英特尔技术如何提升 CPU 性能

Adaptive Boost Technology 等创新技术帮助第 11 代智能 CPU 提速。阅读下文,了解睿频加速、温度自适应睿频加速和 Adaptive Boost Technology 如何协同工作。123

亮点:

  • 多种加速技术协同合作,共同提高 CPU 性能。

  • 睿频加速 2.0 可以根据需要将 CPU 速度提升到基准时钟速度之上。

  • 睿频加速 Max 3.0 可识别出最快的内核,以便优化性能。

  • 当存在热余量时,温度自适应睿频加速可加快所有内核的速度。

  • Adaptive Boost Technology 是第 11 代智能 CPU 的新功能,可在超过两个内核同时工作时提高频率。

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不同的工作负载对系统的 CPU 要求不同。一般情况下,处理器可轻松处理运行文字处理程序或浏览网页等轻量级的请求。但像游戏、视频剪辑或直播内容这样的重量级任务给处理器带来的负担则更为繁重。

加速技术旨在化解这一差异,并帮助英特尔处理器根据任务类型作出相应调整。它们是通过提高 CPU 的频率(又称作时钟速度)来做到这一点的。

在我们讨论加速技术的工作方式之前,需要先了解两种规格。

基准频率是系统闲置或负载较轻时 CPU 的运行频率。当以基准频率运行时,CPU 的功耗和产热比较小。有时以较低频率运行(而不是始终全速运行)也有助于延长处理器寿命4

最大睿频是在运行游戏等要求苛刻的应用程序时 CPU 的目标频率, 是 CPU 在不进行超频的情况下所能达到的最大单核频率。

例如,英特尔® 酷睿™ i9-11900K 的基准频率为 3.5 GHz,这意味着它每秒可完成 35 亿个周期。但它的最大睿频要快得多:高达 5.3 GHz。(超频前。) 如果系统的功率余量和热余量足够大(比如采用高性能风冷式或液冷式 CPU 冷却器),即可大幅提升频率,以便更好地处理更繁重的工作负载。

在第 11 代智能英特尔® 酷睿™ CPU 中,多项加速技术协同工作,其中一些可影响单个内核,还有一些(如全新的 Adaptive Boost Technology)可影响多个内核。下面,我们将对它们逐一进行深入研究,但这里有还有一个可供您快速参考的表格:

它是什么 功能 采用该技术的第 11 代智能 CPU
英特尔® 睿频加速 2.0 技术 在处理更繁重的工作负载时,将高于基准时钟速度的全核频率提升至指定的最大频率;在 CPU 以低于上限的功率、电流和温度运行时可用。 所有第 11 代智能英特尔® 酷睿™ CPU
英特尔® 睿频加速 Max 技术 3.0

提高一个或两个首选内核的频率;当 CPU 的功率、电流和温度低于上限时可用。

英特尔酷睿 i7 和 i9 台式机 CPU;英特尔® 酷睿™ i9 和 i7-11375H 移动式 CPU
英特尔® 温度自适应睿频加速 适时将时钟频率提高至多 100 MHz;当 CPU 温度低于上限(台式机为 70°C,移动设备为 65°C)且存在足够睿频功率预算时可用。 英特尔® 酷睿™ i9 台式机 CPU(i9-11900T 除外)
单核 TVB 将两个首选 CPU 内核中更快的一个提速至睿频加速技术 Max 3.0 以上。  
全核 TVB

当所有内核都处于活动状态且 CPU 温度低于阈值时,可达到超快的速度。

 
英特尔® Adaptive Boost Technology 当存在电流余量、功率余量和热余量时,适时提高全核睿频频率。工作温度上限为 100°C。 仅限英特尔® 酷睿™ i9-11900K 和 KF

什么是睿频加速 2.0?

此图显示了睿频加速 2.0 为 i5-11600K 所有内核带来的频率提升。

英特尔® 睿频加速技术 2.0 是您最有可能听说过的一种加速技术,因为 2011 年以来发布的许多英特尔酷睿 i5、i7 和 i9 CPU 都采用了这项技术。

您可以将其视为上述加速技术的基准版本。这项高能效技术让 CPU 在工作比较轻松时以较低的基准频率运行;而在运行峰值工作负载时加速到较高频率。

睿频加速 2.0 可提升所有内核的速度。同样值得注意的是,CPU 的功率、电流和温度均不得超过上限,提速才能见效。

什么是睿频加速 3.0?

此图显示了睿频加速 Max 技术 3.0 为 i7-11700K 中的一个或两个“首选内核”带来的性能提升。

由于存在生产差异,处理器内核的最大可能频率各不相同。英特尔® 睿频加速 Max 技术 3.0 最多可识别 CPU 上速度最快的两个内核,又称“首选内核”。然后,它对这两个(或一个)内核进行频率提升,并将关键工作负载传送给它们。

英特尔® 睿频加速 Max 技术 3.0 不能取代睿频加速 2.0。它是另一种对首选内核进行额外提速的技术。该技术有助于提高轻线程应用程序的性能。

相比之下,多线程应用程序则可并行执行更多工作,利用更多内核和超线程等功能进行扩展。第 11 代 CPU 采用的加速技术提供全核加速,可令高度并行化的程序受益。

游戏和许多常见应用的运行则依赖于4高频内核,并受益于英特尔® 睿频加速 Max 技术 3.0。第 11 代智能英特尔® 酷睿™ i9 和 i7 CPU(例如英特尔® 酷睿™ i7-11700)均采用了这项技术,其最大睿频频率高达 4.9 GHz。

和其他加速技术一样,CPU 必须在英特尔® 睿频加速 Max 技术 3.0 规定的功率、电流和温度上限以下运行才有效果。

什么是温度自适应睿频加速?

此图显示了温度自适应睿频加速给 i9-11900K 速度最快的两个内核带来的影响。

2018 年推出的英特尔® 温度自适应睿频加速 (TVB) 是一项当存在热余量和睿频功率预算时,可以额外释放 CPU 性能的技术。在第 11 代智能英特尔® 酷睿™ CPU 的加速技术堆栈中,它是可提高最大睿频频率的另一个构成要素。

对于第 11 代智能英特尔® 酷睿™ 台式机 CPU,当处理器温度低于 70°C 的阈值时,TVB 会将时钟频率提高 100 MHz。对于移动设备的 CPU,温度上限为 65°C。Cryo Cooler 等高性能风冷式或液冷式冷却器有助于将系统温度保持在阈值以下。

TVB 是处理突发性工作负载的理想选择——这些程序会引起 CPU 使用率的突然飙升。它的响应方式是为系统带来暂时的性能提升,这可能足以消除比较显著的速度放慢。

根据所处理的工作类型,TVB 可提高单个内核或所有内核的频率。

单核 TVB 会加速 CPU 中最快的内核。首选内核已经通过英特尔® 睿频加速 Max 技术 3.0 获得性能提升,TVB 在此基础之上进行额外的加速。

全核 TVB 会对每个内核都进行加速,在标准加速技术的基础上至多可增加高达 100 MHz 的频率跃升。

什么是 Adaptive Boost Technology?

此图显示了 Adaptive Boost Technology 为 i9-11900K 的 3-8 号内核带来的加速。

第 11 代智能英特尔® 酷睿™ CPU 中全新引入的英特尔® Adaptive Boost Technology 可以适时将全核睿频频率提高到过去的睿频加速时钟速度以上。该技术仅在英特尔® 酷睿™ i9-11900K 和英特尔® 酷睿™ i9-11900KF CPU 中提供,可加速 3-8 个内核。

Adaptive Boost 的优点体现在利用多核实现扩展的多线程程序上,许多现代游戏都属于这类程序。它还有助于进行多任务处理,比如在您同时玩游戏、直播并运行 Discord 时。

当 CPU 低于 ICCMax 上限(最大电流)和 100°C 的温度上限时,英特尔® Adaptive Boost Technology 就开始起作用。这意味着即使在温度自适应睿频加速的阈值,也就是 70°C 以上,它也可以保持活跃状态。

Adaptive Boost 的频率增益及其持续时间因工作负载、冷却解决方案和处理器功能而异。

还有哪些技术可用于加速我的 CPU?

上述几种技术是可用于提高 CPU 频率的主要加速技术。但是,其他技术可帮助优化 CPU 在特定应用程序中的行为。

英特尔® 深度学习加速技术专为复杂 AI 工作负载设计:该技术可加快 AI 进行推理以及学习数据集的速度。从而可为图像分类、翻译、语音识别和其他任务带来帮助。对于日常用户来说,它可以加快一些 AI 辅助任务的执行速度——例如,使用根据主题和位置自动对相册中的图片进行排序的程序。

如果您在超频时探索 BIOS 中的 UEFI 选项,可能会遇到英特尔® Speed Shift Technology 这一术语。这项 2015 年推出的技术可供您更精准地控制 CPU 的频率,使其能够迅速跃升至最大时钟速度。此功能可提高系统的响应速度和效率,因此我们建议您启用 Speed Shift 功能。

如何才能使用睿频加速技术?

要体验睿频加速 Max 3.0 和 Adaptive Boost Technology 等技术带来的性能提升,您只需拥有一款兼容的 CPU 即可。对于大多数加速技术,您无需特别进行配置;但是全新 Adaptive Boost 技术必须通过 BIOS 设置来启用。

第 11 代智能英特尔® 酷睿™ 处理器的旗舰处理器,英特尔® 酷睿™ i9-11900K 采用了上述所有加速技术。得益于睿频加速 Max 3.0 和温度自适应睿频加速,CPU 中速度最快的内核可以加速到最高 5.3 GHz,从而增强了轻量级线程游戏的性能。多线程应用程序可受益于 TVB 和 Adaptive Boost 这两项技术,实现高达 5.1 GHz 的全核睿频频率。

或者,对于不准备购买高级冷却解决方案的用户来说,英特尔® 酷睿™ i7-11700K 是理想的选择。它没有采用温度自适应睿频加速和 Adaptive Boost Technology,但借助睿频加速 Max 3.0,可以加速到最高 5.0 GHz。

产品和性能信息

1

性能结果基于截至配置中所示日期的测试,并且可能无法反映所有公开的更新。有关配置详细信息,请参阅备份。没有任何产品或组件能够做到绝对安全。

2

更改时钟频率或电压可能会使产品的任何保修失效,并降低处理器和其他组件的稳定性、安全性、性能和寿命等。请与系统和组件制造商联系,了解详细信息。

3

英特尔不负责控制或审核第三方数据。您应参考其他信息来源以评估准确性。您的成本和结果可能会有所不同。

4有关工作负载和配置,请参阅备用材料。结果可能有所不同。