來大幅度改進CPU設(shè)計,因此只能在“推土機”的基礎(chǔ)上進行小改動,先把最急需解決的問題解決,讓新的“打樁機”相比“推土機”性能有一定提升,扭轉(zhuǎn)目前競爭不利的態(tài)勢再說。
這就是“打樁機”架構(gòu)出現(xiàn)的背景。總的來看,“打樁機”架構(gòu)在“推土機”架構(gòu)的基礎(chǔ)上,做了一些小修小補的必要改進,一些重要部分“打樁機”架構(gòu)和“推土機”架構(gòu)基本上是完全相同的,包括內(nèi)部的模塊化設(shè)計、每個模塊兩個整數(shù)核心以及一個共享的256bit浮點核心都沒有什么改變。AMD在“打樁機”架構(gòu)上的主要任務(wù)是提升IPC(每周期指令)性能,讓CPU內(nèi)部處理效率更高,同時AMD還需要改進32nm工藝,讓“打樁機”架構(gòu)的實際產(chǎn)品能夠運行在更高頻率上,用更高頻率換取CPU的更好性能,贏得更多的競爭空間。
頻率提升很重要
AMD在資源有限的情況下,盡可能的對“推土機”架構(gòu)做出了調(diào)整,以獲取更高的性能。在所有的技術(shù)改進中,目前AMD能使用的最有效、最直接的就是提升頻率。AMD采用了三種方法來提升“打樁機”架構(gòu)實際產(chǎn)品的頻率表現(xiàn)。第一種方法就是改進現(xiàn)有的32nm SOI工藝。AMD在制造工藝上落后英特爾整整一代,因此只能使用比較老舊的32nm抗衡英特爾的22nm 3D晶體管。不過這并不代表AMD的CPU頻率無法提高。AMD經(jīng)過改進后的32nm SOI工藝漏電率更低,發(fā)熱也隨之降低,CPU運行頻率能提升得更高。第二種方法是采用了名為“Resonant Clock Mesh”諧振時鐘網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)來輔助頻率提升。這項技術(shù)能夠使CPU頻率提升10%,或者在同頻率下降低10%的功耗,特別是時鐘分派功耗降低24%。諧振時鐘網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的目的在于新建一個高性能的片內(nèi)電感器,并利用這個新的電感器建立振蕩回路,從而更為精確的控制時鐘功耗,并節(jié)約一部分電能。第三個則是全新的Turbo Core 3.0技術(shù)。一般來說,CPU所有的部件并不是在任何時候都處于滿載狀態(tài),這就為頻率控制技術(shù)留下了一定的空間。頻率控制技術(shù)可以將非工作狀態(tài)的CPU內(nèi)部部件的TDP“讓渡”給那些滿載工作狀態(tài)的部件,令其提升頻率并盡可能快的完成工作任務(wù),從而達到提升效能的目的。為了達到這個目的,AMD在打樁機的每個模塊中都加入了自己獨立的功率檢測器,所有的功率檢測器將實時動態(tài)監(jiān)測CPU各個部分的功率,將所有的功耗數(shù)據(jù)和TDP相比較,并反饋給P-state Manager進行管理,當P-state Manager發(fā)現(xiàn)CPU的實際功耗小于TDP時,則自動提升頻率,讓工作任務(wù)更塊完成。在實際操作中,Turbo Core 3.0完全無需人工干預(yù),它會根據(jù)產(chǎn)品類型和使用環(huán)境,對單模塊、雙模塊、多模塊進行動態(tài)調(diào)整。Turbo Core 3.0能夠提升APU性能大約5%,在某些特定環(huán)境下有可能更高。
指令效率要更高
AMD的“推土機”架構(gòu)的問題在于指令效率比較低,因此在“打樁機”架構(gòu)中AMD也從這方面做出了改進。AMD首先改進的是“打樁機”架構(gòu)的分支預(yù)測系統(tǒng),“打樁機”架構(gòu)以分段的方式增加了整體分支預(yù)測的成功率。此外,“打樁機”架構(gòu)還可以將之前的分支預(yù)測數(shù)據(jù)暫存在寄存器中,借此提高分支預(yù)測的能力。總的來看“打樁機”在架構(gòu)指令預(yù)測方面命中率更高。為了進一步提升指令性能,AMD還為打樁機架構(gòu)增加了指令窗口的大小,這可以讓CPU處理更大的指令組。最終結(jié)果是,“打樁機”架構(gòu)的指令解碼寬度為4路,在單核心和單模組模式下,可以最多同時處理4條指令,在雙模組時最多可以處理8條。另外,AMD還加入了新的指令集來提高執(zhí)行效率。新加入用于乘加計算的FMA3指令、用于16bit的浮點轉(zhuǎn)換的F16C指令以及之前就支持的FMA4,“打樁機”架構(gòu)堪稱得到了目前最齊全的架構(gòu)指令支持。
內(nèi)存延遲也要降低
緩存延遲和內(nèi)存延遲是“推土機”架構(gòu)相當明顯的軟肋,“打樁機”架構(gòu)雖然無法做到徹底更改,但還是做出了很多重要改進。有關(guān)這一點AMD沒有給出具體資料,只是宣稱自己在緩存讀取延遲和存儲預(yù)取功能等部分做出了有益的改進,讓“打樁機”架構(gòu)實際產(chǎn)品的性能表現(xiàn)更好。其余的改進還包括“打樁機”架構(gòu)的讀取/存儲單元的延遲,比如改進存儲-讀取的排隊序列,這樣可以降低預(yù)測編譯部分的工作請求,并降低負載和壓力。L1緩存的轉(zhuǎn)移指令緩沖區(qū)(Translation Lookaside Buffer,簡稱為TLB)通道增加到64個,是上代產(chǎn)品Llano的2倍。
一些測試表明,“打樁機”架構(gòu)的延遲比“推土機”架構(gòu)明顯要小,但是小得很有限,不過這也能帶來比較明顯的性能提升。看來AMD在無法徹底更改CPU架構(gòu)的情況下,是很難做到大幅度、革命性的性能改進了。“打樁機”架構(gòu)始終只是“推土機”架構(gòu)的小幅度性能改進版本。
打樁機架構(gòu)的具體產(chǎn)品