Theorie: Intel EM64T, SpeedStep und XD-Bit


Erschienen: 20.02.2005, Autor: Pascal Heller
Enhanced Power Management

Unter Enhanced Power Management laufen 3 verschiedene Methoden die alle zusammen ein Ziel haben: höchstmögliche Energieersparnis zu erreichen, wenn die Prozessor-Leistung gerade nicht gebraucht wird. Als erster Mechanismus dient der C1E Unterbrechungs-Modus, der allein durch das Betriebsystem und das Ausführen eines Stoppbefehls aktiviert wird. Die normale C1 Unterbrechung setzt 90 Prozent der Takte aus, während 10 Prozent weiterlaufen. Neu ist der erweiterte Unterbrechungs-Status C1E, bei welchem die Taktfrequenz auf das Minimum des Multiplikators reduziert und die Betriebsspannung gesenkt wird. Hierdurch wird bedeutend weniger Strom verbraucht als beim konventionellen C1 Verfahren.

Eine weitere Veränderung wurde beim Überhitzungsschutz gemacht. Eingeführt seit den ersten Pentium 4 Willamette Kernen, kann die Funktion ganze Taktzyklen auslassen, wenn die Kerntemperatur eine gewisse Schwelle übersteigt. Mit dieser Methode war es möglich bei kritischen Zuständen die Verlustleistung um 50 Prozent zu senken. Diese Funktion, auch Thermal Monitor 1 (TM1) genannt, wird nun durch Thermal Monitor 2 (TM2) ersetzt. Bei Thermal Monitor 2 wird der Kerntakt abgesenkt und daraufhin, in Stufen, leicht zeitlich versetzt die Spannung verringert. Die Verringerung der Verlustleistung beträgt dabei zwar nur 40 Prozent, allerdings bei einem weitaus geringerem Leistungseinbruch. Wobei gesagt sein muss, dass es sich bei diesem TM2 nur um eine Notfallabsenkung handelt, falls zum Beispiel der CPU-Lüfter ausfallen sollte.

Unter dem dritten und wahrscheinlich wichtigsten Kürzel namens Enhanced Intel Speedstep Technologie (EIST) versteckt sich ein Feature, das schon seit langem in mobilen Prozessoren von Intel verwendet wird und sich ebenso auch in den neusten Modellen der Xeon Workstation-CPUs wiederfinden lässt - Auch Intels Sonoma Plattform unterstützt EIST. Was sich hinter dem Feature mit dem imposanten Namen verbirgt, lässt sich fast schon erahnen. Es ermöglicht dem Prozessor seine Betriebsspannung sowie seinen Betriebstakt dynamisch zu regeln und den momentanen Gegebenheiten anzupassen. Das Ziel liegt darin die Verlustleistung im Idle-Betrieb abzusenken und somit auch die Lüfterdrehzahl abzusenken, was sich wiederrum direkt auf die Geräuschentwicklung auswirkt. Bei leichter Last läuft der Prozessor also auch leistungsmäßig langsamer, taktet sich allerdings bei höherer Auslastung nach oben. Diese Taktveränderungen geschehen mittels ACPI (Advanced Configuration and Power Interface) daher muss auch ein passendes OS eingesetzt werden, welches EIST unterstützt (Windows XP seit Service Pack 2). EIST lässt sich prinzipiell mit der Cool´n´Quiet Technologie von Konkurrent AMD vergleichen. Zu sagen bleibt, dass der neuen Extreme Edition mit 3,73 GHz dieses Feature verwehrt blieb.


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