Cool'n'Quiet je technologie pro snížení rychlosti a spotřeby CPU , kterou AMD představilo s procesory řady Athlon 64 . Jeho úkolem je snížit frekvenci a napětí, když CPU není plně zatíženo. Účelem této technologie je snížit celkovou spotřebu energie a odvod tepla, a tím umožnit snížení rychlosti ventilátoru , odtud název "Cool'n'Quiet".
Tato technologie pochází z mobilních procesorových systémů založených na AMD, pouze tam se nazývá „ PowerNow! ". V tuto chvíli je implementován ve všech procesorech - Athlon 64 , Athlon 64 FX , Athlon II , Opteron , Phenom , Phenom II .
Zvažte základní principy fungování tohoto systému. BIOS během bootování vytváří pro procesor popis jeho možných stavů ( P-States , performance state), charakterizovaných kombinací frekvence a provozního napětí. Tyto popisy v souladu s rozhraním ACPI čte operační systém při spuštění. Operační systém během provozu hlídá vytížení procesoru a pokud není maximální, pokusí se převést procesor do některého z nižších stavů. K tomu se systém odvolává na ovladač procesoru. Ovladač naprogramuje registry procesoru a spustí postup přechodu do požadovaného stavu. Snížením frekvence a napětí bude procesor spotřebovávat méně energie (asi dvakrát až třikrát), což znamená, že se bude méně zahřívat. Hlučnost se také sníží, pokud je chladič schopen regulovat otáčky (má 3 nebo 4 vodiče). Tím bude dosaženo cíle – snížení teploty a hluku systému.
Pokud operační systém zaznamená zvýšení zátěže, opět si vyžádá změnu stavu procesoru, tentokrát však ve směru zvýšení jeho frekvence. Nezbytný přechod bude proveden ve stejném řetězci (OC-ovladač-procesor) a procesor začne pracovat na nominální frekvenci.
Operační systém rozhoduje o tom, jak často a v jakém stavu bude procesor přepínat v souladu se zvolenou politikou řízení úspory energie. Uživatel si samostatně volí politiku v "Ovládacím panelu" nebo sysfs - od minimálních zásahů (přechod do sníženého režimu pouze při nečinnosti) až po úsporu energie (procesor bude téměř vždy ve stavu snížené spotřeby).
Algoritmus pro přepínání procesoru Athlon 64 mezi stavy je následující.
Nejprve procesor začne zvyšovat napětí (nahoru nebo snižovat) vysíláním signálů VID (hodnota napětí) na příslušné piny (fáze 1). Přepínací krok je 0,025 V. Po dosažení napětí, které je o něco vyšší než cílové (aby procesor neztratil stabilitu v okamžiku změny frekvence), se procesor odpojí od sběrnice a pošle nový FID (volba frekvence) signály do generátoru hodin (fáze 2). To odpovídá změně násobitele. Když je stanovena nová frekvence procesoru, napětí se přepne na cílovou (fáze 3), po které procesor obnoví činnost.
Každý model procesoru Athlon 64 má svou vlastní tabulku možných stavů. Junior modely (2800+ - 3200+) a modely se starým krokováním C0 mají pouze tři stavy: maximální (nominální), minimální (800 MHz / 1,3 V, 4x násobič) a střední. Operační systém „drží“ procesor, obvykle buď v minimálním nebo maximálním režimu.
Cool'n'Quiet ovlivňuje celkový výkon, ale velmi mírně. Výjimkou jsou procesory Phenom a Phenom II ( Athlon 64 X2 založené na jádrech Phenom). Tyto procesory mohou měnit frekvenci každého jádra nezávisle na ostatních, zatímco operační systém ( Windows XP ) neustále přesouvá vlákna (programy) mezi jádry. Výsledkem je, že pokud vlákno přejde z „rychlého“ jádra na „pomalé“, běží chvíli s nízkým výkonem. U jednovláknových aplikací to může vést k výraznému (až 50 %) zpomalení. V tomto případě se doporučuje vypnout Cool'n'Quiet. Není známo, že by se u procesorů Phenom II tyto problémy při spuštění operačního systému Windows Vista vyskytly .
| Energeticky úsporné technologie procesorů | |
|---|---|
| Normy | |
| Techniky | |
| Implementace |
|