Cool'n'Quiet este o tehnologie de reducere a vitezei și puterii procesorului introdusă de AMD cu seria de procesoare Athlon 64 . Acțiunea sa este de a reduce frecvența și tensiunea atunci când procesorul nu este încărcat complet. Scopul acestei tehnologii este de a reduce consumul general de energie și disiparea căldurii, permițând astfel reducerea vitezei ventilatorului , de unde și numele „Cool’n’Quiet”.
Această tehnologie provine din sistemele de procesoare mobile bazate pe AMD, doar că acolo se numește „ PowerNow! ". În acest moment, este implementat în toate procesoarele - Athlon 64 , Athlon 64 FX , Athlon II , Opteron , Phenom , Phenom II .
Luați în considerare principiile de bază ale funcționării acestui sistem. BIOS-ul în timpul pornirii creează pentru procesor o descriere a stărilor sale posibile ( P-States , stări de performanță), caracterizate printr-o combinație de frecvență și tensiune de funcționare. Aceste descrieri, în conformitate cu interfața ACPI , sunt citite de sistemul de operare la pornire. În timpul funcționării, sistemul de operare monitorizează încărcarea procesorului, iar dacă nu este maximă, încearcă să transfere procesorul într-una dintre stările inferioare. Pentru a face acest lucru, sistemul se referă la driverul procesorului. Driverul programează registrele procesorului, demarând procedura de tranziție la starea solicitată. Prin scăderea frecvenței și a tensiunii, procesorul va consuma mai puțină energie (de aproximativ două până la trei ori), ceea ce înseamnă că se va încălzi mai puțin. Zgomotul va scadea si daca coolerul este capabil sa regleze viteza (are 3 sau 4 fire). Astfel, obiectivul va fi atins - reducerea temperaturii și a zgomotului sistemului.
Dacă sistemul de operare detectează o creștere a sarcinii, va solicita din nou o schimbare a stării procesorului, dar de data aceasta în direcția creșterii frecvenței acestuia. Tranziția necesară se va face de-a lungul aceluiași lanț (OC-driver-procesor), iar procesorul va începe să funcționeze la frecvența nominală.
Sistemul de operare decide cât de des și în ce stare să comute procesorul în conformitate cu politica de gestionare a economisirii energiei selectată. Utilizatorul alege independent politica din „Panou de control” sau sysfs - de la intervenție minimă (trece în modul redus doar când este inactiv) la austeritate energetică (procesorul va fi aproape întotdeauna într-o stare de consum redus de energie).
Algoritmul pentru comutarea procesorului Athlon 64 între stări este următorul.
În primul rând, procesorul începe să crească tensiunile (în sus sau în jos) prin emiterea de semnale VID (evaluare de tensiune) către pinii corespunzători (faza 1). Pasul de comutare este de 0,025 V. După ce a atins o tensiune puțin mai mare decât țintă (pentru ca procesorul să nu-și piardă stabilitatea în momentul schimbării frecvenței), procesorul se deconectează de la magistrală și trimite un nou FID (selectarea frecvenței) semnale către generatorul de ceas (faza 2). Aceasta corespunde cu schimbarea multiplicatorului. Când se stabilește noua frecvență a procesorului, tensiunea trece la țintă (faza 3), după care procesorul reia funcționarea.
Fiecare model de procesor Athlon 64 are propriul său tabel de stări posibile. Modelele Junior (2800+ - 3200+) și modelele cu vechiul pas C0 au doar trei stări: maxim (nominal), minim (800 MHz / 1,3 V, multiplicator 4x) și intermediar. Sistemul de operare „ține” procesorul, de obicei fie în modul minim, fie în modul maxim.
Cool'n'Quiet afectează performanța generală, dar foarte puțin. Excepție fac procesoarele Phenom și Phenom II ( Athlon 64 X2 bazat pe nuclee Phenom). Aceste procesoare pot schimba frecvența fiecărui nucleu independent de celelalte, în timp ce sistemul de operare ( Windows XP ) mută în mod constant firele (programele) între nuclee. Ca rezultat, dacă un fir trece de la un nucleu „rapid” la unul „lent”, acesta rulează la performanță scăzută pentru o perioadă. Pentru aplicațiile cu un singur fir, acest lucru poate duce la încetiniri semnificative (până la 50%). În acest caz, se recomandă dezactivarea Cool'n'Quiet. Procesoarele Phenom II nu sunt cunoscute să întâmpine aceste probleme atunci când rulează sistemul de operare Windows Vista .
| Tehnologii de economisire a energiei ale procesoarelor | |
|---|---|
| Standarde | |
| Tehnici | |
| Implementări |
|