看這復(fù)雜而又混亂的各種頻率
可能很多讀者看到這里就已經(jīng)一頭霧水了，怎么簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單一個(gè)睿頻還能有這么多花樣的？是的沒(méi)錯(cuò)，睿頻技術(shù)一直都隨著處理器的不斷發(fā)展而更新著。而現(xiàn)在各位用著的處理器，或多或少都已經(jīng)集成了一些睿頻技術(shù)，不信的話你可以打開任務(wù)管理器，看看性能選項(xiàng)卡中，CPU一項(xiàng)的頻率，是不是一直在不斷地變動(dòng)著？這其實(shí)是睿頻技術(shù)與節(jié)能技術(shù)在起作用。本文就帶各位回顧一下睿頻技術(shù)的發(fā)展歷程，順便為各位介紹那些新近被引入的睿頻技術(shù)。不過(guò)在介紹睿頻技術(shù)的發(fā)展史之前，按照慣例，我們要講一下睿頻技術(shù)是怎么實(shí)現(xiàn)的，這就要從CPU的各種節(jié)能技術(shù)開始講起。
· Intel Turbo Boost 2.0
· Intel Turbo Boost Max 3.0
· AMD Precision Boost
· AMD Extended Frequency Range(XFR)
在x86處理器剛開始蓬勃發(fā)展的階段，那時(shí)候的x86 CPU都只能夠運(yùn)行在一個(gè)固定的頻率上，比如說(shuō)Intel的80386DX的一個(gè)型號(hào)永遠(yuǎn)跑在33MHz這個(gè)主頻上，不像是今天的CPU，頻率可以在一定范圍內(nèi)變動(dòng)。而隨著CPU的發(fā)展，主頻逐漸提高到了1GHz乃至更高的地步。但這時(shí)候人們發(fā)現(xiàn)，一直讓CPU運(yùn)行在一個(gè)固定的頻率并不合適，一來(lái)是在計(jì)算機(jī)空閑時(shí)我們并不需要運(yùn)行在高主頻下的CPU，二來(lái)是一直運(yùn)行在高主頻下的CPU無(wú)論在發(fā)熱還是耗電方面都不太理想。
倒在4.0GHz前的Pentium 4，發(fā)熱問(wèn)題嚴(yán)重
圖片來(lái)自于Wikipedia
那么怎么辦呢？能不能讓CPU的主頻變成一個(gè)浮動(dòng)值而不是固定值呢？這樣在不需要的時(shí)候CPU能夠自動(dòng)降低主頻以達(dá)成節(jié)能的目的，而在需要時(shí)又可以迅速地恢復(fù)原有的主頻以提供標(biāo)稱的計(jì)算能力為我們服務(wù)。于是，能夠讓CPU主頻根據(jù)系統(tǒng)負(fù)載自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)的節(jié)能技術(shù)就應(yīng)運(yùn)而生了，最早有Intel的SpeedStep和AMD的PowerNow!。
最初節(jié)能技術(shù)主要針對(duì)的是移動(dòng)平臺(tái)，那時(shí)候的操作系統(tǒng)還要靠打補(bǔ)丁或是安裝特定驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)CPU主頻的操控，不過(guò)隨著技術(shù)的演進(jìn)、操作系統(tǒng)的電源管理逐步完善，CPU的主頻切換延遲越來(lái)越低，其可切換的頻率范圍也越來(lái)越廣。CPU節(jié)能技術(shù)的發(fā)展讓軟硬件都適應(yīng)好了動(dòng)態(tài)的CPU主頻，而此時(shí)，新的風(fēng)暴來(lái)臨了。
2006~2008年左右的CPU市場(chǎng)可以說(shuō)是風(fēng)云變換，前腳AMD以Athlon 64 X2系列打得高頻低能的Pentium D系列找不到北，后腳Intel以嶄新的Core架構(gòu)以及Core 2 Duo處理器橫掃中高端CPU市場(chǎng)，CPU界的第一回“核”戰(zhàn)爭(zhēng)打得不可開交，而這次戰(zhàn)爭(zhēng)的勝負(fù)點(diǎn)可以說(shuō)就是在2008年Intel發(fā)布的Nehalem微架構(gòu)上。
四個(gè)核心中，兩個(gè)閑置核心關(guān)閉，其它兩個(gè)則以更高頻率運(yùn)行
在保證TDP在有效范圍的前提下，四個(gè)核心均以更高頻率運(yùn)行
Nehalem微架構(gòu)繼承了Core微架構(gòu)的高效特性，并且將單片CPU上面的最大核心數(shù)一舉提升到了8核之多。面對(duì)如此之多的核心，當(dāng)時(shí)還是以單線程為主的各項(xiàng)應(yīng)用都沒(méi)有很好的利用辦法，而對(duì)于單線程應(yīng)用來(lái)說(shuō)，同架構(gòu)下主頻越高的處理器跑得越快（大部分情況）。為了讓處理器在當(dāng)時(shí)占據(jù)絕對(duì)多數(shù)的單線程應(yīng)用中發(fā)揮出應(yīng)該有的強(qiáng)悍性能，Intel決定引入一項(xiàng)新的技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)能夠讓CPU在面對(duì)單線程類負(fù)載時(shí)臨時(shí)“關(guān)閉”掉部分核心（其實(shí)是讓它們轉(zhuǎn)入節(jié)能狀態(tài)），同時(shí)將沒(méi)有關(guān)掉的核心主頻提升到標(biāo)稱值以上，也就是俗稱的超頻，只不過(guò)現(xiàn)在這個(gè)步驟交給系統(tǒng)來(lái)自動(dòng)進(jìn)行，用戶無(wú)需干預(yù)。當(dāng)然，它也可以對(duì)所有核心進(jìn)行自動(dòng)超頻，不過(guò)由于TDP的限制，對(duì)越多的核心進(jìn)行超頻，其超頻幅度就會(huì)越小。
實(shí)際上Turbo Boost技術(shù)的前身——?jiǎng)討B(tài)加速技術(shù)（Dynamic Acceleration Technology）在Core 2 Duo時(shí)代就已經(jīng)存在了，只不過(guò)當(dāng)時(shí)的動(dòng)態(tài)加速遠(yuǎn)沒(méi)有Turbo Boost那么好用，并且剛開始僅局限于移動(dòng)平臺(tái)。
上面所說(shuō)的這項(xiàng)在Nehalem微架構(gòu)中引入的特性被Intel注冊(cè)了專用的商標(biāo)——Intel Turbo Boost，當(dāng)然，Intel為了方便在國(guó)內(nèi)宣傳這項(xiàng)技術(shù)，給它起了“睿頻”的中文名，所以現(xiàn)在一般以睿頻代稱Intel的自動(dòng)超頻技術(shù)。
在Nehalem上首次引入的睿頻技術(shù)能夠讓CPU在TDP范圍內(nèi)（注意是范圍內(nèi)）進(jìn)行自動(dòng)超頻，但不能突破TDP的限制，這自然也就限制了CPU能夠達(dá)到的最高頻率。不過(guò)這也足以讓Nehalem處理器成為當(dāng)時(shí)的性能王者，其代表就是它改良制程（換到32nm）并小改架構(gòu)（換到Westmere）后推出的Core i7-990X。
不過(guò)Intel并沒(méi)有在此停下腳步，在Tick-Tock戰(zhàn)略的下一個(gè)Tock點(diǎn)（更換架構(gòu)），他們推出了經(jīng)典的Sandy Bridge架構(gòu)，并將Turbo Boost技術(shù)升級(jí)到了2.0版本。
Sandy Bridge是奠定Intel現(xiàn)今桌面CPU基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的一代經(jīng)典架構(gòu)，它將原本外置于CPU的核顯整合進(jìn)了同一塊Die，并且引入了環(huán)形總線（Ringbus）將CPU內(nèi)部的各個(gè)部分串接在一起，實(shí)現(xiàn)了高速、低延遲的內(nèi)部通信。既然iGPU正式被整合到一起了，那么Turbo Boost也應(yīng)該要照顧到它，于是，Turbo Boost 2.0升級(jí)的一部分就是支持對(duì)核顯進(jìn)行頻率的調(diào)控。
而Turbo Boost 2.0上另一個(gè)重要的特性就是允許CPU越過(guò)TDP進(jìn)行超頻，不過(guò)由于在超過(guò)標(biāo)稱TDP后，CPU的發(fā)熱量會(huì)大很多，所以Intel又給這個(gè)特性加上了最長(zhǎng)時(shí)間、最高允許的功耗兩項(xiàng)限制，后者延伸出了PL1、PL2的概念，PL1一般指CPU的長(zhǎng)時(shí)運(yùn)行最大功耗，等同于TDP，而PL2則是規(guī)定了CPU在睿頻狀態(tài)下的最大功耗值。但由于主板廠商一般都會(huì)自動(dòng)解鎖這個(gè)限制，所以在我們使用的時(shí)候，CPU基本沒(méi)有睿頻時(shí)間和功耗的限制，這兩項(xiàng)限制常見于OEM整機(jī)和筆記本平臺(tái)。
Turbo Boost 2.0一直被隨后的Core系列CPU所沿用，另外還有服務(wù)器的Xeon系列也擁有這項(xiàng)特性。它非常成熟穩(wěn)定，不管在什么平臺(tái)，都能夠給用戶帶來(lái)一定的性能提升。
在Turbo Boost 2.0成為標(biāo)配之后，標(biāo)準(zhǔn)的睿頻技術(shù)直到現(xiàn)在都沒(méi)有太大的發(fā)展。不過(guò)Intel并不是沒(méi)有新的想法的，他們?cè)贐roadwell-E上面引入了全新的Turbo Boost Max 3.0技術(shù)。
Turbo Boost Max 3.0的控制面板
Turbo Boost Max 3.0雖然延續(xù)了Turbo Boost 2.0的版本編號(hào)，但兩者實(shí)際上并不構(gòu)成繼承關(guān)系，而更是兩種并列的技術(shù)。我們知道，沒(méi)有兩片CPU的體質(zhì)是完全一樣的，而就算是在同一片CPU上，不同內(nèi)核的體質(zhì)也是不一樣的，在普通情況下，內(nèi)核之間的差別并不大，不過(guò)一旦進(jìn)入到超頻狀態(tài)，體質(zhì)差別就會(huì)體現(xiàn)出來(lái)，具體來(lái)說(shuō)就是相同電壓下某個(gè)內(nèi)核可以達(dá)到更高的頻率。為了充分榨干CPU的每一分利用價(jià)值，Intel開發(fā)出了專注于提升單核頻率的Turbo Boost Max 3.0技術(shù)，在CPU的測(cè)試環(huán)節(jié)中，CPU的內(nèi)核特性就會(huì)被寫入到CPU內(nèi)部，BIOS或特定的軟件可以讀取出這個(gè)信息，體質(zhì)最佳的核心可以被自動(dòng)超頻到一個(gè)更高的頻率去（比最高單核睿頻頻率還要高200MHz左右），配合上相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用程序，用戶可以手動(dòng)將某些程序指定到運(yùn)行頻率更高的核心上去，從而更快地完成工作。當(dāng)然，現(xiàn)在的操作系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)地調(diào)用這項(xiàng)特性。
初代的Turbo Boost Max 3.0只能加速一個(gè)核心，到了Skylake-X的時(shí)候，這項(xiàng)技術(shù)可以支持到同時(shí)給兩個(gè)核心加速，而Comet Lake-S，也就是十代桌面酷睿上面，就增加了對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的支持。
相比起桌面平臺(tái)，移動(dòng)平臺(tái)的散熱條件可以說(shuō)是非常的……苛刻了。在很多筆記本上面，CPU甚至不能維持滿標(biāo)稱的睿頻時(shí)間就會(huì)回落到基礎(chǔ)工作頻率甚至出現(xiàn)降頻情況。但對(duì)于散熱設(shè)計(jì)非常好的機(jī)型來(lái)說(shuō)，普通的睿頻不太能夠滿足需求，于是Intel在第八代移動(dòng)版酷睿處理器上面引入了新的Thermal Velocity Boost，直譯過(guò)來(lái)的意思就是根據(jù)溫度決定的高速睿頻。顧名思義，要觸發(fā)這項(xiàng)睿頻技術(shù)，首先要滿足的條件就是處理器當(dāng)前的溫度，其次要滿足的條件是處理器還有睿頻所需要的功耗“預(yù)算”。
當(dāng)同時(shí)滿足兩個(gè)條件的時(shí)候，Thermal Velocity Boost就會(huì)被觸發(fā)，它能夠讓處理器的頻率瞬間上到比最高睿頻更高的地步，對(duì)于Coffee Lake-H來(lái)說(shuō)，這個(gè)值是200MHz，而它在移動(dòng)低壓平臺(tái)也有被使用，不過(guò)頻率提升的幅度就只有一半，也就是100MHz了。不過(guò)由于它有溫度的限制，在有較大負(fù)載的時(shí)候，CPU的頻率很快就會(huì)掉下來(lái)。
Thermal Velocity Boost也是一項(xiàng)盡可能榨干處理器潛力的技術(shù)，在全新的第十代桌面版酷睿上，它終于離開了一直呆著的移動(dòng)平臺(tái)，來(lái)到了桌面平臺(tái)，不過(guò)只有最高級(jí)的Core i9系列處理器支持這一特性，這也是讓新一代處理器達(dá)成單核5.3GHz頻率的法寶。
Intel那邊有Turbo Boost技術(shù)，而AMD這邊當(dāng)然也就會(huì)有相應(yīng)的實(shí)現(xiàn)。在2010年正式發(fā)布的Phenom II 六核處理器上面，AMD為它加入了Turbo Core自動(dòng)超頻技術(shù)，基本的原理與Intel的Turbo Boost類似，都是在一定的功耗空間下盡可能地提升CPU的頻率，隨后這項(xiàng)技術(shù)被FX和部分APU所繼承，不過(guò)那時(shí)候的故事大家都知道了，推土機(jī)系列架構(gòu)的通病導(dǎo)致它空有高頻而沒(méi)有太好的性能表現(xiàn)。最終，推土機(jī)家族被AMD全盤放棄，取而代之的是完全重新設(shè)計(jì)的Zen架構(gòu)。
在2017年發(fā)布的初代Zen架構(gòu)處理器，也就是Ryzen 1000系列處理器中，AMD引入了全新開發(fā)的一套較為智能的CPU電源管理系統(tǒng)——SenseMI。在SenseMI，有兩個(gè)可以針對(duì)性提升處理器頻率的特性，一個(gè)是Precision Boost，另一個(gè)是Extended Frequency Range，也就是XFR技術(shù)。
Precision Boost在傳統(tǒng)自動(dòng)超頻的基礎(chǔ)上進(jìn)一步細(xì)化了頻率步進(jìn)，不再以100MHz（默認(rèn)BCLK）為一個(gè)間隔，而是細(xì)化到了0.25x的地步，也就是說(shuō)，Precision Boost能夠以25MHz的間隔調(diào)節(jié)CPU的頻率，在精準(zhǔn)度上有較大的提高。
而XFR則是會(huì)帶給處理器更高的頻率空間，在末尾帶X的處理器上，這個(gè)空間是200MHz，而不帶X的處理器則是有一半。需要注意的是，XFR下能夠達(dá)到的最高頻率并不是處理器規(guī)格中標(biāo)注的最高加速頻率，可能會(huì)超過(guò)該數(shù)字。
從這張Ryzen 7 1800X的頻率-時(shí)間曲線圖可以清楚地看出各項(xiàng)特性作用的時(shí)間點(diǎn)和基線，比如說(shuō)XFR Boost的上限確定在4.1GHz，而Precision Boost能夠?qū)崿F(xiàn)的最高頻率為4.0GHz。當(dāng)然AMD在這里也分開了單核和全核的最高加速頻率，和Intel一樣，一般在標(biāo)注處理器規(guī)格時(shí)，最高加速頻率指代的是單核最高能夠達(dá)到多少頻率。
另外，我們還要注意，由于睿頻是Intel的注冊(cè)商標(biāo)，因此在正式場(chǎng)合中，我們不能用AMD某款處理器的最高睿頻頻率來(lái)描述它的規(guī)格，最好使用“最高加速頻率”來(lái)取代。
在Ryzen 2000系列處理器中，AMD將Precision Boost升級(jí)到了第二代。
睿頻技術(shù)是建立在CPU能夠動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)自身頻率的基礎(chǔ)上的，它從誕生到現(xiàn)在不過(guò)十?dāng)?shù)年，卻已經(jīng)成為現(xiàn)代處理器上面必須要有的一項(xiàng)技術(shù)。對(duì)于眾多普通用戶來(lái)說(shuō)，這些技術(shù)能夠在確保處理器安全的情況下為用戶提供更多的性能，它根據(jù)系統(tǒng)的負(fù)載自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，用戶完全用不著自己去手動(dòng)設(shè)置什么即可享受到這部分“附贈(zèng)”的額外性能，對(duì)于不會(huì)或者是不敢去手動(dòng)超頻，抑或者是懶得去折騰各種參數(shù)的用戶而言，它們絕對(duì)是個(gè)福音。
不過(guò)話又說(shuō)回來(lái)，在十代桌面酷睿處理器中，一款處理器必定會(huì)支持Turbo Boost 2.0技術(shù)，不過(guò)卻不一定會(huì)支持Turbo Boost Max 3.0或者是Thermal Velocity Boost技術(shù)，這也成了Core系列除核心、線程數(shù)量之外的新分級(jí)特性，對(duì)于普通用戶來(lái)說(shuō)，越來(lái)越多的睿頻技術(shù)會(huì)造成認(rèn)知上的困難，處理器廠商們是不是應(yīng)該適當(dāng)?shù)恼弦幌缕煜碌母鞣N睿頻技術(shù)了呢？這個(gè)問(wèn)題，只有等日后才能知曉答案了。
現(xiàn)在裝電腦裝多了，發(fā)現(xiàn)大家對(duì)于散熱的要求不斷的降低的，就比如 i3 8100 大家都知道他就是披著馬甲的i5 7500，但是呢當(dāng)初大家用i5 7500的時(shí)候都是用玄冰四百這種四熱管散熱器，甚至是更好的散熱器。
都是一樣的東西
都是一樣的東西
都是一樣的東西
沒(méi)幾個(gè)人會(huì)用原裝散熱器吧，現(xiàn)在變成i3以后，明明是一模一樣的規(guī)格，我們用原裝散熱器也沒(méi)人說(shuō)什么，更重要的是，其實(shí)是完全可以壓的住的。
就包括現(xiàn)在給人9400F，會(huì)用玄冰四百酷冷400i之類的散熱器，但實(shí)際上呢我嘗試烤雞，溫度最高不過(guò)六十度，我估計(jì)換成原裝散熱器也就是七八十度的樣子。
嗯這就很有趣，一款新品剛上市，我們都想著 這得重視散熱，而隨著時(shí)間的不斷推移，我們都變成隨隨意啦，無(wú)所謂啦，溫度高點(diǎn)就高點(diǎn) 壞了都不心疼，顯卡是一樣的道理，GTX 760這個(gè)卡二手的比較多，這個(gè)卡的發(fā)熱功耗什么樣子大家也都有數(shù)，我有次撿垃圾的時(shí)候，見過(guò)一張，影馳的名人堂，三風(fēng)扇，回來(lái)后查了下，我滴個(gè)乖乖5熱管雙8pin， 真是嚇?biāo)廊恕?/p>
這是760的散熱器 你敢信
這是760的散熱器 你敢信
當(dāng)初2060剛發(fā)布，市面上頂級(jí)非公都是四熱管五熱管，雙8頻供電，我當(dāng)時(shí)買的那個(gè)索泰至尊，四熱管三風(fēng)扇甚至背后還可以再加倆，豪華的不成樣子，結(jié)果現(xiàn)在呢，七彩虹的戰(zhàn)斧還是單熱管，我估計(jì)其實(shí)溫度也不差，當(dāng)然這個(gè)跟新品剛上市，廠商搶市場(chǎng) 為了買個(gè)好價(jià)格猛堆用料也有關(guān)系 。
隨著時(shí)間的退推移，新卡的紅利期一過(guò) ，競(jìng)爭(zhēng)方向開始到價(jià)格上，只要價(jià)格夠低剩下的都好說(shuō) ， 玩家也抱著又不是不能用，丐就丐吧這種心態(tài)，有追求的早都買旗艦去了 。
所以最后總結(jié)一波，其實(shí)現(xiàn)在半導(dǎo)體工藝制程進(jìn)步很快，廠商推出產(chǎn)品的時(shí)候也會(huì)考慮到散熱，真的發(fā)熱大到完全壓不住的其實(shí)很少，我們買散熱器呢，其實(shí)主要是為了更好的溫度表現(xiàn)和日常的使用體驗(yàn)，真要壓不住了，那你換什么散熱器其實(shí)都?jí)翰蛔。x顯卡先數(shù)熱管也純粹是強(qiáng)迫癥，和真實(shí)的散熱效果不一定劃等線。
家好，我是波仔，歡迎大家和我一起分享與探討。
電腦的CPU是它的主要核心，就好像我們?nèi)说男呐K一樣。非常的重要。CPU一旦運(yùn)行出問(wèn)題了，那就等于我們?nèi)说男呐K出了問(wèn)題是一樣的，非常嚴(yán)重了，所以我們花2分鐘來(lái)了解一下CPU的一些性能的判斷。
判斷CPU的性能時(shí)，其運(yùn)行速度是我們首先要判斷的。那么CPU的運(yùn)行速度要如何確定呢？下面我們就來(lái)了解一下吧。
CPU的工作并不像我們看到的那樣，一開電源一開機(jī)就會(huì)一直工作，而是靠反復(fù)的導(dǎo)通及截止這樣的脈沖電流才能運(yùn)行，這種脈沖電流我們就叫作“時(shí)鐘頻率”（CPU Clock Speed），也就是我們常常說(shuō)的“主頻”。這種類似于我們?nèi)说男呐K心跳的時(shí)鐘頻率單位Hz（赫茲）一樣，1Hz就意味著1s跳動(dòng)一個(gè)周期。如果你的心跳速度是60次/分鐘的話，那么你的心跳頻率就是1Hz。
現(xiàn)在主流電腦的CPU可以達(dá)到3.4GHz，意思就是CPU每秒可以跳動(dòng)3000 000 000次，可以見得CPU的速度有多快。
我們知道了CPU的主頻單位后，那么這個(gè)主頻的數(shù)值又是如何得來(lái)的呢？在主板上有很多個(gè)總線，每個(gè)總線的速度各不相同，其中速度最快的總線與CPU相連，叫作：“系統(tǒng)總線”。為了使CPU運(yùn)行得更快，系統(tǒng)總線的速度在CPU內(nèi)部又被增加了幾倍，甚至幾十倍，這種技術(shù)叫作：“時(shí)鐘倍頻”。
CPU的運(yùn)行速度就是根據(jù)系統(tǒng)總線速率乘以倍頻得來(lái)的。比如：Pentium4的運(yùn)行速度（主頻）=（等于）總線速率100MHz x（乘以） 時(shí)鐘倍頻28=（等于）2.8GHz 。
所以我們?cè)诤芏郈PU上面可以看到標(biāo)有這種字樣，2.8GHz。這就是CPU的速度主頻的數(shù)值。
好了，大家都了解了嗎？今天就給大家分享到這里，非常感謝大家的支持與關(guān)注，我們下期再見。