Power Management Flashcards
TDP
Thermal Design Power
A TDP által meghatározott watt értéket kell tudnia elvezetni a hűtési rendszernek a processzorról.
Dinamikus disszipáció
Amikor a tranzisztor működik, tehát áram megy át rajta (nyitva van) - az ekkor keletkező hő a dinamikus disszipáció. Órajel kapuzással és tápellátás kapuzással lehet kivédeni.
Statikus disszipáció
Amikor a tranzisztor nem működik, tehát nem folyik rajta áram (zárva van) - az ekkor keletkező szivárgási áram, ami bár kicsi de van, a statikus disszipáció. Csak tápellátás kapuzással lehet teljesen kivédeni.
Órajel kapuzás
Ha egy komponens éppen nem használ a processzor, akkor leveheti róla az órajelet - ezzel csökkenti a dinamikus disszipációt. Lehet finoman szemcsézett, amikor minden egyes kapuhoz megy enable jel, és lehet durván szemcsézett, amikor egy kapuk halmazát egyben kapcsolgatunk. 1990 óra használják.
Tápellátás kapuzás
Hasonló az órajeleshez, de itt a teljes tápot “tiltják le” az áramkörről - ezáltal a dinamikus és statikus disszipációt is kivédik egy adott áramköri szegmensen.
Disszipáció matekja
A disszipáció az órajelfrekvenciától és a tápellátástól függ, előbbitől négyzetesen. Ha még inkább egyszerüsítünk, akkor -nagyjából- a frekvencia köbétől függ a disszipáció. Egybevéve a dinamikusat és a statikusat!
DVFS
Dynamic Voltage and Frequency Scaling
Kb az első megoldás a dissz. kezelésére. A processzorban P állapotokat definiál, amik a tápfesz és a frekvencia számpárosai. Ezeken a P állapotokon, munkapontokon tud a processzor ketyegni - mindig a lehető legkisebb - de még a teljesítményhez elegendő P állapoton megy. Így csökkenti a disszipációt. Hátránya, hogy csak pár P munkapont van definiálva, ezért elég durva skálán mozog a processzor.
CPPC
A DVFS továbbfejlesztet verziójaként is fel lehet fogni. Munkapontok helyett frekvencia szorzó van definiálva, és az OS is beleszólhat a dologba - nagyon finom skálán lehet mozgatni a frekvenciát. Az AMD tolta nagyon ezt a technológiát, de a Skylake Intel prociban is benne van.
Az OS ajánlásokat küld a procinak (PCU-nak) és az vagy elfogadja vagy nem,
AVFS
Adaptive Voltage or Frequency Scaling
A DVFS továbbfejlesztett változata kb. Vannak munkapontok, de azokon alapból úgy vannak definiálva a DVFS-ben, hogy nagy a biztonsági sáv. Ezt a sávot működés közben a PCU modosíthatja. Folyamatosan mér és kicsit tovább engedi a processzort.
Turbo Boost 1.0
Az Intel terméke, a lényege hogy ha a processzor a TDP alatt disszipál, akkor hőtartalék keletkezik. Ezt a hőtartalékot arra lehet használni, hogy felpörgessük a processzort - plusz teljesítményt elérve ezzel. Alapfeltétele a DVFS. Bekapcsolás után 5 ms- enként vizsgálja a PCU hogy nincs-e gond. Hátránya, hogy többmagos rendszerben minden mag ugyanarra a frekvenciára lesz fel és lehúzva. A Nehalem prociban jött be először.
Turbo Boost 2.0
Figyelembe veszi, hogy van egy kis delay a felhúzott frekvencia és a felmelegedés között – ezt kihasználva engedi a CPU-t a TDP fölé menni egy rövid időre. A Power Level (PL) 1 a TDP, Power Level 2 az a szint, amennyivel a TDP fölé megy. Sandy Bridge-ben jelent meg.
Turbo Boost 3.0
Alkalmazkodik a többmagos rendszerekhez és azt a magot húzza fel (PL2 szintre) ami a legerősebb - a többit hagyja kis frekvencián. Ezáltal az egyszálas processzek gyorsultak. Csak Intelnél van, ott is a Broadwell HED vonalon indult.
