Frage Turbo Boost

[set1]

Hallo,

Super Forum hier!
Könnt ihr mir bei einer Frage helfen? Hab gerade erst angefangen mich mit PC Hardware zu beschäftigen, also bitte Nachsicht. Im www. gab es endlos Infos über die Turbo Leistungen, aber nicht, was ich wissen wollte.


Bsp. Core i5 4250U

Standardtakt 1,3 GHz. Turbo ein Kern bis 2,6 GHz, mit 2 Kernen bis 2,3 GHz.


Wo ich nicht weiterkomme:

Manchen Quellen zufolge soll der Turbo nur dann anspringen, wenn die CPU-Auslastung gering ist. CPU wird beschleunigt, bis der TDP ausgereizt ist.
Bei höherer Last soll der Turbo dagegen gar nicht erst anspringen, weil Hochtakten dann nicht mehr möglich ist, wenn der TDP eh schon mehr oder weniger erreicht ist.
(OK, das würde sich mit den Erfahrungen decken, die ich mit einem Laptop mit i5 4200M gemacht habe: auch bei simplem Surfen lief der Lüfter ständig, es wurde also wohl ständig hochgetaktet.)


ABER:
wenn der Turbo bei starker Last gar nicht erst aktiv würde, wieso bringt der i5 4250U in allen Benchmarktests deutlich mehr Leistung als der i3 4010U, der mit 1,7 GHz taktet? Bis auf den Turbo (i3 hat keinen) und die etwas bessere iGPU des i5 sind die CPUs eigentlich identisch.

Der i5 müsste die Stresstests dann doch einfach mit seiner niedrigen 1,3-Standardtaktung durchziehen, und damit schlechter performen als der i3, der stur mit seinen 1,7 GHz durchtaktet?


Sagt mir bitte, wo der Denkfehler ist.
Danke!

 

[True Monkey]

Wie kommst du darauf das der i5 4200m nur 1,3 ghz hätte ? ...1,3 Ghz ist der ist der idle Takt
Ohne Turbo hat der 2,5 Ghz

(Turbo-Stufen: 2,9 GHz für 2 Kerne, 3,1 GHz für 1 Kern)

Hier für dich zum vergleichen

ARK | Intel® Core

ARK | Intel® Core

 

[set1]

Hi,

der Core i5 4250U hat 1,3 Standardtakt. Vom M Prozessor hab ich das nicht behauptet.

 

[Incredible Alk]

Das Verständnisproblem liegt wahrscheinlich in der Definition von "Last".

Der Turbo einer CPU geht dann in Aktion wenn:
1.) Die CPU etwas zu tun bekommt
2.) Die Temperatur unterhalb einer kritischen Grenze liegt
3.) Die Leistungsaufnahme unterhalb der TDP-Grenze liegt (stimmt nicht ganz, mehr später)

Es wird festgestellt, ob nur ein Kern oder mehrere Kerne Arbeit bekommen und die "Höhe" des Turbos entsprechend festgelegt - nur ein Kern darf höher takten als zwei auf einmal da einer alleine die TDP-Grenze erst später erreicht. Neue CPUs dürfen ihre TDP auch kurzzeitig überschreiten wenn die Temperatur noch im Keller ist da die Temperatur ja etwas "träge" ist, daher das "stimmt nicht ganz" in Klammern, erst bei längerer Beanspruchung zählt Punkt 3.

Wenn man eine solche CPU gut kühlt (was auch positiv für die Leistungsaufnahme ist, kalte Chips brauchen etwas weniger Saft) ist es nicht unüblich, dass der Turbo entsprechenden Workload vorausgesetzt dauerhaft anliegt, das kann man in Desktop PCs regelmäßig beobachten - in Laptops ists da etwas schwerer weil die Dinger bauartbedingt nunmal heißer werden, da wird der Turbo auch mal zurückgenommen.

Nun zur Last selbst: Es ist stark davon abhängig, WAS die CPU berechnen muss. Wenn der Task-Manager "100% Last" anzeigt können das Rechenoperationen sein die kaum Abwärme erzeugen (übertrieben gesagt "Berechne 1+1+1+1+1+1+1+...") oder es können sehr komplexe Berechnungen sein wo die CPU alle Register (im wahrsetn Sinne des Wortes) ziehen muss und sich stark aufheizt und mehr Strom frisst. Auch hier passt sich der Turbo dynamisch an, im Extremfall "komplexere Berechnungen --> mehr Hitze --> weniger Turbo".

Ich hoffe mal ich konnte dir ein wenig weiterhelfen...

 

[True Monkey]

der Core i5 4250U hat 1,3 Standardtakt. Vom M Prozessor hab ich das nicht behauptet

Upps ...verlesen

wenn der Turbo bei starker Last gar nicht erst aktiv würde

In der TDP ist der Turbo mit einberechnet .....der Stock Turbo kann nicht die TDP sprengen

 

[set1]

Hi Incredible Alk,

danke für deine Erklärung. Dein letzter Satz war am nächsten dran, was ich meinte. Also stimmt es gar nicht, dass der Turbo KOMPLETT ausbleibt, wenn hohe Last vorliegt? Du sagtest, dass er sich in dem Fall dynamisch anpasst.

In diesen Stresstests:
Intel Core i5 4250U Notebook Prozessor - Notebookcheck.com Technik/FAQ
war der i5 4250U also trotz der hohen Last auch mit Turbo unterwegs?

(Er kann ja nicht diese Tests nur mit seinem niedrigen Standardtakt von 1,3 GHz absolviert haben, denn dann müsste ja der i3 4010U mit 1,7 GHz Taktung besser abschschnitten haben, was er nicht hat.)

 

[Incredible Alk]

Also stimmt es gar nicht, dass der Turbo KOMPLETT ausbleibt, wenn hohe Last vorliegt? Du sagtest, dass er sich in dem Fall dynamisch anpasst.

Das dynamisch anpassen beinhaltet auch komplett abschalten wenns denn nötig ist. Wenn kein Spielraum mehr da ist geht der Takt auf Standard (Last-)Takt zurück.

 

[set1]

OK, also würdest du dann sagen,dass bei diesen Stresstests:
http://www.notebookcheck.com/Intel-Core-i5-4250U-Notebook-Prozessor.93516.0.html
der Turbo an war oder nicht?

Müsste er ja eigentlich, denn wenn der i5 die Tests nur mit seinem niedrigen Standardtakt von 1,3 GHz absolviert hätte, müsste ja der i3 4010U mit 1,7 GHz Taktung besser abschschnitten haben (was er nicht hat), oder?

 

[Incredible Alk]

Du kannst davon ausgehen, dass der Turbo bei neuen/unverschmutzten Lappis in normaler/kühler Umgebung immer ziemlich weit oben ist, auch bei diesen Tests dürfgte er entsprechend an gewesen sein.

 

[set1]

Ah so, glaub jetzt seh ich klarer. Zusammengefasst:

- bei geringer Last (z.B. Surfen) schaltet sich der Turbo immer an
- auch bei höherer Last kann es gut sein, dass er sich anschaltet, und zwar immer soweit, bis der TDP in Reichweite ist

Richtig?

 

[Incredible Alk]

Bei geriger Last bei der es ein Vorteil ist. Beim Surfen wird der Turbo aus bleiben die meiste Zeit einfach weil es Kappes ist eine CPU auf 2,5 GHz zu takten wenn die Auslastung bei 1,3 GHz schon nur 20% ist - es würde ja nicht schneller.
Bei hoher Last wird der Turbo immer aktiv es sei denn die CPU wird zu heiß oder frisst mehr Strom als erlaubt, wenn das passiert wird der Turbo so lange schrittweise reduziert bis es nicht mehr so ist.

 

[set1]

Bei geriger Last bei der es ein Vorteil ist. Beim Surfen wird der Turbo aus bleiben die meiste Zeit einfach weil es Kappes ist eine CPU auf 2,5 GHz zu takten wenn die Auslastung bei 1,3 GHz schon nur 20% ist - es würde ja nicht schneller.

Ok. Bei welcher Art geringer Last würde er denn aktiv, hast du mal ein Beispiel?

Bei hoher Last wird der Turbo immer aktiv es sei denn die CPU wird zu heiß oder frisst mehr Strom als erlaubt, wenn das passiert wird der Turbo so lange schrittweise reduziert bis es nicht mehr so ist.

Super, danke.

 

[Abductee]

Seit wann gibt es einen Turbo bei wenig Last?

Entweder Leerlauftakt oder den höchsten Turbotakt pro Kern.
Falls das TDP/Wärme-Limit überschritten wird, gibts nur den höchsten Grundtakt.
Falls die CPU zu warm wird, wird gedrosselt.

 

[Incredible Alk]

Wann die CPU hochtaktet kann man sogar im Windows einstellen (Energieoptionen --> erweitert --> Prozessorenenergieverwaltung). Ein Beispiel für geringe Last wäre das klassische surfen, da passiert nicht viel im Takt - wenn dann etwa ein großes Flash-Video dargestellt werden soll was etwas Leistung erfordert könnte es reichen dass die CPU sich hochtaktet.

Der Turbo ist aber eigentlich dafür gedacht die TDP günstig "auszunutzen" wenns um Höchstleistung geht, also erstens nix zu verschenken was man verbrauchen dürfte und zweitens günstig zu verteilen (etwa einen Kern hochzujagen wenn man nur einen auslasten kann momentan).

 

[set1]

Danke für deine Erklärungen, das war genau das, was ich wissen wollte.