Oc retry count bios что

Обновлено: 04.07.2024

Процессоры Intel поддерживают несколько технологий для оптимизации энергопотребления. В этой статье (перевод [1]) дается обзор p-состояний (оптимизация напряжения питания и частоты CPU во время работы) и c-состояний (оптимизация потребления мощности, если ядро не выполняет ни одной инструкции).

[P-состояния]

Во время выполнения кода операционная система и CPU могут оптимизировать энергопотребление с помощью различных P-состояний (P это сокращение от "performance", что означает "производительность"). В зависимости от требований, CPU работает на разных частотах. Состояние P0 соответствует самой высокой частоте (с самым высоким напряжением питания).

Для процессоров Intel до архитектуры Haswell/Broadwell, желаемая частота (и соответствующее ей напряжение питания) указывается операционной системой путем записи соответствующих величин в специальные регистры процессора [2][3].

В архитектуре Skylake операционная система может оставить управление P-состояниями аппаратуру CPU (Speed Shift Technology, Hardware P-states [4]). С Kaby Lake эти функции были дополнительно оптимизированы [5].

Speed Schift (сдвиг скорости). P-состояния определяются в BIOS, и управляются операционной системой. Технология Speed Schift дает полное или частичное управление частотой тактирования CPU (может осуществляться либо во всем диапазоне, либо в узком окне). Speed Schift требует поддержки со стороны операционной системы (Windows 10 с новыми обновлением эту функцию поддерживает), также требуется любой процессор Intel 6 Skylake. Сдвиг скорости означает ускоренный отклик на запросы изменения производительности со стороны ПО (JavaScript, инструменты офиса, веб-браузеры). Технология сдвига скорости обеспечивает увеличение производительности для обычных задач, при этом незначительно снижается общее энергопотребление, т. е. эффективность работы всей системы повышается.

[C-состояния]

В отличие от P-состояний, которые были разработаны для регулирования потребления мощности во время выполнения кода (т. е. в нормальном рабочем состоянии процессора), C-состояния используются для оптимизации энергопотребления в режиме ожидания (idle mode, т. е. когда никакой код процессором не выполняется).

Типовые C-состояния следующие:

C0 – Active Mode: код выполняется, это состояние соответствует одному из P-состояний.
C1 – Auto Halt (автоматическая приостановка).
C1E – Auto halt, low frequency, low voltage (автоматическая приостановка с пониженной частотой и напряжением питания).
C2 – Временное состояние перед переходом в C3. Память в рабочем состоянии.
C3 – Сброс кэшей L1/L2 (flush), выключение тактовых частот.
C6 – Сохранение состояний ядра перед выключением, и выключение PLL (т. е. прекращение синтеза тактовых частот).
C7 – C6, плюс может быть сброшен LLC (LLC означает кэш самого высокого уровня, т. е. самая медленная память кэш).
C8 – C7, плюс должен быть сброшен LLC.

Примечание *: показано в грубом приближении.

C-состояния можно отличить друг от друга по C-состояниям ядра (Core C-states или CC-states), состояниям корпуса (Package C-states или PC-states) и логическим состояниям. В большинстве случаев операционная система устанавливает определенное состояние для ядра путем выполнения команды MWAIT.

Примечание: "состояние ядра" (core state) относится к ядру, которое находится в состоянии самого большого потребления энергии (наиболее активно).

[Запрет в BIOS функции CPU Power Saving]

В некоторых случаях рекомендуется деактивировать в BIOS настройки экономии питания CPU. Здесь показано, где найти эти опции и как их запретить, чтобы опции управления питанием (CPU P State Control и CPU C State Control) были полностью запрещены в BIOS (на примере материнской платы Supermicro X10DRi и процессора Intel Xeon E5 2620v4.

Как запретить CPU Power Saving:

1. Во время начального процесса загрузки (сразу после включения питания или сброса) нажмите специальную клавишу для входа в BIOS. Чаще всего это Del (Delete) или F2, для материнской платы Supermicro X10DRi это клавиша Delete.

2. Перейдите в раздел настроек Advanced CPU Configuration -> Advanced Power Management Configuration.

3. Поменяйте настройку Power Technology в состояние Custom и Energy Efficient Turbo в состояние Disable.

4. Перейдите в раздел CPU P State Control, деактивируйте EIST (P-States) and Turbo Mode.

5. Перейдите в раздел CPU C State Control, поменяйте Package C State Limit на C0/C1 state и деактивируйте CPU C3 Report, CPU C6 Report и Enhanced Halt State (C1E).

Особой разницы между этими режимами выявить не удалось. Подробности тестирования напряжений под нагрузкой – в соответствующем разделе.

Делитель для частоты памяти может быть установлен опцией DRAM Frequency от 1:3 до 1:8, что даст частоту памяти от 800 до 2133 МГц.

Опция DRAM Timing Mode определяет способ установки таймингов памяти – единые для обоих каналов (Link) или раздельные для каждого канала (Unlink).

В подразделе Overclocking Profiles можно сохранить пользовательские настройки в один из шести доступных профилей. Сохраняются все настройки, а не только из раздела Overclocking. Профиль, созданный в одной версии BIOS, нельзя загрузить в другой.

Опция OC Retry Count должна ограничивать количество попыток старта после применения новых настроек для разгона одной, двумя или тремя. Но на практике, если материнская плата не может стартовать с новыми настройками, то она будет это делать до тех пор, пока пользователь сам не сбросит BIOS.

Иногда все же случается чудо и после пятой или десятой попытки MSI Z68MA-ED55 «обнуляет» настройки, но быстрее будет сделать это сразу и самому. Тем более что во время безуспешных попыток старта на нестабильных частотах возможны различные «глюки», вроде самовольного переключения BIOS с одной микросхемы на другую. А еще пару раз удалось заметить огромную надпись «Machine Check Error» на черном экране (видеорежим был похож на текстовый 40x25).

CPU Specifications –информация о процессоре, аналогичная той, что доступна по F4, но в расширенном варианте.

Последний подраздел CPU Features содержит опции для включения или отключения различных технологий процессора (Hyper Threading, Virtualization, C1E, C-State) и настройки ограничений по питанию (Power Technology).

Active Processor Cores – выбор активных ядер процессора (от одного до четырех).

1/2/3/4-Core Ratio Limit – максимальный множитель для каждого ядра процессора, доступный для изменения из операционной системы (MSI Core Center). BIOS позволяет установить их до 255, но даже для процессоров с индексом К в значениях выше 60 смысла нет. А для разгона следует использовать опцию Adjust CPU Ratio.

Здесь для максимального разгона отключаем Overspeed Protection и ставим все четыре настройки Power Limit на максимум (255).

Игры находятся на том единственном диске, поставляемом в комплекте с материнской платой. Но для их запуска не придется ждать две минуты, пока загрузится MSI Winki. В отличии от Live Update и HDD Backup, эти игры написаны не под Linux. Они в формате внешних UEFI модулей, которые запускаются и работают с диска без долгих ожиданий.

Puppy run – китайский Packman:

Pair match – открываем пары карт на время:

Подраздел System Status показывает список определившихся SATA-устройств, информацию о процессоре и количестве доступной памяти, а также дает возможность изменить дату и время.

В разделе Advanced собраны настройки чипсета, встроенного в процессор графического ядра, различных интегрированных контроллеров (SATA, USB, Audio, LAN, Serial Port) и другие:

PCI Subsystem Settings:

В подразделе Integrated Graphics Devices происходит выбор режима работы для технологии Lucid VIRTU и очередности инициализации использования видеосистем (сначала встроенное, затем дискретное, или наоборот). Количество оперативной памяти, резервируемой для потребностей встроенной графики, определяется опцией Integrated Graphics Share Memory (32, 64 или 128 Мбайт). Количество оперативной памяти, которое при необходимости может быть выделено динамически сверх зарезервированного предела, устанавливается опцией DVMT Memory (128, 256 Мбайт или без ограничений).

USB Configuration – настройки контроллеров USB 2.0 и USB 3.0:

Super IO Configuration – настройки последовательного порта:

Hardware Monitor – мониторинг температуры процессора, температуры с датчика на материнской плате и скорости вращения трех вентиляторов, подключенных к разъёмам CPU_FAN, SYS_FAN1 и SYS_FAN2:

Там же, опцией CPU Fan Smart Target можно установить температуру, ниже которой вентилятор, подключенный к разъёму CPU_FAN, будет работать со скоростью, заданной в CPU Min Fan Speed. А для пары вентиляторов, подключенных к разъёмам SYS_FAN1 и SYS_FAN2 скорость можно выбрать только из трех значений – 50%, 75% или 100%.

Power Management Setup:

В подразделе Security можно установить пароль на загрузку и/или вход в BIOS, сделать внешний накопитель ключом для использования компьютера (U-Key) и управлять функцией обнаружения вскрытия корпуса (Chassis Intrusion).

Функция Multi BIOS Auto Update определяет, будет ли автоматически обновлен BIOS в резервной микросхеме, после того как вы обновите его в основной. На мой взгляд, лучше её не включать. Иначе есть риск, что в случае неудачи материнская плата скопирует поврежденную прошивку в резервную. И тогда уже точно придется использовать паяльник и программатор.

На протестированной плате BIOS в резервной микросхеме был обновлен и без использования этой опции, сразу после того, как материнская плата во второй раз на неё самовольно переключилась. В первый раз это не получилось только потому, что отсутствие поддержки вложенных папок во встроенном прошивальщике стало неожиданностью.

В подразделе Boot можно изменить очередность устройств для загрузки и отключить полноэкранную заставку при старте компьютера.

Если ты собрал или собираешь систему на Райзен, ты должен понимать от чего зависит работа такой системы.
AMD нам бесплатно предлагает поднять производительность ПК примерно на 15-20%, но надо кое куда "ткнуть", причём всего, пару раз.
Собственно, те, кто выбрал для себя платформу АМ4, уже готовы к погружению в Bios 😊.

Все на ваш страх и риск, ответственность за выход из строя того или иного компонента будет лежать только на вас! Перед сохранением обязательно проверяйте то, что было изменено!

На примере своего железа, распишу основные моменты.
Статья для новичков, опытные могут добавить информацию (желательно с фото) в комментариях.

Конфиг >
Материнка MSI B450 GAMING PLUS (GAMING значит больше FPS) 🤣.
ЦПУ AMD RYZEN 5 2600.
ОЗУ Самый дешевый Kingston 2133-2400 мгц 2х8 gb.

Тут я гнал уже на материнской плате Asus Strix F gaming.

Итак, если ваша оперативная память поддерживает E xtrim M emory P rofile
(XMP) вы можете выбрать тот профиль, который вам нужен. В матерях от АСУС этот пункт называется D.O.C.P.
Нажимаем A-xmp, кнопка в верхнем левом углу, далее на кнопку Game Boost.

Готово! Проц разгонится до 3.85 Ггц по всем ядрам, а память примет значение выбранного профиля. Больше ничего крутить не надо, сохраняем и загружаемся в систему.

Проходим стресс тесты (аида, осст, мемтест, линпак и другие), обязательно тестируем в играх (например у меня память завелась на 3400, стабильно работала в винде и программах, а в играх вылетала спустя час).

Далее информация для тех, кому мало такого разгона проца и оперы,
и у кого ОЗУ не завелась на XMP (либо отсутствует вовсе).

мой хмп профиль - слёзы, 2133 и 2400 :D а что вы хотели от самых дешёвых кингстонов? Тем не менее +1000 мгц на память стабильно. мой хмп профиль - слёзы, 2133 и 2400 :D а что вы хотели от самых дешёвых кингстонов? Тем не менее +1000 мгц на память стабильно.

Разгонять память можно на любом чипсете, проц на всех кроме A320.
Прежде всего, убедитесь в хорошем охлаждении компонентов и продуваемости вашего корпуса. Убедитесь в надёжности питальника вашей материнской платы!

> Итак, как указано на картинке, поставьте Expert mode, добавится строчка Memory Retry Count - количество попыток старта. Для экономии времени, я оставил значение "1" (по умолчанию 5).

Нам нужна строка Memory try it. Данная функция есть только у MSI (если не ошибаюсь) Нам нужна строка Memory try it. Данная функция есть только у MSI (если не ошибаюсь)

В данном пункте мы можем выбрать частоту и тайминги оперативной памяти, всё остальное материнка сделает за нас.

3200 cl 16 18 18 18 36-38 это средние значения, на которых память заведётся практически всегда, на данном чипсете, с процами второго поколения. 3200 cl 16 18 18 18 36-38 это средние значения, на которых память заведётся практически всегда, на данном чипсете, с процами второго поколения.

Если у вас материнские платы от других компаний, там данная функция может отсутствовать или называться по-другому.

В любом случае, всё можно сделать ручками, сложного ничего нет.
Выбираем нужную частоту, допустим 3200, заходим в расширенные конфигурации памяти, выставляем тайминги как указано на картинке.

Обязательно поднимаем вольтаж на память "DRAM Voltage" или Dram voltage control - в платах от Gigabyte, до 1.4В. Далее мы его обязательно понизим.

Если всё запустилось, всё работает, возвращаемся в биос, сбавляем напругу и тестируем. У меня работает - 1.344В (первое фото)
на частоте 3333 Мгц. Можно и меньше, я, если честно, пока не тестировал.

3333 Мгц тайминги 16 17 17 17 36 1Т tRC 51. Хотелось бы лучше, но и так неплохо. 3333 Мгц тайминги 16 17 17 17 36 1Т tRC 51. Хотелось бы лучше, но и так неплохо.

Если вас всё устраивает, всё протестировано и отлично работает, можете оставлять как есть.

Если у вас чешутся ручонки 😊 и вам МАЛО, то пишите в комментариях , я выпущу другую статью, где телодвижений потребуется больше!
Сами понимаете, описывать весь процесс в статье под названием "Минимум телодвижений" - противоречить.

Разгон процессора, а так же видеокарты мы рассмотрим позже, всё сравним и сделаем выводы. Подписывайся на канал, оставляй свои комментарии.
Ну можешь еще и лайк поставить, я буду рад!

Как центральный процессор может сокращать собственное энергопотребление? Основы этого процесса — в статье.

Центральный процессор (CPU) спроектирован на бесконечно долгую работу при определенной нагрузке. Практически никто не проводит вычисления круглые сутки, поэтому большую часть времени он не работает на расчетном максимуме. Тогда какой смысл держать его включенным на полную мощность? Здесь стоит задуматься об управлении питанием процессора. Эта тема включает в себя оперативную память, графические ускорители и так далее, но я собираюсь рассказать только про CPU.

Если вы знаете про C-состояния (C-states), P-состояния (P-states) и то, как процессор переходит между ними, то, возможно, в этой статье вы не увидите ничего нового. Если это не так, продолжайте читать.

Я планировал добавить реальные примеры из ОС Linux, но статья становилась все больше, так что я решил приберечь это для следующей статьи.

Основные источники информации, использованные в этом тексте:

Особенности CPU

Согласно официальной странице продукта, мой процессор поддерживает следующие технологии:

состояния простоя (Idle States);
усовершенствованная технология Intel® SpeedStep (Enhanced Intel® SpeedStep Technology).

Теперь выясним, что значит каждое из этих определений.

Как снизить энергопотребление процессора во время его работы?

На процессорах для массового использования (мы не берем в расчет вещи, которые возможны при их проектировании) для снижения потребляемой энергии можно реализовать один из сценариев:

Сократить энергопотребление подсистемы (ядра или другого ресурса, такого как тактовый генератор или кэш) путем отключения питания (уменьшив напряжение до нуля).
Снизить энергопотребление путем снижения напряжения и/или таковой частоты подсистемы и/или целого процессора.

Второй вариант требует чуть больше объяснений. Энергопотребление интегральной схемы, которой является процессор, линейно пропорционально тактовой частоте и квадратично напряжению.

Примечание для тех, кто разбирается в цифровой электронике: P_cpu = P_dynamic + P_{short circuit} + P_leak. При работающем процессоре P_dynamic является наиболее важной составляющей, именно эта часть зависит линейно от частоты и квадратично от напряжения. P_{short circuit} пропорционально частоте, а P_leak — напряжению.

Более того, напряжение и тактовая частота связаны линейной зависимостью.

Высокая производительность требует повышенной тактовой частоты и увеличения напряжения, что еще больше влияет на энергопотребление.

Каков предел энергопотребления процессора?

Это во многом зависит от процессора, но для процессора E3-1245 v5 @ 3.50 ГГц расчетная тепловая мощность (Thermal Design Power, TDP) составляет 80 ватт. Это среднее значение, которое процессор может выдерживать бесконечно долго (Power Limit, PL1 на изображении ниже). Системы охлаждения должны быть рассчитаны на это значение, чтобы быть надежными. Фактическое энергопотребление процессора может быть выше в течение короткого промежутка времени (состояния PL2, PL3, PL4 на изображении ниже). TDP измеряется при нагрузке высокой вычислительной сложности (худший случай), когда все ядра работают на базовой частоте (3.5 ГГц).

Как видно на изображении выше, процессор в состоянии PL2 потребляет больше энергии, чем заявлено в TDP. Процессор может находиться в этом состоянии до 100 секунд, а это достаточно долго.

Состояния питания (C-states) vs состояния производительности (P-states)

Состояния питания (C-states) vs состояния производительности (P-states)
Вот два способа снизить энергопотребление процессора:

отключить некоторые подсистемы;
снизить напряжение/частоту.

P-состояния описывают второй случай. Подсистемы процессора работают, но не требуют максимальной производительности, поэтому напряжение и/или тактовая частота для этой подсистемы может быть снижена. Таким образом, P-состояния, P[X], обозначают, что некоторая подсистема (например, ядро), работает на заданной паре (частота, напряжение).

Так как большинство современных процессоров состоит из нескольких ядер, то С-состояния разделены на С-состояния ядра (Core C-states, CC-states) и на С-состояния процессора (Package C-states, PC-states). Причина появления PC-состояний очень проста. Существуют компоненты с общим доступом (например, общий кэш), которые могут быть отключены только после отключения всех ядер, имеющих доступ к этому компоненту. Однако мы в роли пользователя или программиста не можем взаимодействовать с состояниями пакета напрямую, но можем управлять состояниями отдельных ядер. Таким образом, управляя CC-состояниями, мы косвенно управляем и PC-состояниями.

Состояния нумеруются от нуля по возрастанию, то есть C0, C1… и P0, P1… Большее число обозначает большее энергосбережение. C0 означает, что все компоненты включены. P0 означает максимальную производительность, то есть максимальные тактовую частоту, напряжение и энергопотребление.

С-состояния

Вот базовые С-состояния (определенные в стандарте ACPI).

C0: Active, процессор/ядро выполняет инструкции. Здесь применяются P-состояния, процессор/ядро могут работать в режиме максимальной производительности (P0) или в режиме энергосбережения (в состоянии, отличном от P0).
C1: Halt, процессор не выполняет инструкций, но может мгновенно вернуться в состояние С0. Поскольку процессор не работает, то P-состояния не актуальны для состояний, отличных от С0.
C2: Stop-Clock, схож с C1, но требует больше времени для возврата в C0.
С3: Sleep. Возврат в C0 требует ощутимо большего времени.

Примечание: Из-за технологии Intel® Hyper-Threading существуют также С-состояния потоков. Хотя отдельный поток может работать с С-состояниями, изменения в энергопотреблении происходят, только когда ядро входит в нужное состояние. В данной статье тема C-состояний на потоках рассматриваться не будет.

Вот описание состояний из даташита:

Примечание: LLC обозначает Last Level Cache, кэш последнего уровня и обозначает общий L3 кэш процессора.

Визуальное представление состояний:

Источник: Software Impact to Platform Energy-Efficiency White Paper

Последовательность C-состояний простыми словами:

Нормальная работа при C0.
Сначала останавливается тактовый генератор простаивающего ядра (С1).
Затем локальные кэши ядра (L1/L2) сбрасываются и снимается напряжение с ядра (С3).
Как только все ядра отключены, общий кэш (L3/LLC) ядер сбрасывается и процессор (почти) полностью может быть обесточен. Я говорю «почти», потому что, по моим предположениям, какая-то часть должна быть активна, чтобы вернуть процессор в состояние С0.

Однако если ядро работает (C0), то единственное состояние, в котором может находиться процессор, — C0. С другой стороны, если ядро полностью выключено (C8), процессор может находиться в C0, если другое ядро работает.

Примечание: Intel Software Developer’s Manual упоминает про суб-C-состояния (sub C-state). Каждое С-состояние состоит из нескольких суб-С-состояний. После изучения исходного кода модуля ядра intel_idle я понял, что состояния C1 и C1E являются состоянием С1 с подтипом 0 и 1 соответственно.

Число подтипов для каждого из восьми С-состояний (0..7) определяется с помощью инструкции CPUID. Для моего процессора утилита cpuid выводит следующую информацию:

Я создал гистограмму, представленную ниже, из исходного кода драйвера intel_idle для моего процессора (модель 0x5e). Подписи горизонтальной оси:

Имя C-состояния: специфичное для процессора состояние: специфичное суб-состояние.

Вертикальная ось обозначает задержку выхода и целевые резидентные значения из исходного кода. Задержка выхода используется для оценки влияния данного состояния в реальном времени (то есть сколько времени потребуется для возвращения в С0 из этого состояния). Целевое резидентное значение обозначает минимальное время, которое ядро должно находиться в данном состоянии, чтобы оправдать энергетические затраты на переход в это состояние и обратно. Обратите внимание на логарифмический масштаб вертикальной оси. Задержки и минимальное время нахождения в состоянии увеличивается экспоненциально с увеличением номера состояния.

Константы задержок выхода и целевых резидентных значении C-состояний в исходном коде intel_idle
Примечание: Хотя состояния С9 и С10 включены в таблицу, они имеют 0 суб-состояний и поэтому не используются в моем процессоре. Остальные процессоры из семейства могут поддерживать эти состояния.

Состояния питания ACPI

Прежде чем говорить про P-состояния, стоит упомянуть про состояния питания ACPI. Это то, что мы, пользователи, знаем, когда используем компьютер. Так называемые глобальные системные состояния (G[Х]) перечислены в таблице ниже.

Источник: ACPI Specification v6.2
Также существует специальное глобальное состояние G1/S4, Non-Volatile Sleep, когда состояние системы сохраняется на энергонезависимое хранилище (например, диск) и затем производится выключение. Это позволяет достичь минимального энергопотребления, как в состоянии Soft Off, но возвращение в состояние G0 возможно без перезагрузки. Оно более известно как гибернация.

Существует несколько состояний сна (Sx). Всего таких состояний шесть, включая S0 — отсутствие сна. Состояния S1-S4 используются в G1, а S5, Soft Off, используется в G2. Краткий обзор:

G0/S0: Компьютер работает, не спит.
G1: Sleeping.
- G1/S1: Power on Suspend. Состояние системы сохраняется, питание процессора и кэшей поддерживается.
- G1/S2: Процессор отключен, кэши сброшены.
- G1/S3: Standby или Suspend to RAM (STR). Оперативная память остается практически единственным компонентом с питанием.
- G1/S4: Hibernation или Suspend to Disk. Все сохраняется в энергонезависимую память, все системы обесточиваются.
Вот поддерживаемые состояния ACPI.

Комбинации состояний ACPI G/S и С-состояний процессора

Приятно видеть все комбинации в таблице:

В состоянии G0/S0/C8 системы процессора запущены, но все ядра отключены.

В G1 (S3 или S4) некорректно говорить про С-состояния (это касается как CC-состояний, так и PC-состояний), так как процессор полностью обесточен.

Для G3 не существует S-состояний. Система не спит, она физически отключена и не может проснуться. Ей необходимо сначала получить питание.

Как программно запросить переход в энергосберегающее С-состояние?

Современный (но не единственный) способ запросить переход в энергосберегающее состояние — это использовать инструкцию MWAIT или инструкцию HLT. Это инструкции привилегированного уровня, и они не могут быть выполнены пользовательскими программами.

Инструкция MWAIT (Monitor Wait) заставляет процессор перейти в оптимизированное состояние (C-состояние) до тех пор, пока по указанному (с помощью другой инструкции, MONITOR) адресу не будет произведена запись. Для управления питанием MWAIT работает с регистром EAX. Биты 4-7 используются для указания целевого С-состояния, а биты 0-3 указывают суб-состояние.

Примечание: Я думаю, что на данный момент только AMD обладает инструкциями MONITORX/MWAITX, которые, помимо мониторинга записи по адресу, работают с таймером. Это еще называется Timed MWAIT.

Инструкция HLT (halt) останавливает выполнение, и ядро переходит в состояние HALT до тех пор, пока не произойдет прерывание. Это означает, что ядро переходит в состояние C1 или C1E.

Что вынуждает ядро входить в определенное С-состояние?

Как отмечалось ранее, переходы между глубокими С-состояниями имеют высокие задержки и высокие энергетические затраты. Таким образом, такие переходы должны выполняться с осторожностью, особенно на устройствах, работающих от аккумуляторов.

Возможно ли отключить С-состояния (всегда использовать С0)?

Это возможно, но не рекомендуется. В даташите (секция 4.2.2, страница 64) есть примечание: «Долгосрочная надежность не гарантируется, если все энергосберегающие состояния простоя не включены». Поэтому вам не стоит отключать С-состояния.

Как прерывания влияют на процессор\ядро в состоянии сна?

Когда происходит прерывание, соответствующее ядро пробуждается и переходит в состояние С0. Однако, например Intel® Xeon® E3-1200 v5, поддерживает технологию Power Aware Interrupt Routing (PAIR), у которой есть два достоинства:
- для энергосбережения прерывание может быть переадресовано работающему ядру, чтобы не будить спящее ядро;
- для производительности прерывание может быть переадресовано от работающего на полную мощность ядра к простаивающему (С1) ядру.
P-состояния

P-состояния подразумевают, что ядро в состоянии С0, потому что ему требуется питание, чтобы выполнять инструкции. P-состояния позволяют изменять напряжение и частоту ядра (другими словами рабочий режим), чтобы снизить энергопотребление. Существует набор P-состояний, каждое из которых соответствует разных рабочим режимам (пары напряжение-частота). Наиболее высокий рабочий режим (P0) предоставляет максимальную производительность.

Процессор Intel® Xeon® E3–1200 v5 позволяет контролировать P-состояния из операционной системы (Intel® SpeedStep Technology) или оставить это оборудованию (Intel® Speed Shift Technology). Вся информация ниже специфична для семейства Intel® Xeon® E3-1200 v5, но я полагаю, это в той или иной степени актуально и для других современных процессоров.

P-состояния, управляемые операционной системой

В этом случае операционная система знает о P-состояниях и конкретном состоянии, запрошенным ОС. Проще говоря, операционная система выбирает рабочую частоту, а напряжение подбирается процессором в зависимости от частоты и других факторов. После того, как P-состояние запрошено записью в моделезависимый регистр (подразумевается запись 16 бит в регистр IA32_PERF_CTL), напряжение изменяется до автоматически вычисленного значения и тактовый генератор переключается на заданную частоту. Все ядра имеют одно общее P-состояние, поэтому невозможно установить P-состояние эксклюзивно для одного ядра. Текущее P-состояние (рабочий режим) можно узнать, прочитав информацию из другого моделезависимого регистра — IA32_PERF_STATUS.

Смена P-состояния мгновенна, поэтому в секунду можно выполнять множество переходов. Это отличает от переходов C, которые выполняются дольше и требуют энергетических затрат.

P-состояния, управляемые оборудованием

В этом случае ОС знает об аппаратной поддержке P-состояний и отправляет запросы с указанием нагрузки. В запросах не указывается конкретное P-состояние или частота. На основе информации от ОС, а также других факторов и ограничений оборудование выбирает подходящее P-состояние.

Я хочу рассказать об этом подробнее в следующей статье, но сейчас я поделюсь с вами своими мыслями. Мой домашний компьютер работает в этом режиме, я узнал это, проверив IA32_PM_ENABLE. Максимальный (но не гарантированный) уровень производительности — 39, минимальный — 1. Можно предположить, что существует 39 P-состояний. На данный момент уровень 39 установлен ОС как минимальный и как максимальный, потому что я отключил динамическое изменение частоты процессора в ядре.

Заметки про Intel® Turbo Boost

Поскольку TDP (расчетная тепловая мощность) — это максимальная мощность, которую процессор может выдержать, то процессор может повышать свою частоту выше базовой, при условии что энергопотребление не превысит TDP. Технология Turbo Boost может временно повышать энергопотребление до границы PL2 (Power Limit 2) на короткий промежуток времени. Поведение Turbo Boost может быть изменено через подсказки оборудованию.

Применима ли эта информация о C-состояниях и P-состояниях к мобильным и встраиваемым процессорам?

Для примера, недавний MacBook Air с процессором i5-5350U в основном поддерживает возможности, описанные выше (но я не уверен про P-состояния, контролируемые оборудованием). Я также смотрел документацию ARM Cortex-A, и, хотя там применяются другие термины, механизмы управления питанием выглядят похоже.

Как это все работает, например, на Linux?

На этот вопрос я отвечу в другой статье.

Как я могу узнать состояние процессора?

Существует не так много приложений, которые могут выводить эту информацию. Но вы можете использовать, например, CoreFreq.

80 Port, 80P – двузначный буквенно-цифровой семисегментный индикатор прохождения компьютером режима POST – Power On Self Test (самотестирование при включении). При остановке указывает код неисправности. После прохождения POST может использоваться для показаний температуры и напряжения Ucore центрального процессора и чипсета. Применяется на материнских платах старшего ценового диапазона всех производителей.

Audio Gain, Audio Gain Control (аудиоусиление, управление аудиоусилением) – переключатели коэффициента усиления выходного сигнала встроенной аудиокарты. Распространенные коэффициенты усиления х2,5 и х6. Основное применение – согласование с наушниками с различными входными импедансами.

Audio Power (питание аудиокарты) – то же, что и Direct Audio Power.

Back to BIOS

Base Clock (базовая частота) – то же, что и CPU Base Clock.

Base Clock Step (шаг базовой частоты) – кнопка, либо переключатель для изменения шага базовой частоты между 1 и 0,1 МГц при управлении разгоном материнской платы.

BIOS Flashback (перепрошивка BIOS – Basic Input Output System, Базовой Системы Ввода-Вывода) – активирует соответствующий USB порт на задней панели матплаты. (ASUS, ASRock, у MSI носит название BIOS Flashback+).

BIOS Selection (выбор BIOS) – то же, что и BIOS Switch.

BIOS Switch (переключатель) – устанавливается на матплатах с двумя микросхемами BIOS (Dual BIOS).
Применяется многими производителями.

Clear Battery (очистка батареи) – применяется на материнских платах с контроллерами PCH с собственной энергонезависимой памятью. Позволяет возвратиться к полным (не только BIOS) начальным заводским настройкам (true factory reset). Применяется многими производителями.

Clear CMOS (очистка CMOS ? ) – сброс настроек BIOS (возврат к начальным заводским настройкам).

Core Unlocker (разблокировка ядер) – применяется на материнских платах с поддержкой процессоров AMD на сокет AM2, AM3, AM3+. Позволяет активировать заблокированные ядра. (ASUS).

CPU Base Clock (базовая частота центрального процессора) – две кнопки (Freq Up/Freq Dw – частота выше/частота ниже) для управления базовой частотой центрального процессора. Шаг изменения обычно составляет 0,1 МГц. Применяется многими производителями.

CPU BCLK Control (управление базовой частотой процессора) – то же, что и CPU Base Clock.

CPU Frequency Control (управление частотой процессора) – то же, что и CPU Base Clock.

CPU Level Up (подъем уровня центрального процессора) - Выбор и загрузка оптимизированного для конкретных процессора и памяти профиля разгона системы. (ASUS).

CPU Overclocking

CPU Ratio Control (управление коэффициентом умножения центрального процессора) – две кнопки для изменения коэффициента умножения центрального процессора.

CPU ready (готовность к работе центрального процессора) – индикатор текущего статуса ЦПУ (готов/не готов к загрузке).

Debug (устранение неисправностей) – старое название Q-Code, после прохождения режима POST показывает текущее состояние ACPI/ASL (ASUS).

DIMM Disable (отключение модуля памяти) – то же, что и DRAM Channel.

Direct Audio Power (прямое подключение питания аудиокарты) – переключает питание аудиокарты напрямую к блоку питания компьютера. (MSI).

Direct OC (прямой оверклокинг) - то же, что и CPU Base Clock.

Direct to BIOS (напрямую в BIOS) – быстрый переход в BIOS. Нажатие во время прохождения POST мгновенно приводит ко входу в BIOS. Если POST уже прошёл, нажатие приведёт ко входу в BIOS при следующей перезагрузке. Если компьютер не включен (но питание есть), нажатие приведёт ко входу в BIOS при следующем включении. (GigaByte).

Direct Key (кнопка прямого включения) – то же, что и Direct to BIOS (ASUS).

Direct OC (прямой оверклокинг) - то же, что и CPU Base Clock (MSI).

Discharge (разряд) – то же, что и Clear Battery (MSI).

DRAM Channel (канал памяти) - Включение/Отключение конкретного слота памяти. Вместо физического удаления планки, можно отключается слот, в который она помещена. (ASUS).

Dr. Debug (доктор декодирования ошибок) – то же, что и 80 Port, 80P (Asrock).

Dr. Power (доктор контроля питания) – одновременно с одноименной Windows-утилитой контролирует качество питания. Также, как правило, рядом с таким с переключателем находятся контрольные светодиоды. (ASUS).

Dual BIOS (двойной BIOS) – подключает вторую микросхему с BIOS. При возникновении ошибки (например, не сходится контрольная сумма) на стадии загрузки автоматически происходит копирование настроек из второй микросхемы в первую и новая попытка загрузки. На таких платах можно выключить такую возможность и вручную выбирать активный BIOS (с помощью переключателя BIOS Switch).

Duo BIOS (двойной BIOS) - Восстановление прошивки BIOS из второй микросхемы. Принцип работы очень похож на Dual BIOS / Multi-BIOS, но без автоматического восстановления и без возможности загрузки напрямую со второй микросхемы (ESC).

Easy OC (простой оверклокинг) - блок из двух переключателей. Увеличивает базовую частоту на 10, 15 и 20% соответственно в зависимости от комбинации переключателей:
• Выкл-Выкл – без изменения
• Вкл-Выкл – 10%
• Выкл-Вкл – 15%
• Вкл-Вкл – 20%
Состояние Выкл соответствует положению ON, а Вкл – положению с цифрой (1 и 2). (MSI).

Enter BIOS (вход в BIOS) - то же, что и Direct to BIOS (ECS).

EPU (Energy Processor/Processing Unit) - Режим энергосбережения, в котором при отсутствии нагрузок будут снижаться частоты и напряжение на компонентах системы. Иногда имеются сразу все три способа включения – переключатель на материнской плате, пункт в BIOS и пункт в программе Ai-Suite. Отличия заключаются в степени контроля над производимыми изменениями. (ASUS).

EZ XMP – то же, что и XMP.

Fast Boot (быстрая загрузка) - Включает режим быстрой загрузки Windows. В этом режиме система пропускает проверку некоторых устройств на стадии POST. Кроме того, имеется одноименная Windows -программа, которая устанавливает задержку запуска программ из списка автозагрузки, а также отключает некоторые драйверы, чем уменьшает как время загрузки системы в целом, так и время до появления рабочего стола (после этого работать уже можно, но часть программ, чей запуск был отложен, всё равно вскоре будут запущены). (ASUS).

Gain (изменение) – регулирует уровень выходного сигнала на линейном аудиовыходе (GigaByte).

Gear (передача, по аналогии с автомобилем) – то же, что и BIOS Clock Step (GigaByte).

Go (поехали) - тестирование памяти на совместимость и применение профиля разгона.
Нажатие во время загрузки ПК приводит к проверке памяти на совместимость с материнской платой и процессором (аналогично кнопке MemOK!; на некоторых платах функции этих кнопок объединены). Нажатие после загрузки системы приводит к применению заранее заданного профиля разгона. (ASUS).

GO 2 BIOS (поехали во второй BIOS) - то же, что и Direct to BIOS (MSI).

GPU Boost (повышение производительности видеопроцессора) – автоматическое увеличение частоты видеоядра центрального процессора. (ASUS).

HotKey (горячая кнопка) - позволяет использовать USB-клавиатуру (в том числе без включения компьютера) для использования таких функций как: прошивка BIOS, питание/резет, изменение частоты и множителя процессора, включение Slow Mode. (MSI).

ID (Identifier) - то же, что UID.

KeyBot ( ? ) - активирует режим KeyBot, в котором вы сможете с помощью клавиатуры выполнять некоторые действия, которые обычно выполняются с помощью кнопок на материнской плате. Если режим включен, рядом с кнопкой загорается соответствующий индикатор.Клавиатура должна быть только USB и подключена в определённый порт.Базовый список возможностей – F11 – загрузка с автоматическим разгоном процессора, F12 – загрузка с автоматическим разгоном памяти, Del – загрузка в BIOS.С помощью приложения KeyBot вы сможете настроить клавиши F1-F10 на выполнение различных действий (макросы, мультимедийные кнопки…). (ASUS).

LN2 – в большинстве случаев помогает устранить проблему кулдбага (неработоспособность при низких температкрах), изменяя некоторые параметры работы чипсета (в частности, отключая температурную защиту). На платах ASUS джампер LN2 не включает режим сам по себе, а требует использования переключателя «Slow Mode», на платах MSI – «Slow Mode» включает режим сразу. (ASUS, MSI).

Mem OK! (с оперативной памятью – все хорошо!) - Загрузка с базовыми настройками работы оперативной памяти. Однократное (на одну загрузку) отключение разгона памяти (пользовательские настройки сохраняются, но применяются гарантированно безопасные). В этом режиме производительность подсистемы памяти может быть существенно снижена. На некоторых платах ASUS кнопка MemOK! объединена с Go. (ASUS).

Memory Safe (сохранение базовых настроек оперативной памяти) - Загрузка с базовыми настройками работы оперативной памяти. Однократное (на одну загрузку) отключение разгона памяти (пользовательские настройки сохраняются, но применяются гарантированно безопасные). В этом режиме производительность подсистемы памяти может быть существенно снижена. (GigaByte).

Menu (управление меню) - изменяет отображаемую информацию на встроенном OLED дисплее. С помощью этой клавиши и двух кнопок +/- (подписаны Rapid OC) можно выбирать показываемую/изменяемую характеристику/информацию. Доступны показания термодатчиков, вольтметра, изменение опорной частоты, множителя и т.д. (AsRock).

Multi BIOS (несколько BIOS) – то же, что и DUAL BIOS (MSI).

OC Dial ( ? ) - Комбинация из кнопки OC Gear и вращающегося регулятора OC Drive, предназначенная для изменения базовой опорной частоты процессора (BCLK). После включения режима OC Dial в BIOS и уставления желаемого шага изменения частоты (1 – 10 МГц) с помощью регулятора OC Drive изменяется значение опорной частоты. Кнопка OC Gear служит для включения/выключения (из-за того, что у регулятора всего 16 делений, придётся включать/выключать режим для больших изменений). (MSI).

OC DIMM (разгон оперативной памяти) – то же, что и DRAM Channel. (GigaByte).

OC Genie ( ? ) - увеличивает базовую частоту и множитель процессора, памяти и встроенного видеочипа. На различных чипсетах результата нажатия кнопки может быть различным (может разгоняться не только процессор и память, но и графическая/дисковая подсистемы). Алгоритм разгона производителем не раскрывается. (MSI).

OC PCIe ( ? ) - Включение/Отключение конкретного PCI-E слота. К примеру, вместо физического вынимания второй видеокарты, можно просто отключить слот, в который она вставлена. (GygaByte).

OC Tag ( ? ) - Загрузка заранее сохранённого профиля разгона системы. Настроить профиль можно в BIOS (он так и называется, OC Tag). При сбросе настроек BIOS (кнопкой Clear CMOS) этот профиль не стирается и его можно применить вновь. (GigaByte).

OC Touch ( ? ) - Набор кнопок для ручного разгона. Обычно включает в себя Gear и BCLC Control Up/Down +/-. (GigaByte).

OC Trigger ( ? ) - позволяет быстро переключиться между безопасными и установленными в BIOS настройками частоты и множителя ЦП. Необходима для того, чтобы имелось время подстроить частоты/напряжение и вернуть системе стабильность без перезагрузки. Кроме того, загрузить компьютер можно в безопасном режиме, а затем, когда система будет готова, одним включением получить полную мощность. На платах ASUS, в зависимости от модели, может работать только при включенном режиме LN2. (ASUS, GigaByte).

OC XTreme CPU (режим экстремального разгона процессора) - управление защитой цепей питания материнской платы. Если переключатель включен (по-умолчанию) — при перегреве мосфетов питания включится тротлинг процессора. Если выключен — такой контроль отсутствует. (AsRock).

PCIe ON/OFF (Case Fire)

PCIe x16 Lane switch (коммутатор линий PCIe) – то же, что OC PCI. (ASUS).

Post State ( ? ) – то же, что и Q-Code.

Power, Power-On (питание) – аналог корпусной кнопки включения компьютера. Применяются многими производителями.

Probelt ( ? ) – контактные площадки для точных измерений напряжения различных компонентов системы внешним вольтметром. Применяются многими производителями.

Q-Code, Q-Code Logger ( ? ) - то же, что и 80 Port, 80P (ASUS).

Q-Reset ( ? ) – временное обесточивание процессора для восстановления работоспособности после колдбага. Используется совместно с режимом LN2. (ASUS).

Quick OC ( ? ) – то же, что и OC Genie Game Boost (ECS).

Rapid Debug ( ? ) - то же, что и 80 Port, 80P (Biostar).

Rapid OC ( ? ) - две кнопки, изменяющие один из трёх параметров процессора:
• Базовую опорную частоту (BCLK)
• Множитель
• Напряжение
То, какой именно параметр будет изменяться и шаг изменения зависит от настроек, сделанных в разработанной программе (называется так же – Rapid OC). Также на некоторых платах можно выбирать изменяемый параметр специальной кнопкой Menu. (ASRock).

Rapid Switch (быстрый переклчатель) – комплект из двух кнопок (Power и Reset). (Biostar).

Ratio UP/Ratio DW – (умножение больше/умножение меньше) – то же, что и CPU Ratio Control.

RC Bluetooth (дистанционное управление интерфейсом Bluetooth) - Используется аналогично ROG Connect, но подключение осуществляется к любому смартфону/планшету под управлением Android, а не к фирменному аксессуару. Приложение позволяет просматривать текущие параметры работу материнской платы, а также управлять разгоном. (ASUS).

Reset (возврат) – аналог кнопки Reset на системном корпусе. Применяются многими производителями.

ReTry ( ? ) - Служит для перезагрузки компьютера, повисшего на стадии прохождения режима POST. В этой ситуации кнопка Reset может не работать и потребуется перезагрузка по питанию (долго удержание Power или выключение блока питания). Настройки разгона сохраняются, так что остается возможность ещё раз попробовать пройти стадию POST. (ASUS, ASRock).

ROG Connect (Republic of Gamer connect - ? ) - Активация соединения ROG Connect. Используется для подключения различных фирменных аксессуаров, таких как монитор текущих параметров работы материнской платы, внешний блок управления разгоном и т.д. (ASUS).

RSVD ( ? ) - Предназначен для работников сервисных центров. Назначение неизвестно. (ASUS).

Safe Boot (безопасная загрузка) - Выключение компьютера и загрузка его в безопасном режиме, где настройки разгона сброшены. Сами настройки сброшены, но не утеряны – их можно подкорректировать и попробовать загрузиться в нормальном режиме. (ASUS, ASRock).

Settings Lock (блокировка настроек) - Автоматическое восстановление предыдущих удачных настроек BIOS. Сможет помочь только при неработоспособных настройках, но не при некорректной прошивке. (GigaByte).

SLI/CFX (2/3-Way adjustments) ( ? ) - Переключает режим работы SLI/Crossfire. Одна/две/три карты. При переключении рядом с работающими слотами загорается индикатор. (ASUS).

Slow Mode, Slow Mode Booting ( ? )
1. Позволяет мгновенно переключиться между заданными в BIOS настройками частоты и множителя ЦП и безопасными (минимальными).
Нужна для того, чтобы у вас появилось время подстроить частоты/напряжение и вернуть системе стабильность без перезагрузки. Кроме того, загрузить компьютер можно в безопасном режиме, а затем, когда система будет готова, одним щелчком включить полную мощность.
2. На некоторых платах является «включателем» режима LN2 для обхода колдбага (см соответствующий пункт). В зависимости от модели может работать только при включенном режиме LN2.

Sonic SoundStage ( ? ) - Переключает режимы работы эквалайзера для достижения лучшего звучания в зависимости от типа игры. Базовый список режимов: FPS, гонки, файтинги, спортивные игры. Подстроить предустановки можно и в приложении. (ASUS).

Start (старт) – то же, что и Power.

TPU (Turbo Processing Unit) - автоматический динамический разгон. От кнопки автоматического разгона (у ASUS она называется Turbo Key II) отличается тем, что после включения TPU система автоматически подстраивает параметры под текущее состояние (то есть не только увеличивает рабочие частоты, но и уменьшает их при необходимости). Этим данная технология напоминает Turbo Boost и Turbo Core компаний Intel и AMD. (ASUS).

Turbo Key II ( ? ) – то же, что и OC Genie. (ASUS).

UID (Uniqe Identifier) - Кнопка + индикатор (в том или ином сочетании). Служит для визуальной идентификации компьютера в серверной стойке среди других таких же (однотипных) блоков.

USB BIOS Flashback

V-Check ( ? ) – то же, что и Probelt.

Voltiminder ( ? ) – набор контактных площадок для измерения напряжения, то же, что и Probelt (ASUS).

V-Probe ( ? ) – то же, что и Probelt.

V-Switch ( ? ) - Четыре переключателя, каждый из которых увеличивает максимальное напряжение, которое можно установить в BOIS для отдельного компонента: процессора, контроллера памяти, памяти и северного моста. (MSI).

XMP (eXtreme Memory Profil – экстремальный профиль оперативной памяти) – активирует разгон оперативной памяти, указанный в ее SPD.

Читайте также:

Oc retry count bios что

реклама

реклама

реклама

реклама

реклама

реклама

реклама

реклама

Особенности CPU

Как снизить энергопотребление процессора во время его работы?

Каков предел энергопотребления процессора?

Состояния питания (C-states) vs состояния производительности (P-states)

С-состояния

Состояния питания ACPI

Комбинации состояний ACPI G/S и С-состояний процессора

Как программно запросить переход в энергосберегающее С-состояние?

Что вынуждает ядро входить в определенное С-состояние?

Возможно ли отключить С-состояния (всегда использовать С0)?

Как прерывания влияют на процессор\ядро в состоянии сна?

P-состояния

P-состояния, управляемые операционной системой

P-состояния, управляемые оборудованием

Заметки про Intel® Turbo Boost

Применима ли эта информация о C-состояниях и P-состояниях к мобильным и встраиваемым процессорам?

Как это все работает, например, на Linux?

Как я могу узнать состояние процессора?