Procesor na dopalaczach: Turbo Boost i Hyper-Threading pod lupą

Test technologii Turbo Boost i Hyper-Threading

Obu rozwiązaniom poświęciliśmy już na łamach PC Worlda sporo miejsca, więc tylko krótko przypominamy, na czym polega istota ich działania.

Jak działa Turbo Boost

Turbo Boost podbija mnożnik procesora, a tym samym częstotliwość pracy jego zegara. Warunkiem jest nieprzekroczenie maksymalnej wartości TDP dla danego układu. Oczywiście cudów nie ma - mnożnik podbijany jest najwyżej o kilka wartości przy jednoczesnej redukcji liczby działających rdzeni procesora. Tym samym sumaryczna wydajność układu spada, ale może on działać sprawniej w aplikacjach niepotrafiących pracować jednocześnie na wszystkich jego rdzeniach. Z obowiązku wspominamy jeszcze, że rozwiązanie to zostało skopiowane, choć nie w identyczny sposób, przez AMD w sześciordzeniowych procesorach tej firmy.

Jak działa Hyper-Threading

Turbo Boost w akcji - część rdzeni jest wyłączona, ale pozostałe, aktywne, mogą pracować ze znacznie większą częstotliwością dzięki podbiciu mnożnika.W dużym stopniu przeciwny do Turbo Boost jest sposób działania technologii Hyper-Threading. Po raz pierwszy zastosowano ją w niesławnych Pentium 4, ale nie mogła poprawić wizerunku tych układów. Znikła w niezwykle udanych Core 2, by powrócić w jeszcze lepszych Core i7. Hyper-Threading to symulacja wielowątkowości na każdym z rdzeni procesora. Mówiąc jaśniej, pojedynczy rdzeń dzięki tej funkcji potrafi jednocześnie obsługiwać dwa wątki. Wprawdzie jego moc obliczeniowa jest wówczas między nie dzielona, więc Hyper-Threading nie uczyni z jednego rdzenia 2,93 GHz dwóch o takiej częstotliwości pracy, ale i tak aplikacje potrafiące wykorzystać wielowątkowe środowisko powinny działać nieco szybciej.

Dopalacze w ogniu testów

Czterordzeniowy procesor dzięki technologii Hyper-Threading może jednocześnie obsługiwać osiem wątków. Jednocześnie widoczne jest podbicie mnożnika przez Turbo Boost. Do testów użyliśmy procesora Intel Core i7 870. Jest to układ czterordzeniowy z funkcją Hyper-Threading i trybem Turbo Boost. Nominalnie pracuje z mnożnikiem x22 przy wartości bazowej 133 MHz, co daje częstotliwość 2933 MHz. W trybie turbo mnożnik może być podbity aż do x27 przy aktywnym jednym rdzeniu, uzyskując częstotliwość pracy 3600 MHz. Wybraliśmy kilka aplikacji - gier i testów syntetycznych - pozwalających na ocenę wartości obu rozwiązań. Pierwsze testy przeprowadziliśmy przy włączonych wszystkich funkcjach procesora, następnie po kolei przy wyłączonym trybie turbo, przy wyłączonym systemie Hyper-Threading i bez obu tych technologii. Wyniki testów prezentujemy w tabeli obok.

W pierwszej kolejności sprawdziliśmy efekty działania testowanych funkcji w kilku grach i benchmarku 3DMark Vantage. Nie były zaskoczeniem. W tego typu aplikacjach o wyniku decyduje w ogromnym stopniu karta graficzna. Procesor, zwłaszcza przy wykorzystaniu potencjału karty i uruchomionych wielu wymagających efektach graficznych, schodzi na drugi plan. Różnice będą niezbyt wielkie nawet po zastosowaniu procesorów bardzo różnych pod względem wydajności, więc włączenie bądź wyłączenie funkcji Turbo Boost i Hyper-Threading właściwie nie ma wpływu na wynik testów lub ten wpływ jest marginalny.

Sytuacja zmienia się w benchmarkach syntetycznych, ukazujących cały potencjał opisywanych technologii. Włączenie bądź wyłączenie którejś z nich ma wyraźny wpływ na wydajność. Uruchomienie obu rozwiązań powoduje w skrajnych wypadkach spadek wydajności nawet o kilkadziesiąt procent. Co ciekawe, sposób ograniczenia działania funkcji Turbo Boost przez maksymalną wartość TDP procesora sprawia, że nie zwiększa ona poboru mocy przez komputer. Także podniesienie wydajności za pomocą Hyper-Threading dostajemy za darmo, bez ponoszenia kosztów zwiększonego zużycia prądu.