Was sind Intels Adaptive Boost Technology und Thermal Velocity Boost?

Ihr neuer Intel-Prozessor verfügt wahrscheinlich über Intels Thermal Velocity Boost und Adaptive Boost Technology. Auch wenn Sie vielleicht nicht verstehen, was diese Technologien bewirken, sind Sie sich sicher, dass sie Ihr System schneller machen werden. Schließlich haben sie „Boost“ im Namen.

Aber was sind Adaptive Boost Technology und Intels Thermal Velocity Boost und wie machen sie Ihren Computer schneller?

Prozessoren und Boost erklärt

Bevor wir uns mit Thermal Velocity Boost (TVB) und Adaptive Boost Technology (ABT) befassen, ist es wichtig zu verstehen, was Boost in Bezug auf Prozessoren bedeutet.

Sie sehen, Ihr Prozessor ermöglicht es Ihnen, alles zu tun, was Sie tun, aber wie macht die CPU alles?

Nun, es verwendet Logikschaltungen, die aus Milliarden von Transistoren bestehen. Diese Transistoren ermöglichen es dem Prozessor, grundlegende Arithmetik wie Addition, Subtraktion und Division durchzuführen. Diese einfachen Vorgänge ermöglichen es Ihrem Computer, Webbrowser zu öffnen oder komplexe Szenen in Blender zu rendern. Um diese Aufgaben auszuführen, müssen die Transistoren auf Ihrem Computer jedoch schnell ein- und ausgeschaltet werden, und das Gleiche geschieht basierend auf der Taktfrequenz des Prozessors.

Wenn Sie es also betrachten, definiert die Taktfrequenz einer CPU die Rate, mit der Ihre CPU Aufgaben ausführen kann. Wird diese Taktfrequenz erhöht, erhöht sich die Leistung Ihres Systems. Die Anhebung von TVB und ABT steht für diese Leistungssteigerung durch die höheren Taktfrequenzen.

Warum brauchen moderne CPUs Boost-Technologie?

Wie bereits erwähnt, hängt die Leistung eines Prozessors von seiner Taktfrequenz ab, daher ist es sinnvoll, den Prozessor die ganze Zeit mit voller Leistung und hohen Frequenzen laufen zu lassen. Schließlich hilft es den Prozessoren, ihre Spitzenleistung zu erbringen, und wer mag kein flinkes System? Aber hier treffen wir auf eine Straßensperre.

Sie sehen, wenn die Taktfrequenz eines Prozessors erhöht wird, beginnen die Transistoren im Prozessor schneller ein- und auszuschalten. Aus diesem Grund steigt die Menge an Strom, die sie ziehen, exponentiell an. Diese Erhöhung der Leistungsaufnahme erhöht die Temperatur des Chipsatzes, wodurch es unmöglich wird, den Prozessor längere Zeit mit höheren Frequenzen zu betreiben.

Außerdem frisst der erhöhte Stromverbrauch eines mobilen Systems die Batterie auf. Daher laufen Computersysteme in den meisten Fällen mit einer Basisfrequenz, die langsamer ist als die maximale Frequenz des Prozessors. Dadurch erhält der Prozessor eine gute Balance aus Leistung und Stromverbrauch. Wenn es jedoch darum geht, anspruchsvolle Workloads auszuführen, erhöht der Prozessor seine Taktfrequenz mithilfe von Boost-Technologien.

Um die Dinge ins rechte Licht zu rücken: Der Intel i9-12900KS hat eine Basistaktfrequenz von 3,40 GHz, während die maximale Frequenz des Prozessors 5,50 GHz beträgt. Diese Frequenzerhöhung hilft dem Prozessor, bei CPU-intensiven Workloads eine bessere Leistung zu erbringen. Gleichzeitig trägt die niedrigere Grundfrequenz zu einer guten Mischung aus Leistung und Energieeffizienz bei.

Wie funktioniert CPU-Boost?

Jetzt wissen wir, dass der Prozessor in Ihrem System die Frequenz ändern kann, um eine bessere Leistung zu liefern, aber wie erhöht der Prozessor seine Taktfrequenz?

Zunächst überwacht der Prozessor die Temperatur, den Strom und die Leistungsaufnahme genau und sendet sie mithilfe des Advanced Configuration and Power Interface (ACPI) über das Motherboard an das Betriebssystem. Wenn das Betriebssystem mehr Leistung von der CPU für die Ausführung einer komplexen Arbeitslast benötigt, fordert es die CPU auf, die Frequenz und den Stromverbrauch mithilfe von ACPI zu erhöhen.

Sobald die Anfrage empfangen und verarbeitet wurde, erhöht die CPU ihre Frequenz in Schritten von 100 MHz für neuere Prozessoren, die alles ab der Sandy Bridge-Mikroarchitektur verwenden (ab 2011) und 133 MHz für ältere Prozessoren, die die Mikroarchitekturen Nehalem und Westmere verwenden.

Während dieser Frequenzerhöhung überwacht der Prozessor die vom Prozessor aufgenommene Leistung, den Strom und die Temperatur und stoppt die Erhöhung, wenn die Frequenzgrenze einer Boost-Technologie oder die thermische Schwelle der CPU erreicht ist.

Verständnis der verschiedenen Intel Boost-Technologien

Wenn es um Boost-Technologien geht, hat Intel mehrere. Daher ist es sinnvoll, sich diese Technologien anzusehen, bevor man Thermal Velocity Boost und Adaptive Boost Technology versteht.

• Intel Turbo Boost 2.0: Diese Technologie von Intel erhöht die Taktfrequenz entweder eines einzelnen Kerns oder aller Kerne, die auf Ihrem System laufen. Dazu untersucht Turbo Boost 2.0 die Temperatur, Leistung und Stromaufnahme des Prozessors und erhöht die Taktfrequenz basierend auf der Anzahl der auf Ihrer CPU laufenden Kerne.
  
• Intel Turbo Boost Max 3.0: Keine zwei Kerne auf Ihrer CPU sind gleich. Wenn Sie eine CPU mit acht Kernen haben, ist es möglich, dass zwei Kerne im Vergleich zu den anderen sechs besser sind und höhere Frequenzen besser verarbeiten können. Intel Turbo Boost identifiziert diese Kerne und verschiebt die Taktfrequenzen auf diesen leistungsstärkeren Kernen noch weiter.
  

Intel Thermal Velocity Boost erklärt

Wenn sowohl Turbo Boost 2.0 als auch Turbo Boost Max 3.0 auf Ihrem System aktiviert sind, Ihr System aber mehr Leistung benötigt, kommt Intel Thermal Velocity Boost ins Spiel. Diese Technologie untersucht die Temperatur, bei der Ihre CPU läuft, und wenn sie unter 70 Grad Celsius (Desktop) und 65 Grad Celsius (Mobilgerät) liegt, erhöht TVB die Taktfrequenz der Kerne um weitere 100 MHz.

Diese Erhöhung der Taktfrequenz wird dann für kurze Zeit beibehalten und der Boost wird abgeschaltet, wenn die thermische Schwelle des Prozessors erreicht ist.

Wenn es um Kerne geht, kann Thermal Velocity Boost verwendet werden, um sowohl die Multicore- als auch die Single-Core-Leistung zu steigern.

Intel Adaptive Boost-Technologie erklärt

Im Vergleich zu Intels Thermal Velocity Boost kommt die Adaptive Boost Technology erst dann ins Spiel, wenn die CPU drei oder mehr Kerne nutzt. Wie TVB kommt ABT ins Bild, nachdem Turbo Boost 2.0 läuft, aber das System benötigt mehr Leistung. Um das Gleiche zu erreichen, überprüft ABT die Temperatur der CPU, und wenn sie unter 100 Grad Celsius liegt, pusht es die Leistung von Multicore-Workloads (drei oder mehr Kerne) um bis zu 300 MHz in Schritten von 100 MHz.

Die Adaptive Boost-Technologie treibt die Kerne auf eine höhere Frequenz, bis die thermische Schwelle erreicht ist. Wenn Sie also ein System mit Intel Cryo Cooling haben, können Sie dank der Adaptive Boost-Technologie große Leistungssteigerungen erzielen, wenn Sie Multithread-Workloads ausführen.

Vergleich der Intel Adaptive Boost Technology mit Thermal Velocity Boost

Adaptive Boost Technology und Thermal Velocity Boost erhöhen die Taktfrequenz des Prozessors, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind, indem ein algorithmischer Ansatz verwendet wird.

Allerdings wurden sowohl die Adaptive Boost-Technologie als auch der Thermal Velocity Boost mit unterschiedlichen Ansätzen entwickelt, und ein Vergleich dieser Technologien ist unten angegeben:

Lohnen sich Thermal Velocity Boost und Adaptive Boost Technology?

Sowohl Thermal Velocity Boost als auch Adaptive Boost Technology verwenden einen algorithmischen Ansatz, um die Taktfrequenzen des Prozessors zu erhöhen. Aus diesem Grund kann die CPU hohe Frequenzen erreichen, wenn bestimmte Bedingungen für Temperatur, Arbeitslast und Stromverbrauch erfüllt sind, wodurch die CPU für kurze Zeiträume eine hohe Leistung erbringen kann.

Diese Leistungssteigerung kann Ihnen bei komplexen Arbeitsabläufen, hochauflösenden Spielen oder dem Training riesiger Datensätze helfen. Allerdings ist es wichtig zu verstehen, dass die Aktivierung dieser Technologien mit Kosten verbunden ist, da einzigartige Kühllösungen, Netzteile und Motherboards erforderlich sind, um diese Boost-Technologien zu ermöglichen.