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IDF 2010: Der Turbo Mode von Sandy Bridge

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idf2010Abgesehen von den Veränderungen in der Mikroarchitektur, der neuen Anbindung des L3-Caches mit einem Ring-Bus und der Integration der GPU (siehe unsere News zu Sandy Bridge) besitzen die Sandy-Bridge-Prozessoren auch einen neuen Turbo-Mode. Dieser funktioniert zwar prinzipiell wie der Turbo-Betrieb der bisherigen Core-Prozessoren, besitzt allerdings eine Art "Super Turbo". Hier macht sich Intel die Eigenschaft zu Nutze, dass sich ein CPU-Kühler langsam erwärmt und somit in Idle-Phasen zunächst kühler ist, bei kurzzeitigen Lastphasen sich aber so langsam erwärmt, dass bis zu einer stabilen Temperatur ein wenig Zeit vergeht.

Innerhalb dieser "Aufwärmphase" erlaubt Intel bei Sandy Bridge nun auch eine Übertaktung der CPU durch den Turbo-Modus oberhalb der TDP. Die folgende Grafik zeigt die zusätzliche Beschleunigung eindrucksvoll:

turbo

Nach einer Idle-Phase hebt Intel also den Takt zunächst über mehrere Speed-Bins an auf einen Maximal-Takt, der oberhalb der eigentlichen TDP-Grenze liegt. Durch den Anstieg der Temperatur senkt die Power Control Unit anschließend den Takt wieder stufenweise ab. Bei kurzzeitiger Belastung kann es also sein, dass Intel die CPU immer im maximalen Turbo fährt, wenn danach wieder eine kurzzeitige Idle-Phase eingeschoben wird. Erst bei langer Belastung der CPU - beispielsweise in Benchmarks wie Cinebench 11 - wird eine Art Steady State erreicht, in dem die Temperatur und der Verbrauch des Prozessors sich einpendelt. Dieser Wert wäre dann als "TDP" zu bezeichnen, auch wenn der dann gemessene Verbrauch des Prozessors wohl weiterhin nichts mit der realen Leistungsaufnahme zu tun hat. 

Intel bestätigte weiterhin, dass es Modelle mit einer unterschiedlichen Ausprägung der Speed-Bins geben wird. Top-Modelle haben also wahrscheinlich wieder einen schnelleren Turbo-Modus als Einsteiger-Prozessoren. Weiterhin ist damit zu rechnen, dass auch Mobilprozessoren deutlich mehr vom neuen Turbo-Betrieb profitieren werden, da diese in der Regel einen niedrigeren Ausgangstakt besitzen. 

Intel bestätigte auch, dass auch Prozessoren mit unterschiedlicher Grafikausstattung auf den Markt kommen werden. Die maximale Execution-Unit-Anzahl der GPU liegt bei 12 Einheiten, aber kleinere Prozessoren könnten auch abgespeckte Versionen besitzen. Diese könnten durch den Turbo-Betrieb aber etwas stärker übertaktet werden, wenn der entsprechende Energie-Level nicht überschritten wird. 

Im obigen Bild ist zu sehen, dass Intel wie bei den bisherigen Clarkdale-Prozessoren auch wieder die Speed-Bins des Prozessors und der Grafikkarte anheben kann. Hat also ein Prozessor entweder CPU- oder GPU-Last zu bearbeiten, so werden die entsprechend stärker belasteten Einheiten mehr übertaktet. Da nur selten Anwendungen sowohl GPU- wie auch CPU-Workload gleichzeitig besitzen, ist dieser geteilte Turbo-Betrieb durchaus effektiv. 

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Kommentare (5)

#1
Registriert seit: 29.12.2009
Kreutzmannshagen
Gefreiter
Beiträge: 51
Heißt das das man unter Wakü bei entsprechender Temperatur Dauerhaft den hohen Turbo-Takt fahren kann?
#2
Registriert seit: 25.03.2010

Bootsmann
Beiträge: 622
@ So was ich da lese müsste dies durchaus machbar sein ;) Sofern die Wakü mitspielt ;)
Aber ich schätze noch wird das ganze nicht bringen für Games da reicht ein i7 860 auch noch -hoffe ich-
#3
Registriert seit: 16.09.2010

Matrose
Beiträge: 0
Verstehe ich das nun richtig, dass die CPU quasi mehr als Vollgas gibt, bis sie zu warm wird? Ist das dann überhaupt sonderlich effektiv? Kann ja keine besonders lange Zeit sein, die von einer kühlen CPU abgedeckt wird.
Vielleicht habe ich es aber auch nur falsch verstanden?
Dennoch immer wieder lustig, was sich die Ingenieure bei Intel so ausdenken ;)
Wenns nicht klappt, werden Sie vom Hausdach geworfen, so zumindest im neuen Intel Video bei YouTube http://www.youtube.com/watch?v=WUj22_gvRcI :D
#4
Registriert seit: 16.11.2009
Dresden
[Online] - Redakteur
Horst
Beiträge: 5603
Die Intel Ingenieure machen vor allem eins: Sie variieren bisher konstante Größen. Das fing beim Takt an und setzt sich nun bei der TDP fort. Das ist imo nur der Anfang. Ne gute Idee wie ich finde.

AMD nimmt ja beim BD auch schon vom traditionellen Core Design abschied.
#5
Registriert seit: 13.09.2008
Oben uff'm Speischer
Fregattenkapitän
Beiträge: 3066
Zitat TechSamurai;15321181
Verstehe ich das nun richtig, dass die CPU quasi mehr als Vollgas gibt, bis sie zu warm wird? Ist das dann überhaupt sonderlich effektiv? Kann ja keine besonders lange Zeit sein, die von einer kühlen CPU abgedeckt wird.
Vielleicht habe ich es aber auch nur falsch verstanden?
Dennoch immer wieder lustig, was sich die Ingenieure bei Intel so ausdenken ;)
Wenns nicht klappt, werden Sie vom Hausdach geworfen, so zumindest im neuen Intel Video bei YouTube YouTube - Intel Bass Jump :D


Je nach Kühlung und der Dauer der vorangegangenen Idle-Phase kann der "Über-Turbo" bis zu 25 Sekunden laufen - allerdings wird er gegen Ende sich mehr und mehr an die eigentliche TDP annähern.

Und das kann sicherlich effektiv sein. Man darf nicht immer nur an Gaming denken. Im Normalbetrieb ist eine CPU 95% der Zeit Idle. Man surft im Internet und liest für 5 Minuten eine Website, dann drückt man einen Link und die CPU dreht für eine halbe Sekunde voll auf, dann legt sie sich wieder schlafen während man die nächsten 5 Minuten wieder am Lesen ist.

Oder aber man startet ein Programm wie Adobe Photoshop, was gerne mal 20-30 Sekunden rumrödelt bis es oben ist. Da kann der kurzzeitige zusätzliche Schub schon was bringen.
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