CPU如何处理超频

时间:2017-11-10 01:54:42

标签: architecture hardware cpu-architecture

据我所知,数据路径管道中的每个阶段都需要ns秒执行,并且时钟周期设置为尽可能接近最昂贵阶段的执行时间。 CPU超频后会发生什么?它如何按时执行所有阶段?

1 个答案:

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时钟周期设置尽可能接近最昂贵阶段的执行时间。

是的,关键路径长度决定了最大可能的时钟速度,但电源/冷却也是设置额定时钟速度的限制因素。

供应商将其CPU评定为在额定时钟速度下任何软件工作负载的最大电力消耗/散热功率(TDP)限制,因此它们可以保证在系统中可靠运行有限的冷却,因此主板供应商知道电压调节器需要多好。

更高的时钟意味着更高的功率,特别是如果电压也增加(通过减少栅极延迟时间来减少关键路径长度)。但是功率随着V 2 而变化,并且与频率成线性关系,因此过度振荡会显着增加冷却要求。较高的温度会增加关键路径长度IIRC。

一些超频玩家只关心运行游戏,这些游戏产生的热量比所有核心(如SuperPi)上的高吞吐量256b FMA代码少,因此限制软件工作量是允许超频的一种方式。

即使不限制工作负载,比最低要求更好的冷却和电源也可以允许超频,即使对于SuperPi这样的最大功率工作负载,只需要与供应商所瞄准的不同功率/性能权衡。 (例如,长时间以最大涡轮增压运行仍会计入超频时超出额定TDP和供电电流范围。)

OCing工作的另一个主要原因是CPU的额定时钟速度低于理论最大值。这通常是出于营销原因。从生产线上下来的硅根据它的时钟高度进行分箱。但是,如果生产线上的高时钟能力芯片比市场需求更多,那么这些芯片中的一些将作为较低的时钟速度部件出售(而不是降低更快芯片的价格)。 (在锁定时钟的前一天除了最高端的SKU之外,这是OCing的主要原因。)

请注意,英特尔仅举例销售一个(或两个:i5和i7)未锁定的SKU。在这些垃圾箱中,芯片之间总会有一些变化。也许你会得到一个i7-6700k,在关键路径的时钟速度太快之前几乎没有任何余量(并且你得到数据错误)。或许你很幸运,你买的芯片几乎是完美的,并且明显优于最高容器的最低阈值。