Управление фазой питания процессора asus
Обзор фирменных утилит, OC Key и Subzero Sense. Разгон связки ASUS Rampage IV Extreme и i7-3960X: по шине и множителю, оперативной памяти, под азотом. Тесты на одной частоте - 4 ГГц: Sandy Bridge-E против Sandy Bridge и Gulftown. Участники: i7-3960X, i7-2600K и i7-990X.
Окончание. Начало – тут.
реклама
Из первой части обзора ASUS Rampage IV Extreme можно было узнать о внешнем виде материнской платы, особенностях её систем охлаждения и питания, комплекте поставки и BIOS.
В продолжении материала вас ждет рассказ о фирменных утилитах ASUS, необходимых для разгона, и проверка возможностей уникальной «примочки» - OC Key. Далее настанет очередь более серьезной практики - оверклокингу шины BCLK со «страпами» 100 и 125 МГц, поиску максимальных частот оперативной памяти при работе в четырехканальном режиме. Кульминацией станет предельный разгон стендового Intel Core i7-3960X с помощью жидкого азота.
Помимо этого, будет проведено сравнение производительности ASUS Rampage IV Extreme в режиме Clock per clock 4 ГГц с участием аналогичных материнских плат MSI и Gigabyte, а также топов предыдущих поколений Sandy Bridge и Gulftown. В завершение я приведу результаты замеров производительности процессора как на штатных частотах, так и в разгоне с использованием жидкостной системы охлаждения.
Для тонкой настройки Rampage IV Extreme компания ASUS предлагает целый комплект фирменного ПО. Но из всего множества программ потребуется всего несколько, именно о них и пойдет речь. Самая нужная утилита для разгона процессора или оперативной памяти уже известна многим оверклокерам по предыдущим поколениям материнских плат, она называется ASUS TurboV EVO. Для каждой серии плат ASUS использует разные цветовые темы оформления интерфейса. Для Rampage IV Extreme он носит фирменные для линейки Republic of Gamers красно-черные цвета. Поддержка ASUS TurboV EVO для Rampage четвертого поколения начинается с версии 1.01.11.
Главное окно TurboV EVO состоит из трех модулей: Manual Mode, Advanced Mode и CPU Frequency. Верхний блок Manual Mode открывает доступ к изменению шины BCLK с шагом 0.1 МГц, и напряжениям на процессоре и оперативной памяти. Для тех, кому мало возможностей этого раздела, ASUS предлагает полное управление напряжениями с помощью Advanced Mode.
Из действительно нужных пользователю напряжений могут быть полезны лишь два параметра - VCCSA Voltage и VTT Voltage. Для правого раздела CPU Frequency доступно два варианта отображения. По умолчанию показывается информация о текущей частоте CPU и уровне загрузки всех ядер ЦП. С этого окна можно переключиться на раздел Monitor, в котором открывается доступ к контролю над всеми основными напряжениями на материнской плате, а также к температурным датчикам.
После переключения с раздела Advanced Mode на CPU Ratio становится доступной возможность изменения множителя процессора. Повышать или понижать его можно для всех ядер одновременно, если в BIOS стоит значение изменения множителя для всех ядер сразу. Если выставить управление множителем для каждого ядра в отдельности, то данный параметр аналогичным образом заработает и в меню TurboV EVO.
реклама
Еще одна вкладка в нижней части TurboV EVO называется CPU Strap и позволяет менять коэффициент умножения для шины BCLK. Доступны четыре значения «страпов»: 100, 125, 166 и 250 МГц. Работоспособность каждого из них зависит от возможностей каждого процессора. Насколько мне известно, ни один из CPU степпингов C1 и C0 не может работать на частоте шины BCLK 250 МГц.
Единичные экземпляры процессоров с удачными контроллерами памяти могут работать на шине BCLK 166 МГц и 2666 МГц для памяти. Производители материнских плат в своих «мануалах» или медиа-гайдах подтверждают работоспособность на 166 МГц результатами, полученными благодаря возможности отбора хорошего CPU. Компания Intel выделила каждому производителю по сто процессоров степпинга C0 и десять экземпляров C1, поэтому шансы найти модель с удачным ИКП очень высоки.
С помощью раздела CPU Level Up можно добиться повышения тактовой частоты ЦП всего одним кликом. Достаточно выбрать желаемую частоту из предлагаемых ASUS трех вариантов (4.017, 4.120 и 4.250 ГГц), и после нажатия на кнопку Start материнская плата сама выставит необходимые настройки.
Материнская плата ASUS Rampage IV Extreme открывает широкие возможности по управлению системой питания процессора и оперативной памяти с помощью программы ASUS Digi+ Power Control.
Главное окно утилиты при запуске предлагает выбрать, какие параметры питания будут меняться. Доступны два окна с настройками питания процессора и оперативной памяти.
Настройка питания ЦП осуществляется с помощью двух окошек: Load-Line Calibration и Current Capability для CPU Voltage и VCCSA Voltage. Для экстремального разгона рекомендуется параметры Load-Line Calibration выставить в положение Extreme, а для Curent Capability - 180%. Для разгона с использованием воздушного или жидкостного охлаждения можно выставить значения Medium и 130-140% для Load-Line Calibration и Current Capability соответственно. На самом деле для Current Capability достаточно и Auto режима, поскольку повышение требований к системе питания ведет к росту тепловыделения, а при использовании воздушного или жидкостного охлаждения важен каждый градус.
Также с помощью ползунков можно увеличить частоты работы элементов питания CPU и System Agent. С номинальных 300 МГц можно разогнаться до 800 МГц, но применение данных возможностей оправдано лишь в случае использования экстремальных систем охлаждения. Для воздушных и жидкостных СО лучше оставить эти параметры без изменений, поскольку тепловыделение элементов питания при разгоне выше 4.5 ГГц и без того высокое.
Параметр VRM Over Temperature Protection отвечает за температурную защиту системы питания, которая если стоит в положении Auto, будет срабатывать при температуре 90 градусов по Цельсию. При использовании жидкого азота для охлаждения процессора защиту лучше отключить, но даже с минусовыми температурами на азоте радиаторы системы питания лучше охлаждать вентилятором.
На следующем окне доступны еще два параметра управления фазами и производительностью системы питания. Для CPU Power Phase Control можно выбрать один из четырех доступных параметров: Standart, Optimized, Extreme и Manual Adjustment. Самый простой вариант - установить Extreme, в этом случае будут задействованы все фазы. CPU Power Duty Control для экстремального разгона выставляем в положение Extreme, для «воздуха» и СВО оставляем T.Probe.
реклама
На вкладке управления памятью настроек немного меньше, для каждого из каналов доступны к изменению параметры DRAM Current Capability, DRAM Voltage Frequency и DRAM Power Phase Control. При использовании четырех каналов оперативной памяти требования к системе питания достаточно высокие, поэтому Capability лучше выставить на 140%. DRAM Voltage Frequency - частота работы элементов питания оперативной памяти, она регулируется в диапазоне от 300 до 800 МГц с шагом 50 МГц.
С выходом материнских плат на чипсетах Intel P67/Z68 все оверклокеры лишились возможности изменения таймингов в реальном времени из среды Windows. Спустя некоторое время после анонса последнего набора логики компания ASUS представила для своих продуктов фирменную утилиту Mem TweakIt, позволяющую редактировать доступные параметры настроек памяти прямо в операционной системе.
Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен или telegram-канал @overclockers_news - это удобные способы следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
EPU на материнской плате — микропроцессор, обеспечивающий работу технологии уменьшения энергопотребления устройствами компьютера.
Всегда ли фаза действительно фаза
Маркетинг играет большую роль в нашей жизни. Смартфон с камерой на 16 мегапикселей априори считается лучше такого же, но с камерой «всего лишь» на 13 мегапикселей. Ну а если используется 23 мегапикселя – то это уже вообще круть!
Аналогично и с материнскими платами. В описаниях, спецификациях или рекламных материалах на ту или иную модель можно найти гордое упоминание о системе питания, использующей -дцать фаз. А у конкурента схожая по функционалу плата вполне может имеет -дцать и еще 4 фазы. Чтобы не ходить далеко за примером, возьмем плату ASRock X370 Taichi под новехонькие Ryzen. Если обратиться к сайту производителя, то в спецификациях видим упоминание, что используется 16-фазная система питания.
А ведь используемый PWM-контроллер IR35201 – восьмифазный. Получается, производитель платы врет? Нет, ну может, немного лукавит. Дело в том, что дросселей, конденсаторов, электронных ключей и проч. действительно 16. Тонкость в том, что используются устройства, называемые делителями (doublers).
Суть работы этих элементов следует из названия – разделить, распределить сигналы от одного канала PWM-контроллера на две цепочки «драйвер-ключ-фильтр». На выходе очень похоже на две фазы, только управляются они одним сигналом, работают синфазно, никакого смещения между ними для сглаживания пульсаций нет. Тогда зачем они?
Ответ – мощность. Данная плата гарантирует поддержку процессоров с потреблением до 300 Вт! Распределяя нагрузку по такому количеству фаз, удается снизить проходящий через каждую из них ток и, как результат, уменьшить нагрев силовых элементов. Впрочем, если используется действительно мощный CPU, да еще и с разгоном, то для охлаждения просто необходим радиатор. Лучше бы даже с обдувом.
Думаю, все сказанное хорошо проиллюстрирует следующая картинка.
Возможен вариант без использования делителей. В таком случае ставится несколько PWM-контроллеров, которые работают синхронно. Если использовать уже упомянутый восьмифазный IR35201, установив 2 таких на плату, то вполне можно получить на выходе 16 фаз. Почти честных фаз, т. к. временнОго сдвига по всем фазам не будет.
По одной фазе от каждого PWM-контроллера будет работать синхронно, т. е. получим 8 пар (при условии, что используются 2 PWM-контроллера) фаз без временного смещения управляющего сигнала. Строго говоря, сглаживание будет такое же, как и при использовании 8 фаз, но вот мощность будет существенно выше.
А ведь можно найти платы, в которых и по 24 фазы…
Заключение. Фазы питания процессора – что это
«Режим питания нарушать нельзя», говорил один мультяшный персонаж. И это питание должно быть не только качественным, но и подаваться без сбоев. Причем в переложении на компьютерный мир необходимо учитывать изменяющиеся условия, при которых не только потребление процессора изменяется при разных ситуациях, но и он сам может быть заменен более прожорливым.
Система питания CPU, содержащая n-ое количество фаз, обеспечивает надежную его работу. Кстати, все сказанное верно и для видеокарт. Электропитание GPU осуществляется аналогично. А то, что производители стараются запихнуть на свои материнские платы, особенно дорогие, побольше этих фаз… С этим придется смириться. Вряд ли есть реальная необходимость в 24-х фазах, но покупатель всегда ведь ведется на красивые слова и любит большие цифры, конечно, если только это не ценник.
Что такое фазы питания
Чтобы знать, о чем собственно речь, давайте обратимся к фотографии материнской платы, вернее, к части ее, расположенной возле процессорного сокета. Вот типичная картина того, что можно увидеть на любой плате.
Что-то похожее вы сможете найти и на своей. Разница будет только в количестве компонентов, окружающих сокет.
Если рассматривать устройство каждой фазы питания, то можно выделить несколько блоков по своему назначению.
Все обозначения постепенно станут понятны.
Итак, что это такое? Современные блоки питания (БП) выдают напряжения ±12 В, ±5 В и +3.3 В. Однако современным процессорам необходимо гораздо меньше – порядка одного вольта, отклоняясь в ту или иную сторону в зависимости от нагрузки. При этом, если посмотреть на спецификации CPU, мы найдем такой параметр, как «Расчетная мощность» (он же TDP – расчетная тепловая мощность). В данном случае это величина, относящаяся к системе охлаждения, которая должна справляться с такой тепловой мощностью. Данное значение не эквивалентно энергопотреблению процессора, тем более оно меняется в зависимости от нагрузки и нагрева, но весьма близко к нему.
Так, если обратиться к спецификации CPU Intel Core i7-7700, то расчетная мощность составляет 65 Вт. В нашем случае не столь важно, сколько точно потребляет данный процессор. Просто предположим, что его энергопотребление и составляет 65 Вт.
Значит, система питания CPU должна обеспечить подвод такой мощности. Т. к. готового напряжения от блока питания мы не получаем, значит, придется подготовить нужное его значение. Для этого и служит система питания CPU.
Регулирование выходного напряжения
Современные процессоры требуют разного напряжения питания в процессе работы. Зависит это от нагрузки, и не забудем про разгон, при котором также необходимо изменять напряжение, в данном случае повышать его. Каким образом происходит автоматическая регуляция?
Зная требуемое значение, остается его сравнить с тем, которое подается в нагрузку. Для этого существует цепь обратной связи. Сравнение референсного напряжения и того, которое считано с нагрузки, позволяет определить, требуется ли изменить его уровень. Делается это изменением скважности PWM-импульсов. Таким образом поддерживается оптимальное напряжение питания процессора.
Устройство и принцип действия
В качестве исходного напряжения берется +12 В, которое поступает непосредственно от используемого БП. Теперь надо выполнить преобразование, понизив напряжение до нужного значения. Этим занимается VRM (Voltage Regulation Module — модуль регулирования напряжения).
Сам VRM состоит из нескольких частей, это:
- PWM-контроллер (ШИМ-контроллер).
- Драйвер.
- MOSFET-транзисторы.
- Дроссель (индуктивность).
- Конденсатор.
Сейчас часто драйвер и пара MOSFET-транзисторов объединены в один корпус, а не являются дискретными элементами. Сути дела это не меняет. В одном корпусе или в разных - все это перечень компонентов, составляющих фазу питания CPU.
Основным управляющим элементом выступает PWM-контроллер. (Напомню, что аббревиатура PWM расшифровывается как широтно-импульсная модуляция – ШИМ). Он генерирует прямоугольные импульсы с установленной частотой, амплитудой и скважностью. Они подаются на электронный ключ (драйвер).
Скважность импульса определяет уровень выходного напряжения, которая вычисляется как отношение периода к длительности импульса. Таким образом, этот электронный ключ постоянно подключает/отключает входное напряжение, равное +12 В, к этому напряжению подключена нагрузка.
Сам электронный ключ состоит из пары MOSFET-транзисторов (n-канальные полевые МОП-транзисторы) под управлением драйвера. Эти транзисторы попеременно открываются-закрываются таким образом, что при открытии одного второй закрыт. Один из транзисторов своим стоком подключен к шине питания 12 В, второй - истоком к общему проводу. Сигнал от PWM-контроллера поступает на затворы, открывая и закрывая их в соответствии с частотой подаваемых сигналов.
Полученный модулированный сигнал с амплитудой 12 В поступает в LC-фильтр, т. е. через последовательно включенный дроссель (индуктивность) и параллельно подключенный конденсатор, что является нагрузкой. Возникающая ЭДС индукции не позволяет току возрастать мгновенно. В это же время происходит и заряд конденсатора. После закрытия электронного ключа та же ЭДС обеспечивает прежнее направление тока и не допускает резкого его снижения, помогает и разряжающийся конденсатор.
Чтобы не вдаваться в подробности, скажу так: в конечном итоге из импульсного сигнала выделяется постоянная составляющая, и на выходе со сглаживающего LC-фильтра получаем постоянное напряжение нужного значения. Правда, выходное напряжение будет содержать некоторый уровень пульсаций относительно среднего значения.
Для минимизирования пульсаций используют несколько таких цепей, т. е. фаз питания, которые работают таким образом, что подаваемые от PWM-контроллера импульсы в каждую фазу смещены друг относительно друга. Величина этого смещения зависит от количества используемых фаз. Т. е. смещение вычисляется как отношение периода переключения MOSFET-транзисторов к количеству фаз.
Тем самым выходной сигнал с каждого сглаживающего фильтра также смещен по отношению к другому. Также смещены будут и пульсации выходного напряжения. Результирующее напряжение будет иметь уже гораздо меньший уровень пульсаций. И это одно из преимуществ именно многофазных цепей питания – получение более стабильного уровня подаваемого на процессор напряжения.
Почему нельзя обойтись одной фазой
Одну из причин я уже назвал – сглаживание пульсаций выходного напряжения. Есть и еще как минимум одна причина – мощность. Используемые MOSFET-транзисторы, конденсаторы, дроссели имеют предел по максимальному току. Если взять для примера CPU, потребляющий 65 Вт при питающем напряжении в 1 В, ток будет исчисляться несколькими десятками ампер.
Так, используемые элементы могут быть рассчитаны на ток до 30, 40 или более ампер, но, скорее всего, это все равно будет меньше максимального потребления электроэнергии процессором. При этом должна быть возможность установки другого CPU, у которого потребление может оказаться больше, например, 95 Вт.
Для того, чтобы гарантированно обеспечить запас мощности, и используют несколько фаз. Тем самым заодно снижается нагрузка на каждую из них и, соответственно, их нагрев. Это дает возможность использовать большое количество процессоров.
Сколько фаз действительно необходимо? Скажем так, от 4 до 8 в зависимости от процессора и при отсутствии разгона. Этого более чем достаточно. Впрочем, большее их количество не так уж и плохо, особенно при использовании мощных «камней», да еще с разгоном. В разумных пределах, конечно.
Чем отличаются верхний и нижний транзисторы
Тут надо прояснить один момент. Нередко можно встретить разные конфигурации цепей VRM. Например, у MSI Z490-A Pro используется по одному транзистору OnSemi 4C029N в верхнем плече и 4C024N в нижнем. У первого максимальный ток равен 46 А, у нижнего - 78 А.
У Gigabyte X570 GAMING X конфигурация несколько иная - верхний транзистор один, ONSemi 4C10N (макс. ток до 40 А), а нижних сразу два, ONSemi 4C06N (макс. ток до 69 А каждый). В последнем случае используется схема 1H2L, т. е один верхний (high) транзистор и два нижних (low).
Зачем такой разброд и шатания? Здесь надо обратить внимание на условия работы этих транзисторов. У верхнего на входе 12 В, а на выходе около 1 В. При заданной мощности ток не особо велик, и составляет, предположим, несколько ампер, ну пусть даже десяток-другой в особо сложных случаях.
А что нижний транзистор? Его диапазон напряжений работы от 1 (примерно) вольта до нуля. При той же мощности токи, которые он должен выдерживать, гораздо выше. Потому и ставят более мощный силовой элемент, или даже пару.
Кстати, если посмотреть на схему силовой сборки, в которую заключены все силовые MOSFET вместе с драйвером, то элемент нижнего плеча изображается более крупным. Теперь понятно почему.
Может быть и такая ситуация, когда для цепей питания ядер процессоров используют схему 1H2L (один верхний транзистор и два нижних), а для питания SoC, графического чипа, используется более простая схема 1H1L, т. е. по одному транзистору в каждом плече.
В случае использования сборок, для ядер может использоваться одна модель силовых элементов, а для SoC другая. Например, на платы ASRock B550 Extreme4 установлены двенадцать Vishay SIC654 и пара Vishay SIC632. Хотя по максимальному току сборки одинаковые, все же сам элемент SIC632 несколько проще.
Встроенная графика не слишком обременительна в плане энергопотребления и до значений в десятки ампер тут дело обычно не доходит. Посему можно использовать меньшее количество элементов или более простые.
Кстати, дискретные элементы в цепях питания процессора используются в моделях материнских плат нижнего ценового диапазона. В материки среднего класса и в топовые модели ставят силовые сборки.
EPU на материнской плате — разбираемся
Компания Asus в 2010 году представила технологию Dual Intelligent Processor, которая состояла из двух физических чипов, размещенных на материнской плате:
- TPU (TurboV Processing Unit) — управление работой процессора (CPU) и оперативной памяти (RAM).
- EPU (Energy Processing Unit) — система обеспечения работы энергосберегательных функций.
Управление данными чипами производилось при помощи фирменного приложения. Н потом появились аппаратные кнопки управления на самой материнке, при наличии которых устанавливать фирменное ПО уже не нужно:
Этим могли похвастаться среднего, часто премиум-класса материнки. Также данными модулями можно управлять по Bluetooth используя смартфон.
Аппаратный чип EPU (ШИМ-контроллер) мониторит состояние загрузки процессора и автоматически регулирует не только тактовую частоту, но и количество работающих фаз, силу тока, благодаря цифровому модулю Digi+VRM (Voltage regulator modules). Также чип EPU способен регулировать частоту системной шины FSB, множитель процессора, значения которых снижаются при низкой загрузке процессора. По некоторым данным чип EPU также способен немного повышать частоту процессора выше номинальной, однако это зависит от модели материнки.
Информации о том, где именно расположен чип EPU — не нашел. Но скорее всего — один из вариантов, указанных выше на картинке, мое мнение — тот что слева.
Существует две версии реализации EPU, которые отличаются количеством устройств, где поддерживается управление энергопотреблением:
- EPU-4 Engine — процессор, видеокарта (GPU), жесткий диск, вентилятор.
- EPU-6 Engine — чипсет, процессор (CPU), оперативная память, видеокарта, жесткий диск, вентилятор.
Старые версии EPU не работают без установленного ПО. Новые — работают. Однако установив фирменное ПО можно получить дополнительные возможности:
- Выбрать режимы энергопотребления. Всего присутствует 5 режимов, среди которых один автоматический (возможно именно он работает по умолчанию без установки фирменного ПО). EPU-4 содержит только 3 режима, 1 из которых — автоматический. Количество режимов связано с количеством устройств, энергопотребление которых можно регулировать.
- Настроить некоторые параметры, например интенсивность снижения напряжения устройства (не только процессора).
- Просмотр данных о количестве сэкономленной энергии, а также количества количество сокращенного обьема выброса углекислого газа в атмосферу.
Эффективность самого энергосберегательного режима EPU-6 Engine:
- Снижение тактовой частоты процессора до 30%.
- Уменьшение напряжение процессора до 40%.
- Частота оперативки может быть уменьшена на 30-40%. Питание не прекращается, так как данная память — энергозависимая.
- Снижение частоты FSB на 10-50% (напрямую зависит от модели процессора).
- Накопители данных (HDD/SSD) отключаются. При необходимости — включение происходит за 1-5 секунд (зависит от типа накопителя).
- Уровень производительности видеокарты может быть снижен на 37%, зависит от модели графического адаптера.
- Обороты вентилятора снижаются до бесшумного режима.
Количество функций, а также их работа зависит от модели материнской платы, года выпуска, а также от версии EPU.
Всем привет. Ну что друзья, мы снова с вами будем изучать биос, на этот раз узнаем что за пункт CPU Power Phase Control. Хочу вам лишний раз напомнить, что ничего в биосе просто так не трогайте, ибо там есть настройки, от которых зависит работа железа. Помню давно подарили мне комп и я в биосе лазил.. что-то проверял там, какие-то настройки.. короче прикол в том, что у меня был процессор Пентиум и вот частота была 1.6 ГГц.. и я как-то ее поднял до 3 ГГц с чем-то, точно не помню как так вышло, но я сам не понимал что я сделал… Короче все было нормально, но тогда я даже не знал как посмотреть температуру процессора… а думаю что она была прилично высокой, так как частоту примерно в двое поднял, а охлаждение осталось прежним… Но это все было оч давно
Значит ребята, CPU Power Phase Control это серьезная опция, ибо она управляет фазами процессора. Там есть режимы такие как стандарт, оптимально, экстрим и ручная настройка. В общем фазы, это как раз то, что питает процессор. Если выставить стандарт, то в принципе все будет норм, можно ставить для офисных процев. Режим оптимально возможно хорошо подходит для топовых процессоров. Режим экстрим нужен уже если вы проц разгоняете. Вот я нашел картинку, это навороченный биос или фирменная программа, и тут есть опция CPU Power Phase Control и показаны режимы:
Вот еще нашел инфу, что если вы процессор разгоняете, то все верно, нужно выставлять в CPU Power Phase Control режим экстрим, чтобы были активны все фазы Вот расширенная инфа по поводу режимов:
Ребят, важная инфа. Короче если выставлять режим экстрим, то преобразователь питания CPU будет работать на всю мощность, для самого процессора это хорошо… Но! Скорее всего будут нагреваться и элементы питания, вроде это мосфеты, ну короче штуки возле сокета будут греться сильно, даже если проц особо не нагружен. Короче при выборе экстрим режима проверьте нагрев элементов возле сокета, если что, то поставьте туда маленький вентилятор, это важно. Вот у меня плата Asus Gryphon Z87 и у меня мосфеты находятся под радиатором, смотрите:
А у вас радиатора может и вовсе не быть, тогда точно будет нагрев при режиме экстрим! Не игнорируйте этот момент ребята, договорились?.
Ну а вот пункт CPU Power Phase Control в биосе Асус:
И еще пример, это тоже асусовский биос:
Ну что ребята, мы вроде разобрались с тем что такое CPU Power Phase Control? Кому эта опция будет полезна? Ну я думаю что всяким там оверклокерам, которые хотят разогнать процессор. Ибо если проц разгоняют, то ему нужно больше питания, для этого производители создали материнки, которые оптимально подходят для разгона, так как имеют много фаз питания. Ну и вот опция CPU Power Phase Control нужна для управления режимами работы фаз питания, ну думаю вы это уже и так поняли. Ну что ребята, будем прощаться? Надеюсь вы еще вернетесь! Удачи вам и чтобы вы были счастливы!
Asus DIP II, TPU и EPU – интеллектуальный "механизм" разгона и охлаждения компонентов ПК.
Эта статья написана в рамках конкурса "Здравств.
Эта статья написана в рамках конкурса "Здравствуй, мама, это я!"
Современный пользователь, которому не чужд разгон, уже давно привык к обилию настроек BIOS’а материнских плат, позволяющих повысить производительность. Опытные пользователи долгое время без труда пользуются настройками питания процессора, его множителем и частотой шины. Для снижения шума системы охлаждения процессора не первый год применяются технологии C&Q (для процессоров AMD) и SpeedStep (для процессоров Intel). Новичкам же приходится предварительно разбираться что к чему. С течением времени стали появляться различные программные утилиты, позволяющие разгонять процессор и память, а так же управлять скоростью вращения вентиляторов на кулерах прямо из Windows. Не все из них работали корректно, не все из них были интуитивно понятны начинающему оверклокеру.
Различными производителями компьютерных комплектующих неоднократно предпринимались попытки внедрить в свои продукты функции автоматического разгона и управления энергопотреблением. В плане оверклокинга чаще всего дело ограничивалось либо разгоном на уровне всего лишь 10%, либо использованием при разгоне готовых профилей настроек, что больше похоже на так сказать предустановленный разгон (по аналогии с видеокартами, изначально имеющими более высокие частоты, чем у референсных), чем оверклокинг как таковой. Что касается вопроса величины энергопотребления, напрямую связанного с уровнем шума систем охлаждения наиболее горячих компонентов ПК, то в дополнение к «стандартным» C&Q и SpeedStep большинство производителей материнских плат редко когда предлагали что-то более совершенное, чем обыкновенное уменьшение или увеличение скорости вращения чаще всего одного-единственного вентилятора в зависимости от показаний термодатчика процессора. Это всё, на что обычно мог рассчитывать пользователь при использовании материнских плат предыдущих поколений. Для более кардинального решения всех упомянутых проблем нужен комплексный подход, так сказать «всё в одном флаконе».
Апогеем развития технологий автоматического разгона, снижения энергопотребления и интеллектуального управления системами охлаждения на данный момент смело можно назвать решения, предлагаемые инженерами Asus: DIP II, TPU и EPU. Внедрение этих технологий в современных материнских платах Asus стало возможным благодаря нескольким нововведениям и поэтапному решению целого ряда различных сложностей. Обо всём этом и пойдёт речь в данной статье.
DIP II - второе поколение Dual Intelligent Processor. Дополнительные нововведения в современных материнских платах Asus.
Технология Dual Intelligent Processor была представлена летом 2010 года. Её суть заключается в размещении на материнской плате c целью оптимизации производительности и энергосбережения двух вспомогательных программируемых микро-процессоров: TPU (TurboV Processing Unit) и EPU (Energy Processing Unit). Первый из них способен на аппаратном уровне управлять основными параметрами работы центрального процессора и ОЗУ компьютера, второй аналогичным способом автоматизирует работу по энергосбережению. Управление этими процессорами осуществлялось посредством специального программного обеспечения из-под операционной системы ПК.
Обновлённое поколение Dual Intelligent Processor с идексом II было представлено осенью 2010 года. Основными отличиями от предшественника стали возможность активизации данных технологий нажатием одной кнопки на материнской плате (то есть без обязательной установки программного обеспечения, надоедливо сидящего в трее), а так же возможность управления TPU, EPU и компьютером в целом (выключение, перезагрузка) дистанционно по BlueTooth с ноутбука и даже со смартфонов Apple с установленным на них ПО ROG iDirect благодаря технологии BT GO! Изменения частот и напряжений происходят «на лету» и не требуют перезагрузки ПК.
Включение TPU и EPU выполняется теперь одной кнопкой
Управлять ПК теперь можно дистанционно по BlueTooth
Из новшеств, которые позволили достичь стабильности работы технологий DIP II, TPU и EPU, нельзя так же не отметить новую систему питания центрального процессора, замену устаревшей базовой системы ввода-вывода BIOS (Basic System Input-Output) на современную EFI (Extensible Firmware Interface) и систему охлаждения Active Cooling, выполняющую перераспределение нагрузки в случае достижения тем или иным компонентом критической температуры.
Работа технологий TPU и EPU напрямую связана с новой системой питания центрального процессора. Основным её отличием является использование контроллера широтно-импульсной модуляции Digi+VRM (ASP1000C), который осуществляет цифровой контроль за напряжением.
По своей сути контроллер питания Digi+VRM является программируемым микро-процессором, который позволяет не только повысить надёжность и стабильность работы центрального процессора, но и обеспечить возможность более совершенного управления системой питания (вплоть до изменения фазности «на лету», изменения частоты преобразования с шагом в 10 кГц и повышенного КПД). В свою очередь благодаря этому можно добиться в режиме малой нагрузки на ПК не достижимого ранее уменьшения энергопотребления и, соответственно, уровня шума процессорного кулера за счёт снижения скорости вращения вентилятора. Работа Digi+VRM, при желании, может быть настроена пользователем через EFI (бывший BIOS) или специализированное ПО, поставляемое в комплекте с материнскими платами Asus.
EFI, в отличие от BIOS, позволяет изменять свои параметры при помощи мышки (поддерживается скроллинг). Кроме того, EFI поддерживает размер загрузочной области жёсткого диска вплоть до 2,2Тб и обеспечивает более высокую производительность.
Что касается Active Cooling, то производитель не уточняет детали. Однако, судя по всему, речь идёт не только об автоматическом управлении скоростью вращения вентилятора на кулере, но и об отключении или снижении нагрузки на те фазы системы питания, которые нагрелись сильнее других. Разница нагрева может быть обусловлена разными расстояниями от компонентов каждой фазы до вентилятора блока питания, процессорного кулера и стенки корпуса ПК. Кроме того, набравшие в последние годы кулеры-башни с боковым креплением вентилятора направляют поток воздуха только в одну сторону, в результате чего часть системы питания процессора, расположенная в верхней части материнской платы, может остаться без обдува.
Технология TPU – разгон одной кнопкой.
Функция автоматического разгона появилась далеко не сразу по отношению к самому понятию разгона как такового. Причиной тому является целый ряд проблем, решить которые достаточно сложно. Как, например, решить вопрос невозможности старта ПК при переразгоне? Очевидно, что нужен откат на предыдущие настройки, значит нужна вторая, дублирующая микросхема BIOS - это сказывается на стоимости. Ну а как реализовать в автоматическом режиме стресс-тест нагрузки на разогнанный компонент? Проще всего программно, в среде операционной системы. Однако если представить, к примеру, автоматический поиск максимальной частоты процессора, при котором система ещё стабильна, то что получим? Разгон, допустим, со штатной частоты 2,8 Ггц до 3,0ГГц, запуск ПК, запуск тестирующего ПО. Если всё в порядке - перезагрузка, снова разгон до ещё большей частоты, снова запуск - и так по кругу. Если добавить перебор вариантов частоты и таймингов оперативной памяти, то с трудом себе представляю оверклокера-новичка, сидящего в кресле и упоённо наблюдающего на такое многочасовое автоматическое "чудачество" компьютера. Кроме того, если говорить об автоматическом повышении напряжения питания, то тут сразу появляется нюанс отсутствия официального разрешения от Intel и AMD на такое "своевольное" поднятие питающего напряжения на процессоры.
Поэтому на всех этапах развития автоматического разгона производители сознательно шли на упрощения в виде создания в настройках BIOS'a профилей, соответствующих небольшому разгону, на который способно 99% процессоров. Либо же на пошаговое увеличение частоты с коротким автоматическим стресс-тестом. Количество шагов при этом резко ограничилось. При этом чуть ли ни единственное, что ещё могли сделать производители, так это продумать вопрос а всегда ли нужно держать процессор в разогнанном состоянии? Разумеется нет.
Инженерами Asus такой автоматический разгон впервые был применён в материнских платах серии P5 и получил название AI NOS (Artificial Intelligence Non-delay Overclocking System). Активация этого разгона выполнялась либо из BIOS'а, либо посредством специализированного ПО. Суть такого разгона сводилась к небольшому автоматическому поднятию частоты процессора во время его наибольшей загрузки, с последующем "откатом" на стандартную частоту.
Для начинающих оверклокеров, не сведущих в нюансах разгонных дел, наверняка покажется интересной технология TPU (TurboV Processing Unit). Ничего "противоестественного" она не делает, и на разных платах Asus реализована не много по-разному, но основное принципы хорошо знакомы оверклокерам: увеличение частоты "шины" и множителя. Действия TPU можно подкорректировать внесением соответствующих изменений в EFI (BIOS) или же посредством специализированного ПО.
В комлпекте некоторых материнских плат Asus, включён внешний проводной пульт управления Asus TurboV Remote, который позволяет переключать TPU из автоматического режима в ручной, повышать и понижать частоту "шины", а так же загружать один из трёх доступных профилей настроек.
Так, например, материнская плата Asus Crosshair IV Formula при нажатии кнопки "Turbokey II" увеличивает базовую частоту на 16 МГц. Прирост скорости, разумеется, будет не большим, однако установить предел разгонного потенциала конкретного экземпляра процессора можно только по результатам серии экспериментов, что физически едва ли возможно полностью в автоматическом режиме.
Рекламный "буклет" Asus обещает нам до 37% прироста производительности при использовании системы TPU. Здесь следует чётко понимать, что не следует ожидать такой автоматический прирост производительности на каждом конкретном экземпляре компьютера, даже если опытным путём установлено, что такой потенциал у него есть. Технологии, даже в рамках принятых упрощений, не совершенны, об этом мы поговорим чуть ниже.
Технология EPU – C&Q и SpeedStep «отдыхают».
Долгое время стабильность работы систем снижения энергопотребления C&Q и SpeedStep во время простоя ПК или выполнения им не ресурсоёмких задач при разгоне не гарантировалась. Как правило, стоило только тронуть множитель процессора или частоту шины, как C&Q и SpeedStep теряли свою работоспособность. В результате пользователям приходилось применять дополнительные программные модули, уровень которых обычно далёк от желаемого. Сейчас ситуация в этом плане, с одной стороны, улучшилась, а с другой – начала терять свою актуальность в связи с появлением более совершенных систем энергосбережения, чем обыкновенное снижение напряжения питания процессора и вентилятора процессорного кулера. Речь идёт о EPU (Energy Processing Unit ) от Asus.
Эта технология прошла определённый путь эволюции, начало которому было заложено ещё в 2005-ом году. В то время инженеры Asus предлагали сильно упрощённый вариант того, что предлагают сейчас – технологию Asus AI Gear первого поколения. Через год свет увидела обновленная версия - AI Gear 2. Обе версии AI Gear представляли возможность настраивать несколько основных параметров производительности и энергопотребления из BIOS'a или в среде операционной системы посредством специализированного ПО. Примерно в это же время появилась упомянутая выше система автоматического разгона AI NOS.
Аббревиатура EPU впервые появилась в сентябре 2007 года – EPU I with AI Gear 3. Принципиальным отличием здесь становится автоматическое аппаратное отслеживание загрузки процессора и соответствующее управление системой питания. В 2008 году была анонсирована технология EPU II – 6 Engine, улучшенная версия EPU I.
Микропроцессор EPU в режиме реального времени отслеживает загрузку центрального процессор и, в зависимости от неё, автоматически поддерживает работу в ПК в режиме оптимального энергопотребления.
Изменение энергопотребления достигается здесь не только за счёт привычной всем вариации напряжения, но и за счёт изменения в режиме реального времени числа активных фаз системы питания и силы тока благодаря возможностям Digi+VRM. В конечном итоге технология EPU II - 6 Engine связывает между собой целую группу компонентов ПК:
Именно комплексный подход к управлению энергопотреблением выделяет решения инженеров Asus от предыдущих разработок. Обещаемый уровень экономии энергопотребления - до 80%.
Artificial Intelligence (AI) - искусственный интеллект. Перечень "интеллектуальных" материнских плат Asus.
Как уже отмечалось выше, родоначальником DIP II можно назвать технологию AI Gear, название которой на русском языке, видимо, должно звучать как "механизм искусственного интеллекта". Предоставить пользователю возможность не "заморачиваться" настройкой технических параметров работы ПК в реальном времени посредством использования интеллектуальной автоматизированной системы - вот основная цель создания технологии DIP II и её предшественников.
Разумеется, даже самые современные технологии не могут полноценно заменить человеческий разум. Поэтому не стоит ждать от DIP II совершенства и идеальности. Особенно это касается TPU - опытный оверклокер всегда сможет достичь лучших результатов, чем данная автоматика.
Скорее всего, заявленные производителем результаты получены в лабораторных, несколько идеализированных условиях. При использовании DIP II на "среднестатистичном" ПК результаты, я думаю, будут несколько ниже. Тем не менее, не могу не отметить, что DIP II на данный момент по совокупности своих возможностей лучше других технологий претендует на звание "механизма искусственного интеллекта", призванного улучшить технико-экономические показатели работы ПК.
Перечень материнских плат, поддерживающих описанные технологии, приведён в таблице:
Когда речь заходит о материнских платах, разговор практически никогда не обходится без того, сколько фаз питания процессора применено в той или иной модели. Этот параметр не часто указывается в спецификациях на материнскую плату, но непременно фигурирует в обзорах той или иной модели, да и на многочисленных форумах и обсуждениях системных плат и/или чипсетов о питании CPU речь заходит всегда. Иногда упоминание о количестве фаз присутствует в рекламных материалах или на коробке материнской платы. Фазы питания процессора – что это, что они делают, для чего нужны и сколько их вообще надо? Давайте разбираться.
Читайте также: