Cравнение двух технологий-AMD Turbo CORE против Intel Turbo Boost.

Технологии увеличения производительности AMD и Intel не требуют дополнительных комплектующих. Шестиядерные процессоры просто увеличивают свои тактовые частоты, чтобы обеспечить более высокую производительность под пиковыми нагрузками. Для сравнения были взяты Turbo Boost и Turbo Core – какая технология работает лучше?

Инициативам следует отдавать должное-Intel первая представила данную функцию увеличения производительности. Архитектура Nehalem и семейство процессоров Core i7-900 впервые получили поддержку Turbo Boost в конце 2008 года. Технология позволяет ускорять все четыре ядра на один шаг множителя и одно-два ядра на два шага множителя (в зависимости от конкретной модели). Позже в 2009 году четырёхъядерные процессоры Lynnfield Core i5/i7 для Socket LGA 1156 получили более мощную реализацию Turbo Boost, когда одно-два ядра могли ускоряться на целых четыре (!) шага. У линейки 800 прирост тактовой частоты составляет даже пять шагов при нагрузке на одно ядро. Один шаг соответствует 133 МГц на штатной тактовой частоте, так что мы получили динамическое увеличение частоты на 133-533 МГц. Turbo Boost также поддерживается на двуядерных процессорах Clarkdale Core i5.

AMD представила технологию Turbo Core вместе с шестиядерными процессорами Phenom II X6, но в будущем другие модели тоже обзаведутся этой функцией. Если реализация Intel позволяет CPU ускорять одно, два или большее число ядер, то подход AMD заключается в ускорении только трёх ядер в случае 6-ядерного CPU и двух ядер у четырёхъядерных процессоров.

Для теста были взяты последние шестиядерные процессоры AMD Phenom II X6 и Core i7-980X,чтобы выяснить, какая из реализации Turbo лучше всего покажет себя в наших тестах как по производительности, так и по эффективности. Поскольку уровень производительности двух процессоров существенно отличается – у Intel производительность выше – мы решили сравнить результаты тестов с технологией Turbo и без неё, после чего нормализовать результаты, взяв за 100% уровень без Turbo. Это позволит нам сравнить относительное влияние ускорения Turbo на процессоры AMD и Intel, пусть даже абсолютная производительность отличается.

AMD: Turbo Core

Технология Turbo Core доступна на процессорах AMD Phenom II X4 и X6, изготавливаемых по последнему 45-нм техпроцессу, а именно на 6-ядерных Thuban и 4-ядерных Zosma. Phenom II X4 960T с номинальной тактовой частотой 3,0 ГГц будет ускорять два ядра до частоты 3,4 ГГц, если есть резерв по тепловому пакету (плюс 400 МГц), а также соответствующая нагрузка приложений. Процессоры Phenom II X6 увеличивают тактовую частоту на 500 МГц за исключением топовой модели 1090T, которая получает прирост на 400 МГц – с 3,2 до 3,6 ГГц.

Данную реализацию можно назвать добавлением к функции Cool’n’Quiet, которая снижает тактовую частоту и напряжение, если нагрузка на процессор невелика. Если половина ядер находятся в состоянии бездействия, то система снижает их тактовую частоту до минимума Cool’n’Quiet 800 МГц. Следующий шаг заключается в увеличении напряжения оставшихся активных ядер вместе с приростом тактовой частоты до 500 МГц, как мы уже указывали выше.

Недостаток заключается в том, что немногие нагрузки будут нагружать три ядра на 100%, приводя к увеличению тактовой частоты до 3,6 ГГц. Мы обнаружили, что сценарий с нагрузкой на два ядра более реалистичный, поэтому данная функция будет лучше работать на CPU с двумя ускоряемыми ядрами, такими как Phenom II X4 960T на ядре Zosma.

Пользователи процессоров Black Edition могут управлять технологией AMD Turbo Core, регулируя количество ускоряемых ядер, что усложняет наш анализ, но вместе с тем позволяет энтузиастам более тонко настраивать свои системы.

Intel: Turbo Boost

Реализация Intel лучше всего показывает себя на 32-нм процессорах, поскольку Turbo Boost даёт намного более существенный прирост тактовых частот за исключением нового шестиядерного Core i7-980X на дизайне Gulftown, который ограничен приростом 266 МГц для одного ядра и 133 МГц для двух или большего количества ядер. Учитывая тот факт, что потенциал разгона у процессоров Intel весьма существенный, подобный слабый прирост действительно можно назвать обидным для энтузиастов, и это следует учитывать при сравнении с AMD: помните, что процессор Phenom II X6 1090T может ускорять до трёх ядер на шаг до 400 МГц.

Специальные запорные транзисторы Intel могут полностью отключать отдельные ядра, что позволяет устранить их из теплового пакета CPU. Именно поэтому технология Turbo Boost может увеличивать тактовую частоту других ядер, поскольку меньшее число ядер могут работать на более высокой тактовой частоте, прежде чем они упрутся в тот же тепловой пакет.

Если AMD просто снижает тактовую частоту и напряжение для неактивных ядер, то Intel может физически их выключать. В теории это должно дать меньшее энергопотребление, а вместе с возможностью динамически ускорять одно или несколько ядер и более высокую производительность в целом.

У Intel есть ещё одно преимущество, которое следует упомянуть: если шестиядерные процессоры AMD получают доступ к 6 Мбайт кэша L3, то нынешняя архитектура Intel предоставляет более существенный объём 12 Мбайт. Если выключать отдельные ядра, то оставшиеся ядра CPU будут по-прежнему получать доступ к полному объёму 12 Мбайт кэша L3. Это должно дать преимущества для приложений, работающих с ограниченным количеством данных и с малым числом потоков.