Cool'n'Quiet on suorittimen nopeutta ja tehoa vähentävä tekniikka , jonka AMD esitteli Athlon 64 - prosessorien kanssa . Sen toiminta on alentaa taajuutta ja jännitettä, kun CPU ei ole täysin ladattu. Tämän tekniikan tarkoituksena on vähentää yleistä virrankulutusta ja lämmön haihtumista, mikä mahdollistaa tuulettimen nopeuden pienentämisen , mistä johtuu nimi "Cool'n'Quiet".
Tämä tekniikka tulee AMD-pohjaisista mobiiliprosessorijärjestelmistä, vain siellä sitä kutsutaan nimellä " PowerNow! ". Tällä hetkellä se on toteutettu kaikissa prosessoreissa - Athlon 64 , Athlon 64 FX , Athlon II , Opteron , Phenom , Phenom II .
Harkitse tämän järjestelmän toiminnan perusperiaatteita. BIOS luo käynnistyksen aikana prosessorille kuvauksen sen mahdollisista tiloista ( P-States , suorituskykytilat), joille on ominaista taajuuden ja käyttöjännitteen yhdistelmä. Käyttöjärjestelmä lukee nämä kuvaukset ACPI -liitännän mukaisesti käynnistyksen yhteydessä. Käytön aikana käyttöjärjestelmä tarkkailee prosessorin kuormitusta, ja jos se ei ole maksimi, se yrittää siirtää prosessorin johonkin alemmista tiloista. Tätä varten järjestelmä viittaa prosessoriohjaimeen. Kuljettaja ohjelmoi prosessorin rekisterit aloittaen siirtymisen pyydettyyn tilaan. Alentamalla taajuutta ja jännitettä prosessori kuluttaa vähemmän energiaa (noin kaksi tai kolme kertaa), mikä tarkoittaa, että se lämpenee vähemmän. Myös melu vähenee, jos jäähdytin pystyy säätämään nopeutta (sillä on 3 tai 4 johtoa). Siten tavoite saavutetaan - vähentää järjestelmän lämpötilaa ja melua.
Jos käyttöjärjestelmä havaitsee kuormituksen lisääntymisen, se pyytää jälleen muutosta prosessorin tilaan, mutta tällä kertaa sen taajuuden lisäämisen suuntaan. Tarvittava siirtymä tehdään samaa ketjua pitkin (OC-ohjain-prosessori), ja prosessori alkaa toimia nimellistaajuudella.
Käyttöjärjestelmä päättää, kuinka usein ja missä tilassa prosessori vaihdetaan valitun virransäästön hallintapolitiikan mukaisesti. Käyttäjä valitsee itsenäisesti politiikan "Ohjauspaneelista" tai sysfs :stä - minimaalisesta puuttumisesta (siirry alennettuun tilaan vain tyhjäkäynnillä) energian säästämiseen (prosessori on melkein aina pienentyneen virrankulutuksen tilassa).
Algoritmi Athlon 64 -prosessorin vaihtamiseksi tilojen välillä on seuraava.
Ensin prosessori alkaa porrastaa jännitteitä (ylös tai alas) lähettämällä VID (voltage rating) -signaaleja asianmukaisiin nastoihin (vaihe 1). Kytkentäaskel on 0,025 V. Saavutettuaan hieman tavoitearvoa korkeamman jännitteen (jotta prosessori ei menetä vakautta taajuuden vaihtohetkellä), prosessori kytkeytyy irti väylästä ja lähettää uuden FID :n (taajuuden valinta) signaalit kellogeneraattorille (vaihe 2). Tämä vastaa kertoimen vaihtamista. Kun uusi prosessorin taajuus on muodostettu, jännite vaihtuu kohteeseen (vaihe 3), jonka jälkeen prosessori jatkaa toimintaansa.
Jokaisella Athlon 64 -prosessorimallilla on oma taulukko mahdollisista tiloista. Junior-malleissa (2800+ - 3200+) ja malleissa, joissa on vanha C0-askelma, on vain kolme tilaa: maksimi (nimellinen), minimi (800 MHz / 1,3 V, 4x kerroin) ja keskitaso. Käyttöjärjestelmä "pitää" prosessorin, yleensä joko minimi- tai maksimitilassa.
Cool'n'Quiet vaikuttaa yleiseen suorituskykyyn, mutta hyvin vähän. Poikkeuksena ovat Phenom- ja Phenom II -prosessorit ( Athlon 64 X2 perustuu Phenom-ytimiin). Nämä prosessorit voivat muuttaa kunkin ytimen taajuutta muista riippumatta, kun taas käyttöjärjestelmä ( Windows XP ) siirtää jatkuvasti säikeitä (ohjelmia) ytimien välillä. Tämän seurauksena, jos säie siirtyy "nopeasta" ytimestä "hitaaseen", se toimii alhaisella suorituskyvyllä jonkin aikaa. Yksisäikeisissä sovelluksissa tämä voi johtaa merkittäviin (jopa 50 %) hidastumiseen. Tässä tapauksessa on suositeltavaa poistaa Cool'n'Quiet käytöstä. Phenom II -suorittimissa ei tiedetä kokevan näitä ongelmia käytettäessä Windows Vista -käyttöjärjestelmää .
| Prosessorien energiaa säästävät tekniikat | |
|---|---|
| Standardit | |
| Tekniikat | |
| Toteutukset |
|