Het geheim van Intel Turbo Boost
Intel promoot de nieuwe Turbo Boost in de Core I7 Mobile-processors als een onderdeel waarmee de prestaties van de processor aan de eisen van de software worden aangepast. Maar dat is niet het werkelijke bestaansrecht van deze technologie.
De nieuwe ‘Clarksfield’ Core I7 Mobile-processors die vorige week op het Intel Developer Forum zijn geïntroduceerd, zijn zeer indrukwekkend. We hebben hier te maken met goed presterende quadcorechips met hyper-threading die ondersteuning bieden voor twee kanalen DDR3-1333 DRAM, en een geïntegreerde PCI Express-controller die de snelst mogelijk verbinding garandeert voor geïntegreerde grafische chips.
Intels vicepresident Mooly Eden zegt dat de beste processor in deze reeks, de Core I7-920XM Extreme Edition, de "snelste quadcore-, dualcore- en singlecoreprocessor" op één chip is.
Kloksnelheid verhoogd
De onderbouwing voor deze wat bombastische claim is de Turbo Boost-technologie. Kort gesteld werkt dit als volgt: als de huidige softwarewerklast de vier chipkernen niet tot het maximum van de thermal design power (TDP) van de chip belast, dan verhoogt Turbo Boost de kloksnelheid van individuele kernen om zo hogere prestaties te krijgen.
Als er maar één of twee kernen actief in gebruik zijn, wordt het vermogen dat de andere twee of drie kernen zouden gebruiken omgeleid naar de actieve kernen, zodat deze op hogere snelheden kunnen draaien.
De quadcoremodus van Turbo Boost is iets subtieler. Als alle vier de kernen in gebruik zijn maar niet maximaal belast worden, dan wordt de TDP-limiet niet bereikt. Turbo Boost verhoogt dan de kloksnelheid van de vier kernen tot ze allemaal zo snel lopen als de TDP ondersteunt.
Eden zegt dat de Turbo Boost-controller het huidige stroomverbruik en de chiptemperatuur tweehonderd keer per seconde controleert. Als Windows niet om meer prestaties vraagt, dan levert Turbo Boost natuurlijk ook niets extra.
Voor laptops vormt de mogelijkheid om in te spelen op de limieten van de TDP, uitgezet tegen de werklast, het ware bestaansrecht van Turbo Boost.
In een laptop is het onpraktisch om met een 3,2 GHz quadcoreprocessor te werken. Een te zware TDP heeft namelijk meer koeling nodig en deze verbruikt ook meer stroom. Intel heeft daarom de 55 watt TDP-specificatie gekozen voor de 920XM. Als je bij deze TDP het verbruik van de rest van de chipset, het geheugen, de stevige videochip en een groot lcd-scherm met hoge resolutie optelt, dan krijg je een laptop met een verbruik van 80 tot 100 watt bij volle belasting.
Kachel
Als de 920XM ingesteld zou zijn om alle kernen op 3,2 GHz te draaien, dan zou alleen de processor al rond de 110 watt verbruiken. Niet erg praktisch. Je krijgt dan een laptop die zijn accu leegslurpt, dubbel dienst kan doen als kachel en die te groot en te zwaar zou zijn om praktisch te vervoeren.
Intel heeft daarom berekend hoe ver het de 920XM moet vertragen om met de minder krachtige TDP te werken. Die berekening komt op de 920XM uit op 2 GHz. Daarom wordt de chip op die snelheid ingeschaald. Door Turbo Boost in te zetten, is het bij belasting van minder kernen echter mogelijk om de kloksnelheid op te schroeven, om zo de snelheidswinst te maximaliseren.
Turbo Boost lijkt daarom op het eerste gezicht een techniek om meer snelheid te realiseren. In praktijk is het echter een techniek waarbij je in specifieke scenario’s het snelheidsoffer dat je brengt om mobiel te werken weer ongedaan kunt maken.
