Минимальное состояние процессора сколько ставить
Перейти к содержимому

Минимальное состояние процессора сколько ставить

Что Такое Минимальное И Максимальное Состояние Процессора В Управлении Питанием Windows 7?

enter image description here

Что я должен установить в минимум и максимум? Я хочу хорошую производительность процессора, но не перегретый процессор и вентилятор работает как сумасшедший.

6 ответов

эти параметры определяют диапазон состояний производительности (или P-состояний), которые будет использовать Windows. По сути, это будет варьировать тактовую частоту процессора и, если поддерживается, напряжение и скорость FSB-увеличить их в соответствии с требованиями рабочей нагрузки, или уменьшить их, чтобы уменьшить потребление энергии и тепловой мощности.

для того чтобы уточнить, большинств процессоры поддерживают несколько П-государств, которые сочетание из множитель частоты (также известный как ИД частоты или фид) и подача напряжения (удостоверение личности или VID напряжения тока). Тактовая частота процессора является произведением скорость FSB умножить на FID, поэтому, выбирая более низкий множитель, тактовая частота также может быть снижена. Некоторые процессоры 1 также способны сократить частоту FSB в полтора раза, в результате чего, что известно как SuperLFM (супер низкочастотный режим).

количество P-состояния поддержали зависит от процессора, но как правило, около 5-10. В виду того что Windows позволяет итогу 100 различных значений для состояние процессора, это означает, что не каждое значение приведет к использованию другого P-состояния. Другими словами, переход от 100% до 99% или даже 90% может не иметь никакого влияния на тактовую частоту. Кроме того, в зависимости от того, какие P-состояния поддерживаются, фактическая тактовая частота может значительно отличаться от того, что вы могли бы ожидать от процента; указание 50% в параметрах питания Windows не обязательно означает, что ваш процессор будет работать на 50% тактовой частоты. Например, на моем Core 2 Duo T9550 при номинальной тактовой частоте 2,66 ГГц установка состояния процессора на 50% не дает тактовой частоты 1,33 ГГц, как можно было бы ожидать. Вместо этого Windows выбирает самый низкий поддерживаемый множитель (FID 6), что приводит к тактовой частоте

1,6 ГГц (FSB 266 МГц × множитель 6 = 1596 МГц), или 60% от номинальной тактовой частоты, о чем свидетельствует изображение ниже. 2

enter image description here

кроме того, даже если минимальное состояние устанавливается в 1%, Мой процессор не ниже

800 МГц (SuperLFM), что является самой низкой поддерживаемой тактовой частотой (FSB 133 МГц × мультипликатор 6 = 798 МГц); это 30% от номинальной тактовой частоты.

Windows Vista использует алгоритм DBS, используя все доступные состояния производительности, которые попадают в диапазон, описанный этими верхними и нижними пределами. При выборе нового целевого состояния производительности Windows Vista выбирает наиболее близкое соответствие между нынешняя политика власти и государства в системе округления, при необходимости.

разумно выбирая проценты для вариантов питания Windows, затем, включает в себя выяснить, какие P-состояния поддерживает ваш процессор, решая минимальные и максимальные тактовые частоты, которые вы хотите использовать, а затем ввести проценты, которые приводят к этим тактовых частот. Нет единого правильного ответа, так как все зависит от ваших целей — хотите ли вы максимизировать производительность или срок службы батареи, снизить температуру или что-то еще полностью. Эксперимент и посмотреть, что работает лучше для вас. Лично я обнаружил, что установка минимума и максимума до 5% (достаточно низкого, чтобы заставить самый низкий множитель независимо от процессора) и 100%, соответственно, дает лучшие результаты. Да, даже от аккумулятора. Хотя может показаться логичным установить максимальное состояние процессора менее 100% от батареи, по моему опыту лучше, чтобы процессор провел некоторое время в самом высоком P-состоянии а затем как можно быстрее вернуться в режим ожидания, чем проводить больше времени в каком-то промежуточном состоянии.

для расширенной настройки, утилиты, такие как RMClock позволяют отключить некоторые P-состояния, а также разгон и под — или перегрузка процессора. Хотя я лично не пробовал, я видел рекомендации о включении только двух P-состояний-самый низкий возможный множитель (SuperLFM, если поддерживается) для холостого хода и самый высокий возможный множитель (при самом низком стабильное напряжение) для всего остального. Конечно, что-то, чтобы рассмотреть возможность поиграть, если вы заинтересованы в таких вещах. До тех пор, пока вы не разогнать или overvolt, наихудший сценарий является BSOD и перезагрузка.

1 например, Intel Core 2 Duos,но не более новые процессоры Core i-series.
2 Я использую TMonitor контролировать тактовую частоту процессора и wPrime нажать процессор на максимально допустимую скорость.

Минимальное состояние процессора сколько ставить

У многих игроков в последнее время стал периодически падать ФПС, не много, но заметно(у некоторых ОЧЕНЬ заметно).
Решение очень простое, оно заключается не в настройке Dota 2, там уже все и все пересмотрели. Нужно всего лишь зайти в настройки своего компьютера и изменить 1 значение.

Данная инструкция отключает Intel Turbo Boost, который есть во всех современных и большинстве старых ПК/ноутбуках. Главная проблема турбобуста в том, что процессор при повышении частоты, сильно греется и тротлится (принудительно понижает частоту для охлаждения). Соответственно, вот ты играешь все норм, а потом бац, и на несколько секунд у тебя упал ФПС (а такое в замесах бывает частенько). В итоге гараздо выгоднее убрать турбобуст(понижением мощности процессора на 1%), чем постоянно видеть просадки по ФПСу в самые напряженные моменты.

Инструкция:
1. Зайти в "Панель управления".
2. Зайти в "Оборудование и звук".
3. Зайти в "Электропитание".
4. Далее выбрать "Найстройки плана электропитания" текущего профиля.
5. Выбрать "Изменить дополнительные параметры питания".
6. В открывшемся окне найти "Управление питанием процессора".
7. Найти "Минимальное состояние процессора" и выбрав в открывшемся списке "От батареи" и "От сети" поменять каждое значение на 99(ни в коем случае не ставить 100!).
8. Найти далее "Максимальное состояние процессора" и поменят значения на 99, как в пункте выше.
9. Нажать "ОК", закрыть панель управления и наслаждаться стабильным ФПСом.

Подходит для версий Windows, начиная с Windows 7 и выше(на XP что-то подобное по-моему тоже было).
Просьба комменты не пистаь, не протестировав данную тему, иначе идете лесом=)
Про удаление процессов знают все, а вот про отключение турбобуста и тротлинга процессора очень мало людей.

Отключить турбобуст из системы, не нарушаю работы компа не получится, но можно отключить в настройках биоса(только на ПК, на ноутбуках нельзя, т.к. в них урезанные версии BIOS’а). Собственно статья приведенная выше взята из источника https://softelf.blogspot.ru/2014/04/intel-turbo-boost.html и проверена лично мной на нескольких ноутбуках 2014-15 годов с i5 и i7 процами (видюхи встроенные по 1-2 gb 800M серии).

Для ноутбуков данная статья абсолютно точно зайдет хорошо, а для ПК — зависит от охлаждения, если процессор греется больше 60 градусов(Intel) или 80(amd), то стоит задумать о замене охлаждения на процессоре, но как временное решение подойдет и понижение частоты через профили энергопотребления.

Так же можете попробовать запустить стресс-тест в AIDA64 и сравнить температурные результаты без турбобуста и с турбобустом, что бы знать, при какой температуре ваш проц будет троттлится и виснуть(а не писать всякую хрень, по типу: "статья бесполезна", "что за бред" и пр. Сначало протестируйте, а потом пишите).

Так же, если иногда проседает FPS, можно выбрать минимальное состояние процессора 99%, тогда процессор будет всегда работать на предмаксимальной частоте (осторожно, возможен перегрев, чистите свой комп и меняйте термопасту на крышке проца, иначе могут быть замечены аварийные выключения! Или можете прогонять пару стресс-тестов в AIDA64 и понять, стоит менять и чистить или пока можно поиграть)

Краткое руководство по управлению питанием процессора

Как центральный процессор может сокращать собственное энергопотребление? Основы этого процесса — в статье.

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:

Особенности CPU

Согласно официальной странице продукта, мой процессор поддерживает следующие технологии:

  • состояния простоя (Idle States);
  • усовершенствованная технология Intel® SpeedStep (Enhanced Intel® SpeedStep Technology).

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.

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)

Состояния питания (C-states) vs состояния производительности (P-states)
Вот два способа снизить энергопотребление процессора:

  • отключить некоторые подсистемы;
  • снизить напряжение/частоту.
  • C-состояний;
  • P-состояний.

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.

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:

Источник: Software Impact to Platform Energy-Efficiency White Paper

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.

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:

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.

Константы задержок выхода и целевых резидентных значении C-состояний в исходном коде intel_idle
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.

Источник: ACPI Specification v6.2
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.

    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.

    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.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *