Как бесплатно получить прирост производительности Intel Core 12 на 30-35%, не заморачиваясь с разгоном? Интересный эксперимент с повышением потребляемой мощности процессора
У процессоров Intel несколько значений потребляемой мощности, они же Power Limit. Базовый предел, если говорить о новейших Intel Core 12 поколения (они же Alder Lake), составляет 125 Вт. Но есть вариант повышения мощности более чем на 100 Вт – до 241 Вт. Это значение Power Limit 2. Само собой, повышение мощности напрямую сказывается на производительности, но, как оказалось, тут все зависит от модели процессора.
В Китае провели эксперимент, протестировав три CPU линейки Alder Lake (Core i9-12900K, Core i7-12700K и Core i5-12600K) в Cinebench R20 с двумя значениями мощности – 125 Вт (Power Limit 1) и 241 Вт (Power Limit 2). Результаты получились интересными.
Наибольший прирост показал Core i9-12900K – производительность повысилась на 35%. Ненамного уступил ему Core i7-12700K – плюс 30%. А вот повышать потребляемую мощность Core i5-12600K особого смысла нет, так как прирост составит всего около 10%, что несоразмерно увеличению энергопотребления.
30 октября 2021 в 09:11
Разгон процессоров Intel без индекса K: Core i3-12100, Core i5-12400 и Core i7-12700
В этом обзоре процессоров Intel Alder Lake с блокировкой мы расскажем, как при помощи находящейся в разработке материнской платы MSI можно сделать процессоры текущего поколения гораздо быстрее. Например, Core i5-12400 может стать на 50% быстрее в играх, и мы покажем, как этого добиться.
Одна из немногих проблем процессоров наподобие Core i3-12100, Core i5-12400 и Core i7-12700 заключается в том, что Intel заблокировала их, то есть увеличить их производительность при помощи разгона (оверклокинга) невозможно.
Их производительность «из коробки» всё равно замечательна, и если вы собираете новый PC, то возможности заблокированных ЦП Alder Lake игнорировать сложно. Но на самом деле повышение их производительности может составлять 20% и больше, а в некоторых случаях и превышать 50%.
Как это работает?
Способ разгона заблокированных процессоров Alder Lake без индекса K был открыто знаменитым оверклокером der8auer. Всего несколько месяцев спустя после выпуска 12-го поколения Intel Core der8auer смог разогнать несколько заблокированных ЦП при помощи BCLK, сделав их частоты намного выше тех, на которых они обычно работают. Например, он разогнал Celeron G6900 со стандартной тактовой частоты 3,4 ГГц до 5,3 ГГц, добившись впечатляющего роста производительности на 56%.
Это была потрясающая новость мы начали исследовать это открытие, но нам добиться подобных результатов не удалось, ведь в нём был один довольно существенный аспект; из-за него этот способ оказался бесполезным для подавляющего большинства пользователей. Мы ни в коем случае не хотим преуменьшить достижения der8auer, этот оверклокер заслуживает уважения за своё открытие. Проблема сводится к поддержке материнскими платами.
Как оказалось, der8auer обнаружил, что разгон BCLK был возможен на Asus ROG Maximus Z690 Apex — материнской плате с чипсетом Z690, требующей памяти DDR5 и ценой почти $1000. Хотя открытие и в самом деле замечательное, оно не подходит для большинства пользователей. На рынке присутствовали и более дешёвые платы с поддержкой разгона BCLK, например, Asus ROG Strix B660-G Gaming WiFi и B660-F Gaming WiFi, но обе требовали памяти DDR5 и всё равно имели стоимость выше $200: далеко неидеальная компания для процессора Core i5-12400F ценой $160.
Эти платы с сокетом LGA 1700 могут разгонять заблокированные ЦП благодаря генератору тактовой частоты PCIe 5.0. Именно поэтому у ROG Strix B660-G Gaming и B660-F Gaming есть поддержка PCIe 5.0 x16 для основного разъёма PCIe x16, а почти все остальные платы ограничены PCIe 4.0.
Бюджетный разгон
Так как обе платы Asus B660 стоили $310, мы до недавнего времени игнорировали разгон заблокированного 12-го поколения. Однако недавно появились новости о том, что MSI работала над специальной версией материнской платы B660M Mortar для разгона BCLK под названием «MAG B660M Mortar Max WiFi DDR4». Учитывая то, что B660M Mortar гораздо дешевле Asus (примерно вдвое), меня это очень заинтересовало.
Мы спросили у MSI об этих слухах, компания ответила, что информация строго конфиденциальна, но да, именно над этим она и работает. Естественно, мы попросили прислать нам плату; как ни странно, компания согласилась и отправила нам раннюю предпроизводственную версию устройства.
Эта модель Max практически неотличима от исходной B660M Mortar, за исключением внешнего тактового генератора Renesas RC26008 и небольшого улучшения в VRM, где Auxiliary MOSFET заменён с модели 70A на модель 80A.
Тест
Настало время разгона; цель этой функции не максимально выжать все возможности имеющегося у нас заблокированного ЦП, а показать вам следующее: 1) реальность работы функции BCLK и 2) минимальный уровень производительности, который вы сможете получить.
Мы разогнали Core i3-12100, i5-12400 и i7-12700 до частоты всех ядер 5,1 ГГц и частоты кольцевой шины 4,1 ГГц. Коэффициент P-Core был установлен на x39 с режимом fixed mode, был включён микрокод разгона процессоров без K, параметр Ring ratio был установлен на x31, а базовая частота (base clock) ЦП — на 131 МГц.
В качестве памяти мы использовали DDR4-3600 CL14, для которой был установлен множитель x27, что дало в результате частоту DRAM 3537 МГц; это не реальная частота из-за особенностей работы DDR, но для простоты примем это значение.
Далее мы установили load-line calibration control в режим Mode 2, а CPU Core Voltage mode был установлен в override mode с Core Voltage, равным 1,37 В. Вероятно, этот параметр без ущерба стабильности можно снизить до 1,28-1,30 В, но мы хотели обеспечить стабильность ЦП для всех тестов.
Мы уверены, что этот разгон можно было настроить лучше, повысив эффективность или частоту в зависимости от качества кристалла, но наша задача заключалась в нахождении разгона, работающего на всех чипах. На руках у нас было три чипа Core i3-12100, один из них с маркировкой F; для всех них разгон сработал. Также у нас было два чипа Core i5-12400 и один 12700, для них тоже разгон сработал.
Для бенчмарков мы использовали память DDR4-3600 CL14, для которой при помощи таймингов CL14 был установлен показатель DDR4-3537. Для охлаждения оборудования использовался Corsair iCUE H115i RGB Pro XT, а в качестве графической карты мы выбрали RTX 3090 Ti. Давайте перейдём к показателям…
Бенчмарки
При тестировании с помощью Cinebench R23 мы выявили отличные результаты многоядерной производительности, однако этот тест не особо чувствителен к памяти, поэтому в нём мы в основном следили за достигнутыми тактовыми частотами. Разгон 12100 привёл к росту производительности на 25%, а 12400 стал на 18% быстрее. Разгон 12700 оказался гораздо менее впечатляющим, поскольку этот процессор и так изначально имеет достаточно высокую тактовую частоту, рост составил всего 15%, однако повторюсь, некоторые чипы, возможно, можно заставить работать на более высокой частоте всех ядер.
При изучении одноядерной производительности мы видим повышение на 19% у 12100, на 17% у 12400, а у 12700 рост составил лишь 6%. Очевидно, что наибольший выигрыш от разгона получают модели нижнего ценового диапазона.
Тест 7-Zip File Manager тоже показал повышение в 23% в производительности сжатия 12100 и целых 32% для 12400. Результаты 12700 впечатляют меньше, всего 7%.
Производительность распаковки практически такая же: рост на 23% для 12100, 28% для 12400, и всего 7% для 12700.
Разгон 12100 уменьшил время рендеринга в Blender на 19%, то есть увеличил скорость на 24%. Рост составил 21% для 12400 и 14% для 12700.
Энергопотребление
Так как мы не настраивали напряжения для разгона, энергоэффективность ужасна, по сравнению с исходными показателями она упала почти вдвое. Наш i5-12400 не был стабилен на 1,29 В, и общее энергопотребление системы всё равно составило 266 Вт, то есть по сравнению с 1,39 оно снизилось всего на 11%, поэтому мы не стали точно настраивать напряжения для этого тестирования.
По сути, из-за роста частоты энергопотребление существенно повышается. Добро пожаловать в мир разгона!
Производительность в играх
Бенчмарк Factorio использует только одно ядро и на него сильно влияет производительность кэша. 12100 получил рост производительности на 26%, 12400 — на 27%, а 12700 — на скромные 6%. Большой рост производительности моделей Core i3 и i5 в основном связан с тем, что они имеют низкие тактовые частоты «из коробки».
F1 2021 — ещё один хороший пример того, почему разгон этих Core i3 и i5 настолько увлекателен. В случае 12100 мы добились огромного роста в 40%, а в случае 12400 получили 31%. Эти показатели гораздо более впечатляют, чем 4%, полученные для 12700.
Эти результаты показывают, что для многих современных игр разница между процессорами наподобие Core i3-12100 и Core i7-12700 заключается не в количестве ядер, а в огромной разнице тактовых частот и в разнице объёма кэша L3.
Ещё одним примером этого стал Riftbreaker. В этой игре средняя частота кадров 12100 выросла на 45%, а у 12400 — на 34%. При разгоне вручную частота кадров на 12700 немного снизилась, приведя к падению производительности на 2%.
Непривычно видеть, что когда 12700 и 12100 работают на 5,1 Ггц, процессор Core i7 быстрее всего на 4% и мы считаем, что в основном эта разница вызвана намного большим размером кэша L3 процессора 12700.
Core i3-12100 изначально неплохо проявлял себя в Horizon Zero Dawn, однако после разгона частота кадров увеличилась ещё на 19% (до 178 fps), что лишь на 5% меньше, чем у 12700 без разгона. 12400 тоже добился повышения производительности на 19% (до 190 fps) и его скорость почти достигла уровня Core i7.
В Far Cry 6 мало используется многопоточность, поэтому игра сильно зависит от одноядерной производительности. Поэтому при разгоне 12100, 12400 и 12700 мы получили очень близкую производительность, модели Core i3 и i7 отличаются лишь на 5%.
Мы знаем, что Shadow of the Tomb Raider любит скорость ядер и кэш, поэтому на этот раз 12100 не смог угнаться за ЦП более высокого ценового диапазона, но рост производительности на 28% всё равно приятен, во время наших тестов частоты кадров не опускались ниже 100 fps.
12400 тоже сильно выиграл от разгона, увеличив производительность на 30%. Однако в данном случае 12700 снова слегка замедлился и при разгоне начал терять несколько кадров.
Производительность Cyberpunk 2077 на 12100 была ограничена сильнее, но оказалось, что основным узким местом здесь была не тактовая частота, так как разгон увеличил производительность лишь на 11%. На 12400 рост составил 20%, а на 12700 никаких улучшений добиться не удалось.
Watch Dogs: Legion очень требовательна к ЦП, и как вы видите, до разгона Core i3-12100 худшие показатели были лишь немного выше 60 fps, однако после разгона производительность увеличилась на 30%, обеспечив 82 fps в 1% худших случаев и среднюю частоту кадров 110 fps.
12400 получил схожий рост производительности, частота кадров 1% худших случаев увеличилась на 34%, а средняя частота кадров — на 32%. 12700 снова почти не получил никакой выгоды от разгона, мы практически не видим роста производительности.
Последней мы проверили Rainbow Six Siege, ни один из трёх ЦП не имел проблем с этой довольно старой игрой. Однако разгон нашего 12100 всё равно повысил скорость на 33%, а для 12400 результат составил улучшение на 16%.
Результаты Core i7-12700 оказались неожиданными, ведь от разгона мы получили рост производительности лишь на 15%. В большинстве игр повышения практически не было, однако в RSS рост составил целых 24%; мы подозреваем, что в основном он вызван увеличенным кэшем и полосой пропускания памяти, поскольку эта игра очень чувствительна к памяти, так что такие результаты логичны.
Что мы узнали
Результаты впечатляют, мы считаем, что идеальным выбором из рассмотренных процессоров является Core i5-12400, хотя и Core i7-12700 тоже оправдана. Мы говорим так, потому что B660M Mortar сейчас продаётся в розницу за $160, а MSI предполагает, что новая версия Max будет лишь чуть дороже, поэтому мы надеемся на $170.
Сложность заключается в графиках выпуска. MSI нацеливается выпустить новую версию в августе, что не так далеко, но мы уже приблизимся к выпуску ЦП нового поколения. Если вкратце, то Mortar Max — замечательный продукт, но для многих потребителей его выпуск окажется слегка запоздавшим.
Разумеется, если примерно в это время вам захочется приобрести новый PC, то 12100, 12400 и 12700 — это отличные варианты, а в сочетании с Mortar Max (если эта плата будет стоить меньше $200) сделка окажется очень выгодной.
Для сравнения: сочетание Ryzen 5 5600 и MSI B550M Mortar (материнской платы схожего качества) будет стоить меньше $300. Нам думается, что 12400F на B660M Mortar Max будут стоить примерно на $40 больше, но увеличение цены на 15%, судя по представленным результатам, будет стоить того.
Разумеется, ещё нужно сравнить разогнанный 12400F с разогнанным 5600, но мы подозреваем, что результаты буду в пользу Intel. Напоследок мы благодарим отдел разработки материнских плат MSI за предоставление нам ранней предпроизводственной платы для экспериментов, нам не терпится купить её уже прямо сейчас, так что скрестим пальцы, чтобы она появилась на полках магазинов не очень поздно.
- Блог компании билайн бизнес
- Высокая производительность
- Компьютерное железо
- Процессоры
Лучшая массовая игровая платформа — 2022: Core i5-12400F + DDR4 + B660
Процессоры Alder Lake приходят в средний ценовой сегмент и сразу же устанавливают в нём новые правила игры. Шутка ли — новый Core i5-12400F за $167 оказывается быстрее 300-долларового Ryzen 5 5600X. И поможет ему укрепиться в массовых системах новый набор логики Intel B660
⇣ Содержание
- Страница 1 — Intel B660, Core i5-12400F и ASUS ProArt B660 Creator D4
- Страница 2 — Производительность. Выводы
- § Как настроить Core i5-12400F на максимальную производительность
- § Описание тестовой системы и методики тестирования
- § Производительность в комплексных бенчмарках
- § Производительность в приложениях
- § Игровая производительность
- § Выводы
⇡#Как настроить Core i5-12400F на максимальную производительность
Несмотря на то, что материнские платы на базе набора логики B660 ограничивают возможности конфигурирования процессоров, определённые действия по настройке Core i5-12400F и ему подобных CPU выполнить всё-таки необходимо. Речь идёт как минимум об отмене ограничений по энергопотреблению. Хотя массовые Alder Lake и стали заметно экономичнее Rocket Lake, 65-ваттный предел способен серьёзно навредить производительности в ресурсоёмких приложениях.
Вообще, большое количество материнских плат даже среднего ценового диапазона снимают пределы PL1 и PL2 сами, не требуя от пользователя никаких дополнительных действий. Но это распространяется не на все платы . Например, используемая нами ASUS ProArt B660 Creator D4 эти пределы оставляла в силе. В подобном случае нужно зайти в раздел BIOS, посвящённый управлению питанием процессора, и увеличить значения Long Duration Package Power Limit (PL1) и Short Duration Package Power Limit (PL2). Только в этом случае процессор сможет долговременно держать максимально разрешённые для него частоты.
Вторым действием мы советуем увеличить множитель для частоты L3-кеша и кольцевой шины. Работать на частоте 4,0 ГГц способна кольцевая шина любого Alder Lake, лишённого E-ядер, поэтому соответствующий множитель можно смело установить в значение 40x. К сожалению, более высокая частота для неоверклокерских процессоров не поддерживается, но без этого действия кольцевая шина под нагрузкой будет затормаживаться до 3,6 ГГц.
И в-третьих, не стоит пренебрегать разгоном оперативной памяти. Материнские платы с набором системной логики B660 никак не ограничивают частоту модулей памяти, поэтому с процессорами вроде Core i5-12400F можно и нужно использовать скоростную память, которая с лёгкостью добавит несколько процентов производительности.
Напомним, наилучшую производительность контроллер памяти Alder Lake демонстрирует при работе в синхронном режиме (Gear 1), который для DDR4 гарантированно доступен вплоть до частоты DDR4-3600. Но в большинстве случаев контроллер Alder Lake сможет без проблем синхронно работать и с памятью DDR4-3733.
А если конкретная материнская плата, как, например, ASUS ProArt B660 Creator D4, позволяет менять напряжение, подаваемое на системный агент процессора, то границу, на которой возможна стабильная работа памяти в синхронном режиме, легко отодвинуть еще на пару-тройку шагов. Достаточно увеличить напряжение VCCSA примерно до 1,25 В.
⇡#Описание тестовой системы и методики тестирования
Сегодняшний тест Core i5-12400F – лишь предварительное знакомство с тем, как может выглядеть среднеуровневая платформа, построенная на свежих компонентах Intel. Подробный обзор мы сделаем позднее с использованием серийной версии процессора с, хочется надеяться, ядром степпинга H0. Пока же нам удалось протестировать лишь предсерийный образец степпинга С0, который позволяет составить мнение о производительности, но, вероятно, ещё не до конца оптимизирован с точки зрения энергопотребления и тепловыделения. Поэтому мы не будем углубляться в подробные всесторонние тесты, а просто сравним быстродействие платформы на базе Core i5-12400F с быстродействием альтернативных вариантов с тем же позиционированием – с платформами на процессорах Core i5-11400F, Ryzen 5 5600X и Ryzen 5 3600.
В результате в состав тестовой системы вошли следующие комплектующие:
- Процессоры:
- AMD Ryzen 5 5600X (Vermeer, 6 ядер + SMT, 3,7-4,6 ГГц, 32 Мбайт L3);
- AMD Ryzen 5 3600 (Matisse, 6 ядер + SMT, 3,6-4,2 ГГц, 32 Мбайт L3);
- Intel Core i5-12400F (Alder Lake, 6 ядер + HT, 2,5-4,4 ГГц, 18 Мбайт L3);
- Intel Core i5-11400F (Rocket Lake, 6 ядер + HT, 2,6-4,4 ГГц, 12 Мбайт L3).
- ASUS ROG Strix B550-E Gaming (Socket AM4, AMD B550);
- ASUS ProArt B660 Creator D4 (LGA1700, Intel B660);
- MSI MAG B560 Tomahawk WiFi (LGA1200, Intel B560).
Все сравниваемые процессоры тестировались со снятыми ограничениями по потреблению. Для процессоров AMD активировалась функция Precision Boost Overdrive (PBO), для процессоров Intel деактивировались ограничения PL1/PL2. То есть все процессоры в тестировании работали на частотах, которые не сдерживались ограничениями по энергопотреблению.
Это значит, что для платформ Intel обозначенные в спецификациях пределы TDP/PBP игнорируются, вместо чего используются предельно возможные частоты в целях получения максимальной производительности. Настройки подсистемы памяти для всех платформ выполнялись по XMP-профилям.
Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 11 Pro (21H2) Build 22000.282.0 c установленными обновлениями KB5005635 и KB5006746 и с использованием следующего комплекта драйверов:
- AMD Chipset Driver 3.10.08.506;
- Intel Chipset Driver 10.1.18838.8284;
- Intel SerialIO Driver 30.100.2105.7;
- Intel Management Engine Interface 2124.100.0.1096;
- NVIDIA GeForce 496.49 Driver.
Описание использовавшихся для измерения вычислительной производительности инструментов:
Комплексные бенчмарки:
- Futuremark PCMark 10 Professional Edition 2.1.2508 – тестирование в сценариях Essentials (обычная работа среднестатистического пользователя: запуск приложений, сёрфинг в интернете, видеоконференции), Productivity (офисная работа с текстовым редактором и электронными таблицами), Digital Content Creation (создание цифрового контента: редактирование фотографий, нелинейный видеомонтаж, рендеринг и визуализация 3D-моделей).
- 3DMark Professional Edition 2.17.7173 — тестирование в сцене Time Spy Extreme 1.0.
Приложения:
- 7-zip 21.02 — тестирование скорости архивации. Измеряется время, затрачиваемое архиватором на сжатие директории с различными файлами общим объёмом 3,1 Гбайт. Используется алгоритм LZMA2 и максимальная степень компрессии.
- Adobe Photoshop Lightroom Classic 10.3 – тестирование производительности при пакетной обработке серии изображений в RAW-формате. Тестовый сценарий включает постобработку и экспорт в JPEG с разрешением 1920 × 1080 и максимальным качеством двухсот 16-мегапиксельных изображений в RAW-формате, сделанных цифровой камерой Fujifilm X-T1.
- Adobe Premiere Pro 2021 15.4.0 — тестирование производительности при нелинейном видеомонтаже. Измеряется время рендеринга в формат YouTube 4K проекта, содержащего HDV 2160p30 видеоряд с наложением различных эффектов.
- Blender 2.93.5 – тестирование скорости финального рендеринга в одном из популярных свободных пакетов для создания трёхмерной графики. Измеряется продолжительность построения финальной модели pavillon_barcelona_v1.2 из Blender Benchmark.
- Microsoft Visual Studio 2017 (15.9.40) – измерение времени компиляции крупного MSVC-проекта – профессионального пакета для создания трёхмерной графики Blender версии 2.79b.
- Stockfish 14.1 – тестирование скорости работы популярного шахматного движка. Измеряется скорость перебора вариантов в позиции «1q6/1r2k1p1/4pp1p/1P1b1P2/3Q4/7P/4B1P1/2R3K1 w».
- Topaz Video Enhance AI v2.3.0 – тестирование производительности в основанной на ИИ программе для улучшения детализации видео. В тесте используется исходное видео в разрешении 640×360, увеличенном в два раза с использованием модели Artemis Anti Aliasing v9.
- x265 3.5+8 10bpp — тестирование скорости транскодирования видео в формат H.265/HEVC. Для оценки производительности используется исходный 2160p@24FPS AVC-видеофайл, имеющий битрейт около 42 Мбит/с.
Игры:
- Cyberpunk 2077. Разрешение 1920 × 1080: Quick Preset = Ray Tracing – Ultra.
- Far Cry 6. Разрешение 1920 × 1080: Graphics Quality = Ultra, HD Textures = On, Anti-Aliasing = TAA.
- Hitman 3. Разрешение 1920 × 1080: Super Sampling = 1.0, Level of Detail = Ultra, Texture Quality = High, Texture Filter = Anisotropic 16x, SSAO = Ultra, Shadow Quality = Ultra, Mirrors Reflection Quality = High, SSR Quality = High, Variable Rate Shading = Quality.
- Marvel’s Guardians of the Galaxy. Разрешение 1920 × 1080: Graphics Preset = Ultra. Разрешение 3840 × 2160: Graphics Preset = Ultra.
- Metro Exodus Enhanced. Разрешение 1920 × 1080: Shading Quality = Ultra, Ray Tracing == Normal, Reflection = Raytraced, Variable Rate Shading = 4x, Hairworks = Off, Advanced PhysX = Off, Tesselation = Off.
- Shadow of the Tomb Raider. Разрешение 1920 × 1080: DirectX12, Preset = Highest, Anti-Aliasing = TAA.
- The Riftbreaker. Разрешение 1920 × 1080: DirectX12, Texture Quality = High, Raytraced soft shadows = On, Ray traced shadow quality = Ultra, Raytraced ambient occlusion = On.
- A Total War Saga: Troy. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, Quality = Ultra, Unit Size = Extreme.
Во всех игровых тестах в качестве результатов приводится среднее количество кадров в секунду, а также 0,01-квантиль (первая перцентиль) для значений FPS. Использование 0,01-квантиля вместо показателей минимального FPS обусловлено стремлением очистить результаты от случайных всплесков производительности, которые были спровоцированы не связанными напрямую с работой основных компонентов платформы причинами.
⇡#Производительность в комплексных бенчмарках
С точки зрения PCMark 10, который измеряет производительность в распространённых пользовательских сценариях, младший шестиядерник поколения Alder Lake, Core i5-12400F, близок по производительности к старшему шестиядерному процессору компании AMD, Ryzen 5 5600X. Стоимость этих процессоров, напомним, различается кардинально.
Примерно такая же картина наблюдается и в околоигровом бенчмарке 3DMark Time Spy Extreme: 167-долларовый Core i5-12400F на равных конкурирует с Ryzen 5 5600X стоимостью под $300.
⇡#Производительность в приложениях
Во взятой для этого тестирования небольшой выборке ресурсоёмких приложений Core i5-12400F всё-таки не удаётся дотянуться по производительности до Ryzen 5 5600X. Очевидно, сказывается преимущество шестиядерника AMD в тактовой частоте. Впрочем, о каком-то кардинальном разрыве в быстродействии говорить не приходится: среднее отставание Core i5-12400F составляет всего лишь порядка 7 %.
Зато младший Core i5 поколения Alder Lake отыгрывается при геймерском использовании – в этом случае он выступает как минимум не хуже Ryzen 5 5600X, а если руководствоваться не средним, а минимальным показателем FPS, то и заметно лучше. А это значит, что Core i5-12400F без каких-либо преувеличений можно назвать оптимальным CPU для игровой системы среднего уровня. По соотношению игровой производительности и цены ему просто нет равных.
Платформа, состоящая из процессора Core i5-12400F с DDR4-памятью и материнской платы на чипсете B660, продемонстрировала именно то, что и ожидалось. Это – сравнительно недорогая, но при этом производительная и экономичная конфигурация, в которой есть всё необходимое, чтобы стать основным выбором для массовых сборок в 2022 году. И главная заслуга здесь принадлежит новому процессору Intel Core 12-го поколения, даже несмотря на то, что концентрация инноваций в массовых версиях Alder Lake оказалась несколько ниже, чем в случае флагманов.
В большинстве представленных сегодня неоверклокерских версий Alder Lake не произошло ни увеличения числа вычислительных ядер, ни роста тактовых частот. В частности, сегодняшний главный герой, Core i5-12400F, остался таким же шестиядерником с рабочей частотой около 4,0 ГГц, как и его предшественники Core i5-11400F или даже Core i5-10400F. В нём не появилось ни дополнительных энергоэффективных ядер, ни технологии Thread Director. Но тем не менее микроархитектура Golden Cove вместе с техпроцессом Intel 7 сделала его гораздо лучше предшественников как по производительности, так и по энергоэффективности. Как показали тесты, Core i5-12400F примерно на 10 % быстрее, чем Core i5-11400F, и при этом чуть ли не вдвое экономичнее.
Другой важный фактор, который в немалой степени будет определять успех Core i5-12400F, – цена. Несмотря на очередной и очень заметный виток прогресса, компания Intel не стала поднимать стоимость младшей шестиядерной модели, и она, как и раньше, будет стоить в розницу не дороже $200. И в этой ценовой категории у Core i5-12400F фактически нет достойных соперников – процессоры Ryzen с микроархитектурой Zen 3, способные на конкуренцию с новым шестиядерником Intel, стоят как минимум в полтора раза дороже.
При этом Intel позаботилась и о том, чтобы для новых массовых Alder Lake нашлось подходящее обрамление. Вместе с ними компания анонсировала три набора системной логики, которые позволяют производителям материнских плат выпускать более доступные продукты, нежели основанные на чипcете Z690 LGA1700-материнки образца прошлого года. Среди новых наборов логики наиболее востребованным наверняка окажется B660 – несколько урезанный по возможностям чипсет, который, тем не менее, имеет не только всё необходимое для среднестатистических систем, но и предлагает поддержку шины PCIe 4.0.
Знакомство с одной из типичных материнских плат на базе B660 – ASUS ProArt B660 Creator D4 – только подтвердило, что подобные платформы будут широко востребованы. Основная масса B660-плат получит слоты DDR4 SDRAM, что позволит пользователям при переходе на процессоры нового поколения обойтись без приобретения дорогостоящей DDR5-памяти, которая в среднем и нижнем ценовом сегменте пока неуместна.
Кроме того, на примере ProArt B660 Creator D4 мы заметили и ещё одну важную деталь, касающуюся B660-материнок. Производители плат продолжили совершенствовать конвертеры питания, но массовые Alder Lake при этом оказались гораздо экономичнее предшественников. И это значит, что ситуации, когда недорогая материнская плата оказывается неспособной обеспечить CPU качественным и бесперебойным питанием, с платформой LGA1700 будут возникать гораздо реже.
В конечном итоге комбинация из процессора Core i5-12400F и материнской платы на чипсете B660 представляется отличным вариантом для создания системы среднего уровня. Столь же выгодных по соотношению цены и производительности конфигураций на начало 2022 года попросту не просматривается. И если розничные продавцы не испортят ценовую привлекательность новых компонентов, то Core i5-12400F уже в ближайшее время может заслуженно стать самым популярным массовым процессором.
Мы же на этом знакомство с Core i5-12400F не заканчиваем, и в ближайшем будущем на сайте будет опубликована более подробная статья о данном процессоре, для которой тесты будут проведены уже с использованием серийного экземпляра CPU и с участием большего количества соперников.
Краткое руководство по управлению питанием процессора
Как центральный процессор может сокращать собственное энергопотребление? Подробно рассказываем об особенностях этого процесса в статье. Введение Центральный процессор (CPU) спроектирован на бесконечно долгую работу при определенной нагрузке. Практически никто не проводит вычисления круглые сутки, поэтому большую часть времени он не работает на расчетном максимуме. Тогда какой смысл держать его включенным на полную мощность? Здесь стоит […]
Как центральный процессор может сокращать собственное энергопотребление? Подробно рассказываем об особенностях этого процесса в статье.
Введение
Центральный процессор (CPU) спроектирован на бесконечно долгую работу при определенной нагрузке. Практически никто не проводит вычисления круглые сутки, поэтому большую часть времени он не работает на расчетном максимуме. Тогда какой смысл держать его включенным на полную мощность? Здесь стоит задуматься об управлении питанием процессора. Эта тема включает в себя оперативную память, графические ускорители и так далее, но я собираюсь рассказать только про CPU.
Если вы знаете про C-состояния (C-states), P-состояния (P-states) и то, как процессор переходит между ними, то, возможно, в этой статье вы не увидите ничего нового. Если это не так, продолжайте читать.
Я планировал добавить реальные примеры из ОС Linux, но статья становилась все больше, так что я решил приберечь это для следующей статьи.
Основные источники информации, использованные в этом тексте:
- Intel(R) Xeon Processor E3–1200 v5 Product Family Datasheets;
- Intel(R) Xeon Processor E3–1245 v5 Product Specification;
- Software Impact to Platform Energy-Efficiency (Intel White Paper);
- Intel(R) 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual;
- ACPI Specification v6.2;
- страница ACPI на Википедии;
- Linux Kernel Sources версии 4.13.0.
Все таблицы и изображения взяты из даташита, если не указано иного.
Особенности CPU
Согласно официальной странице продукта, мой процессор поддерживает следующие технологии:
- состояния простоя (Idle States);
- усовершенствованная технология Intel SpeedStep® (Enhanced Intel SpeedStep® Technology).
На этой странице вы можете видеть, что «Режим состояния простоя (C-состояния) используется для энергосбережения, когда процессор бездействует» и «Стандартная технология Intel SpeedStep® позволяет переключать уровень напряжения и частоты в зависимости от нагрузки на процессор».
Теперь выясним, что значит каждое из этих определений.
Как снизить энергопотребление процессора во время его работы?
На процессорах для массового использования (мы не берем в расчет вещи, которые возможны при их проектировании) для снижения потребляемой энергии можно реализовать один из сценариев:
- Сократить энергопотребление подсистемы (ядра или другого ресурса, такого как тактовый генератор или кэш) путем отключения питания (уменьшив напряжение до нуля).
- Снизить энергопотребление путем снижения напряжения и/или таковой частоты подсистемы и/или целого процессора.
Первый вариант легко понять: если питания нет, то и потребления не будет.
Второй вариант требует чуть больше объяснений. Энергопотребление интегральной схемы, которой является процессор, линейно пропорционально тактовой частоте и квадратично напряжению.
Примечание для тех, кто разбирается в цифровой электронике:
Pcpu = Pdynamic + Pshort circuit + Pleak
При работающем процессоре Pdynamic является наиболее важной составляющей, именно эта часть зависит линейно от частоты и квадратично от напряжения. Pshort circuit пропорционально частоте, а Pleak — напряжению.
Более того, напряжение и тактовая частота связаны линейной зависимостью.
Высокая производительность требует повышенной тактовой частоты и увеличения напряжения, что еще больше влияет на энергопотребление.
Каков предел энергопотребления процессора?
Это во многом зависит от процессора, но для процессора E3-1245 v5 @ 3.50 ГГц расчетная тепловая мощность (Thermal Design Power, TDP) составляет 80 ватт. Это среднее значение, которое процессор может выдерживать бесконечно долго (Power Limit, PL1 на изображении ниже). Системы охлаждения должны быть рассчитаны на это значение, чтобы быть надежными. Фактическое энергопотребление процессора может быть выше в течение короткого промежутка времени (состояния PL2, PL3, PL4 на изображении ниже). TDP измеряется при нагрузке высокой вычислительной сложности (худший случай), когда все ядра работают на базовой частоте (3.5 ГГц).
Как видно на изображении выше, процессор в состоянии PL2 потребляет больше энергии, чем заявлено в TDP. Процессор может находиться в этом состоянии до 100 секунд, а это достаточно долго.
Состояния питания (C-states) vs состояния производительности (P-states)
Вот два способа снизить энергопотребление процессора:
- отключить некоторые подсистемы;
- снизить напряжение/частоту.
Они достигаются с помощью:
- C-состояний;
- P-состояний.
С-состояния описывают первый способ снижения энергопотребления процессора, поэтому они называются состояниями простоя. Чтобы отключить какую-то подсистему, на ней ничего не должно выполняться, подсистема должна простаивать. Таким образом, С-состояние, C[X], означает, что одна или несколько подсистем процессора отключены.
P-состояния описывают второй случай. Подсистемы процессора работают, но не требуют максимальной производительности, поэтому напряжение и/или тактовая частота для этой подсистемы может быть снижена. Таким образом, P-состояния, P[X], обозначают, что некоторая подсистема (например, ядро), работает на заданной паре (частота, напряжение).
Так как большинство современных процессоров состоит из нескольких ядер, то С-состояния разделены на С-состояния ядра (Core C-states, CC-states) и на С-состояния процессора (Package C-states, PC-states). Причина появления PC-состояний очень проста. Существуют компоненты с общим доступом (например, общий кэш), которые могут быть отключены только после отключения всех ядер, имеющих доступ к этому компоненту. Однако мы в роли пользователя или программиста не можем взаимодействовать с состояниями пакета напрямую, но можем управлять состояниями отдельных ядер. Таким образом, управляя CC-состояниями, мы косвенно управляем и PC-состояниями.
Состояния нумеруются от нуля по возрастанию, то есть C0, C1… и P0, P1… Большее число обозначает большее энергосбережение. C0 означает, что все компоненты включены. P0 означает максимальную производительность, то есть максимальные тактовую частоту, напряжение и энергопотребление.
С-состояния
Вот базовые С-состояния (определенные в стандарте ACPI).
- C0: Active, процессор/ядро выполняет инструкции. Здесь применяются P-состояния, процессор/ядро могут работать в режиме максимальной производительности (P0) или в режиме энергосбережения (в состоянии, отличном от P0).
- C1: Halt, процессор не выполняет инструкций, но может мгновенно вернуться в состояние С0. Поскольку процессор не работает, то P-состояния не актуальны для состояний, отличных от С0.
- C2: Stop-Clock, схож с C1, но требует больше времени для возврата в C0.
- С3: Sleep. Возврат в C0 требует ощутимо большего времени.
Современные процессоры имеют гораздо больше C-состояний. Согласно даташиту, семейство процессоров Intel® Xeon® E3-1200 v5 поддерживает состояния C0, C1, C1E (C1 Enhanced), C2, C3, C6, C7 и C8. Состояния C1 и C1E поддерживаются только ядрами, а состояние C2 — только процессором. Остальные состояния поддерживаются и ядром, и процессором.
Примечание: Из-за технологии Intel® Hyper-Threading существуют также С-состояния потоков. Хотя отдельный поток может работать с С-состояниями, изменения в энергопотреблении происходят, только когда ядро входит в нужное состояние. В данной статье тема C-состояний на потоках рассматриваться не будет.
Вот описание состояний из даташита:
Примечание: LLC обозначает Last Level Cache, кэш последнего уровня и обозначает общий L3 кэш процессора.
Визуальное представление состояний:
Последовательность C-состояний простыми словами:
- Нормальная работа при C0.
- Сначала останавливается тактовый генератор простаивающего ядра (С1).
- Затем локальные кэши ядра (L1/L2) сбрасываются и снимается напряжение с ядра (С3).
- Как только все ядра отключены, общий кэш (L3/LLC) ядер сбрасывается и процессор (почти) полностью может быть обесточен. Я говорю «почти», потому что, по моим предположениям, какая-то часть должна быть активна, чтобы вернуть процессор в состояние С0.
Как вы могли догадаться, CC-состояния и PC-состояния зависят друг от друга, поэтому некоторые их комбинации невозможны. Следующий рисунок демонстрирует это.
Однако если ядро работает (C0), то единственное состояние, в котором может находиться процессор, — C0. С другой стороны, если ядро полностью выключено (C8), процессор может находиться в C0, если другое ядро работает.
Примечание: Intel Software Developer’s Manual упоминает про суб-C-состояния (sub C-state). Каждое С-состояние состоит из нескольких суб-С-состояний. После изучения исходного кода модуля ядра intel_idle я понял, что состояния C1 и C1E являются состоянием С1 с подтипом 0 и 1 соответственно.
Число подтипов для каждого из восьми С-состояний (0..7) определяется с помощью инструкции CPUID. Для моего процессора утилита cpuid выводит следующую информацию:
MONITOR/MWAIT (5):
smallest monitor-line size (bytes) = 0x40 (64)
largest monitor-line size (bytes) = 0x40 (64)
enum of Monitor-MWAIT exts supported = true
supports intrs as break-event for MWAIT = true
number of C0 sub C-states using MWAIT = 0x0 (0)
number of C1 sub C-states using MWAIT = 0x2 (2)
number of C2 sub C-states using MWAIT = 0x1 (1)
number of C3 sub C-states using MWAIT = 0x2 (2)
number of C4 sub C-states using MWAIT = 0x4 (4)
number of C5 sub C-states using MWAIT = 0x1 (1)
number of C6 sub C-states using MWAIT = 0x0 (0)
number of C7 sub C-states using MWAIT = 0x0 (0)Замечание из инструкции Intel: «Состояния C0..C7 для расширения MWAIT — это специфичные для процессора C-состояния, а не ACPI C-состояния». Поэтому не путайте эти состояния с ACPI C-состояниями, они явно связаны и между ними есть соответствие, но это не одно и то же.
Я создал гистограмму, представленную ниже, из исходного кода драйвера intel_idle для моего процессора (модель 0x5e). Подписи горизонтальной оси:
Имя C-состояния:специфичное для процессора состояние:специфичное суб-состояние.
Вертикальная ось обозначает задержку выхода и целевые резидентные значения из исходного кода. Задержка выхода используется для оценки влияния данного состояния в реальном времени (то есть сколько времени потребуется для возвращения в С0 из этого состояния). Целевое резидентное значение обозначает минимальное время, которое ядро должно находиться в данном состоянии, чтобы оправдать энергетические затраты на переход в это состояние и обратно. Обратите внимание на логарифмический масштаб вертикальной оси. Задержки и минимальное время нахождения в состоянии увеличивается экспоненциально с увеличением номера состояния.
Примечание: Хотя состояния С9 и С10 включены в таблицу, они имеют 0 суб-состояний и поэтому не используются в моем процессоре. Остальные процессоры из семейства могут поддерживать эти состояния.
Состояния питания ACPI
Прежде чем говорить про P-состояния, стоит упомянуть про состояния питания ACPI. Это то, что мы, пользователи, знаем, когда используем компьютер. Так называемые глобальные системные состояния (G[Х]) перечислены в таблице ниже.
Также существует специальное глобальное состояние G1/S4, Non-Volatile Sleep, когда состояние системы сохраняется на энергонезависимое хранилище (например, диск) и затем производится выключение. Это позволяет достичь минимального энергопотребления, как в состоянии Soft Off, но возвращение в состояние G0 возможно без перезагрузки. Оно более известно как гибернация.
Существует несколько состояний сна (Sx). Всего таких состояний шесть, включая S0 — отсутствие сна. Состояния S1-S4 используются в G1, а S5, Soft Off, используется в G2. Краткий обзор:
- G0/S0: Компьютер работает, не спит.
- G1: Sleeping.
- G1/S1: Power on Suspend. Состояние системы сохраняется, питание процессора и кэшей поддерживается.
- G1/S2: Процессор отключен, кэши сброшены.
- G1/S3: Standby или Suspend to RAM (STR). Оперативная память остается практически единственным компонентом с питанием.
- G1/S4: Hibernation или Suspend to Disk. Все сохраняется в энергонезависимую память, все системы обесточиваются.
Как показано на рисунке ниже, для моего процессора все С-состояния, упомянутые ранее, используются в G0/S0. Другими словами, при входе в состояние сна (G1) процессор выключается.
Вот поддерживаемые состояния ACPI.
Комбинации состояний ACPI G/S и С-состояний процессора
Приятно видеть все комбинации в таблице:
В состоянии G0/S0/C8 системы процессора запущены, но все ядра отключены.
В G1 (S3 или S4) некорректно говорить про С-состояния (это касается как CC-состояний, так и PC-состояний), так как процессор полностью обесточен.
Для G3 не существует S-состояний. Система не спит, она физически отключена и не может проснуться. Ей необходимо сначала получить питание.
Как программно запросить переход в энергосберегающее С-состояние?
Современный (но не единственный) способ запросить переход в энергосберегающее состояние — это использовать инструкцию MWAIT или инструкцию HLT. Это инструкции привилегированного уровня, и они не могут быть выполнены пользовательскими программами.
Инструкция MWAIT (Monitor Wait) заставляет процессор перейти в оптимизированное состояние (C-состояние) до тех пор, пока по указанному (с помощью другой инструкции, MONITOR) адресу не будет произведена запись. Для управления питанием MWAIT работает с регистром EAX. Биты 4-7 используются для указания целевого С-состояния, а биты 0-3 указывают суб-состояние.
Примечание: Я думаю, что на данный момент только AMD обладает инструкциями MONITORX/MWAITX, которые, помимо мониторинга записи по адресу, работают с таймером. Это еще называется Timed MWAIT.
Инструкция HLT (halt) останавливает выполнение, и ядро переходит в состояние HALT до тех пор, пока не произойдет прерывание. Это означает, что ядро переходит в состояние C1 или C1E.
Что вынуждает ядро входить в определенное С-состояние?
- В состояние С0 ядро входит при загрузке, когда происходит прерывание, или после записи по адресу памяти, который отслеживается инструкцией MWAIT.
- Состояния C1/C1E достижимы с помощью инструкций HLT и MWAIT.
- Войти в состояние С3 можно с помощью инструкции MWAIT. Затем кэши L1 и L2 сбрасываются в кэш верхнего уровня (LLC), и все тактовые генераторы процессора останавливаются. Тем не менее, ядро сохраняет свое состояние, так как не обесточено.
- Вход в состояние С6 возможен через инструкцию MWAIT. Ядро сохраняет состояние на выделенную SRAM и напряжение на ядре снижается до нуля. В этом состоянии ядро обесточено. При выходе из C6 состояние ядра восстанавливается из SRAM.
- Для C7 и C8 аналогично C6.
Хочу напомнить еще раз, я не затрагиваю гипертрединг в этом ответе.
Как отмечалось ранее, переходы между глубокими С-состояниями имеют высокие задержки и высокие энергетические затраты. Таким образом, такие переходы должны выполняться с осторожностью, особенно на устройствах, работающих от аккумуляторов.
Возможно ли отключить С-состояния (всегда использовать С0)?
Это возможно, но не рекомендуется. В даташите (секция 4.2.2, страница 64) есть примечание: «Долгосрочная надежность не гарантируется, если все энергосберегающие состояния простоя не включены». Поэтому вам не стоит отключать С-состояния.
Как прерывания влияют на процессор/ядро в состоянии сна?
Когда происходит прерывание, соответствующее ядро пробуждается и переходит в состояние С0. Однако, например Intel Xeon E3-1200 v5, поддерживает технологию Power Aware Interrupt Routing (PAIR), у которой есть два достоинства:
- для энергосбережения прерывание может быть переадресовано работающему ядру, чтобы не будить спящее ядро;
- для производительности прерывание может быть переадресовано от работающего на полную мощность ядра к простаивающему (С1) ядру.
P-состояния
P-состояния подразумевают, что ядро в состоянии С0, потому что ему требуется питание, чтобы выполнять инструкции. P-состояния позволяют изменять напряжение и частоту ядра (другими словами рабочий режим), чтобы снизить энергопотребление. Существует набор P-состояний, каждое из которых соответствует разных рабочим режимам (пары напряжение-частота). Наиболее высокий рабочий режим (P0) предоставляет максимальную производительность.
Процессор Intel Xeon E3–1200 v5 позволяет контролировать P-состояния из операционной системы (Intel SpeedStep® Technology) или оставить это оборудованию (Intel® Speed Shift Technology). Вся информация ниже специфична для семейства Intel Xeon E3-1200 v5, но я полагаю, это в той или иной степени актуально и для других современных процессоров.
P-состояния, управляемые операционной системой
В этом случае операционная система знает о P-состояниях и конкретном состоянии, запрошенным ОС. Проще говоря, операционная система выбирает рабочую частоту, а напряжение подбирается процессором в зависимости от частоты и других факторов. После того, как P-состояние запрошено записью в моделезависимый регистр (подразумевается запись 16 бит в регистр IA32_PERF_CTL), напряжение изменяется до автоматически вычисленного значения и тактовый генератор переключается на заданную частоту. Все ядра имеют одно общее P-состояние, поэтому невозможно установить P-состояние эксклюзивно для одного ядра. Текущее P-состояние (рабочий режим) можно узнать, прочитав информацию из другого моделезависимого регистра — IA32_PERF_STATUS.
Смена P-состояния мгновенна, поэтому в секунду можно выполнять множество переходов. Это отличает от переходов C, которые выполняются дольше и требуют энергетических затрат.
P-состояния, управляемые оборудованием
В этом случае ОС знает об аппаратной поддержке P-состояний и отправляет запросы с указанием нагрузки. В запросах не указывается конкретное P-состояние или частота. На основе информации от ОС, а также других факторов и ограничений оборудование выбирает подходящее P-состояние.
Я хочу рассказать об этом подробнее в следующей статье, но сейчас я поделюсь с вами своими мыслями. Мой домашний компьютер работает в этом режиме, я узнал это, проверив IA32_PM_ENABLE. Максимальный (но не гарантированный) уровень производительности — 39, минимальный — 1. Можно предположить, что существует 39 P-состояний. На данный момент уровень 39 установлен ОС как минимальный и как максимальный, потому что я отключил динамическое изменение частоты процессора в ядре.
Заметки про Intel® Turbo Boost
Поскольку TDP (расчетная тепловая мощность) — это максимальная мощность, которую процессор может выдержать, то процессор может повышать свою частоту выше базовой, при условии что энергопотребление не превысит TDP. Технология Turbo Boost может временно повышать энергопотребление до границы PL2 (Power Limit 2) на короткий промежуток времени. Поведение Turbo Boost может быть изменено через подсказки оборудованию.
Применима ли эта информация о C-состояниях и P-состояниях к мобильным и встраиваемым процессорам?
Для примера, недавний MacBook Air с процессором i5-5350U в основном поддерживает возможности, описанные выше (но я не уверен про P-состояния, контролируемые оборудованием). Я также смотрел документацию ARM Cortex-A, и, хотя там применяются другие термины, механизмы управления питанием выглядят похоже.
Как это все работает, например, на Linux?
На этот вопрос я отвечу в другой статье.
Как я могу узнать состояние процессора?
Существует не так много приложений, которые могут выводить эту информацию. Но вы можете использовать, например, CoreFreq.
Вот какую информацию можно получить (это не весь вывод).
$ ./corefreq-cli -s
Processor [Intel(R) Xeon(R) CPU E3-1245 v5 @ 3.50GHz]
|- Architecture [Skylake/S]
|- Vendor ID [GenuineIntel]
|- Microcode [ 198]
|- Signature [ 06_5E]
|- Stepping [ 3]
|- Online CPU [ 4/4 ]
|- Base Clock [100.12]
|- Frequency (MHz) Ratio
Min 800.94 [ 8 ]
Max 3504.10 [ 35 ]
|- Factory [100.00]
3500 [ 35 ]
|- Turbo Boost [UNLOCK]
1C 3904.57 < 39 >
2C 3804.45 < 38 >
3C 3704.33 < 37 >
4C 3604.22 < 36 >
|- Uncore [UNLOCK]
Min 800.94 < 8 >
Max 3904.57 < 39 >
…
Technologies:
|- System Management Mode SMM-Dual [ ON]
|- Hyper-Threading HTT [OFF]
|- SpeedStep EIST < ON>
|- Dynamic Acceleration IDA [ ON]
|- Turbo Boost TURBO < ON>
|- Virtualization VMX [ ON]
|- I/O MMU VT-d [OFF]
|- Hypervisor [OFF]
Performance Monitoring:
|- Version PM [ 4]
|- Counters: General Fixed
| 8 x 48 bits 3 x 48 bits
|- Enhanced Halt State C1E
|- C1 Auto Demotion C1A < ON>
|- C3 Auto Demotion C3A < ON>
|- C1 UnDemotion C1U < ON>
|- C3 UnDemotion C3U < ON>
|- Frequency ID control FID [OFF]
|- Voltage ID control VID [OFF]
|- P-State Hardware Coordination Feedback MPERF/APERF [ ON]
|- Hardware-Controlled Performance States HWP [ ON]
|- Hardware Duty Cycling HDC [ ON]
|- Package C-State
|- Configuration Control CONFIG [ LOCK]
|- Lowest C-State LIMIT [ 0]
|- I/O MWAIT Redirection IOMWAIT [Disable]
|- Max C-State Inclusion RANGE [ 0]
|- MWAIT States: C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7
| 0 2 1 2 4 1 0 0
|- Core Cycles [Present]
|- Instructions Retired [Present]
|- Reference Cycles [Present]
|- Last Level Cache References [Present]
|- Last Level Cache Misses [Present]
|- Branch Instructions Retired [Present]
|- Branch Mispredicts Retired [Present]
Power & Thermal Monitoring:
|- Clock Modulation ODCM
|- DutyCycle < 6.25%>
|- Power Management PWR MGMT [ LOCK]
|- Energy Policy Bias Hint [ 0]
|- Junction Temperature TjMax [ 0:100]
|- Digital Thermal Sensor DTS [Present]
|- Power Limit Notification PLN [Present]
|- Package Thermal Management PTM [Present]
|- Thermal Monitor 1 TM1|TTP [ Enable]
|- Thermal Monitor 2 TM2|HTC [Present]
|- Units
|- Power watt [ 0.125000000]
|- Energy joule [ 0.000061035]
|- Window second [ 0.000976562]Вот информация о ядре, включая информацию о драйвере idle.
$ ./corefreq-cli -k
Linux:
|- Release [4.15.0-45-generic]
|- Version [#48-Ubuntu SMP Tue Jan 29 16:28:13 UTC 2019]
|- Machine [x86_64]
…
Idle driver [@intel_idle]
|- State: POLL C1 C1E C3 C6 C7s C8
|- Power: -1 0 0 0 0 0 0
|- Latency: 0 2 10 70 85 124 200
|- Residency: 0 2 20 100 200 800 800$ ./corefreq-cli -g
Cycles State(%)
PC02 1121802850 32.49
PC03 1298328500 37.83
PC06 0 0.00
PC07 0 0.00
PC08 0 0.00
PC09 0 0.00
PC10 0 0.00
PTSC 3503877892
UNCORE 150231Мониторинг счетчиков С-состояний (для ядра):
$ ./corefreq-cli -c
CPU Freq(MHz) Ratio Turbo C0(%) C1(%) C3(%) C6(%) C7(%) Min TMP:TS Max
#00 355.67 ( 3.55) 10.15 10.28 26.43 0.04 11.49 51.77 41 / 45:55 / 56
#01 355.64 ( 3.55) 10.15 10.38 19.21 0.68 15.44 54.28 42 / 45:55 / 55
#02 389.95 ( 3.89) 11.13 11.35 15.67 0.16 18.17 54.65 40 / 43:57 / 54
#03 365.38 ( 3.65) 10.43 10.61 19.77 0.18 13.93 55.51 40 / 43:57 / 54
Averages: Turbo C0(%) C1(%) C3(%) C6(%) C7(%) TjMax: Pkg:
10.46 10.66 20.27 0.27 14.76 54.05 100 C 46 C$ ./corefreq-cli -V
CPU Freq(MHz) VID Vcore
#00 130.70 0 0.0000
#01 120.08 0 0.0000
#02 124.18 0 0.0000
#03 103.46 9784 1.1943
Package Cores Uncore Memory
Energy(J): 13.415222168 2.248596191 0.000000000 0.951416016
Power(W) : 26.830444336 4.497192383 0.000000000 1.902832031Эта статья является переводом.
Оригинальный текст по ссылке.