计算机组成原理论文

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1、英特尔睿频加速技术2009年9月8日，英特尔正式发布了全新的Corei7/i5（酷睿i7/i5）处理器。可以说全新的酷睿i7/i5处理器是非常重要的产品，它们的发布意味着先进的Nehalem微体系架构CPU开始进入主流市场，同时将电脑的集成性和智能化提升到新的高度。Corei7/i5处理器拥有卓越的性能，支持独特的英特尔睿频加速技术，是期待顶级数字媒体、办公应用、游戏等应用体验的用户的理想之选。其中，性能卓越的酷睿i7处理器还支持英特尔超线程技术，给用户带来更强的多任务性能。由此，英特尔睿频加速技术一时成为了热点。我们都知道一直以来英特尔是反对超频的，那么

2、这项加速技术与超频有什么关联与区别呢？这个技术到底是遵循怎样的途径发挥作用，其原理又是什么呢？它又有着什么特点？这项技术又有何种应用前景？这里我们就来一探究竟。一、英特尔睿频加速技术概况英特尔睿频加速技术英文全称：IntelTurboBoostTechnology,它是英特尔酷睿i7/i5处理器的独有特性，也是英特尔新宣布的一项技术。这项技术可以理解为自动超频。当开启睿频加速之后，CPU会根据当前的任务量自动调整CPU主频，从而重任务时发挥最大的性能，轻任务时发挥最大节能优势。英特尔官方对此技术的解释如下：当启动一个运行程序后，处理器会自动加速到合适的频率

3、，而原来的运行速度会提升10%~20%16/16以保证程序流畅运行；应对复杂应用时，处理器可自动提高运行主频以提速，轻松进行对性能要求更高的多任务处理；当进行工作任务切换时，如果只有内存和硬盘在进行主要的工作，处理器会立刻处于节电状态。这样既保证了能源的有效利用，又使程序速度大幅提升。通过智能化地加快处理器速度，从而根据应用需求最大限度地提升性能，为高负载任务提升运行主频高达20%以获得最佳性能即最大限度地有效提升性能以符合高工作负载的应用需求：通过给人工智能、物理模拟和渲染需求分配多条线程处理，可以给用户带来更流畅、更逼真的游戏体验。同时，英特尔智能高速

4、缓存技术提供性能更高、更高效的高速缓存子系统，从而进一步优化了多线程应用上的性能。二、英特尔睿频加速技术的工作原理（睿频加速不等同于处理器超频）首先我们先来解释一下英特尔睿频加速技术。所谓睿频加速，就是根据需要，自动调节多个CPU内核的负载以达到最佳运算效果。这样一来，处理器的主频能够适应运算需要，扩展性能以满足峰值性能需求。英特尔睿频加速技术的特点在于可以随时随地提供所需性能。它支持每个处理器内的特定内核在设定的范围内以超出额定频率的频率运行，根据需要提升频率以提高执行效率。我们知道，提高频率就会导致功耗提升，但是处理应用时间缩短的话，总功耗是不会增加的

5、。关闭一些内核，降低功耗，同时给另外一些内核超频，这样就可以实现在总设计热功率TDP(ThermalDesignPower)上限之内进行加速，对于部分单线程应用来讲大有裨益。需要多核心并行处理的任务，那么就让多核心以设定的频率同时运算，提高并行处理能力。需要单核心处理的任务，就关掉几个核心，给一个核心进行超频，提高单线程的运算能力。通过这种方式，总功耗不会增加，相应地发热量也不会增加，却可以实现灵活的运算切换。英特尔睿频加速技术和动态超频的概念(Dynamic16/16Overclocking)是很类似的。其实虽然都是根据需要进行超频或者加速，但是这两者差

6、别是很大的。所谓动态超频，是主板自带的程序针侦测处理器负载高低，调整处理器的运作频率。但是需要注意的是，动态超频是强制处理器的所有内核都运行在额定频率范围之外，这必然导致功耗、电流、电压和温度等指标超出安全范围，对处理器的稳定运行是有较大影响的。而睿频加速技术，是根据系统负载，动态调节处理器内核运行频率从而提升性能，并全程保持处理器运行在技术规范限定的功耗、电流、电压和温度范围内。我们知道，英特尔一直以来都是公开反对超频的，甚至有一个反超频的技术。从上图我们可以看到英特尔反超频技术的特点，反超频技术包括两个部分，一是频率分辨，二是频率控制。芯片内部有一个读

7、取电路，读取CPU的额定频率，再由板载时钟信号将其转换成固定时钟频率，并与检测到的实际时钟频率相比较。从图中我们可以看出，固定的时钟频率32.968kHz，采用了一个32.968kMHz的晶振。通过CPU运行的频率与32.968kHz的比值来进行判断。当实际频率与32.968kHz的比值高于CPU额定频率与32.968kHz的比值，则判断出CPU进行了超频。利用英特尔的检测软件英特尔ProcessorFrequencyIDUtility，可以读出英特尔CPU内置的Name16/16String信息，然后将该数据与检测到的CPU实际工作频率进行比较，可以很轻

8、易的检测CPU是否被超频。由此可见，英特尔睿频加速技术虽然是通过处