[น่ารู้] เกี่ยวกับ Turbo Boost กับ Hyper-Threading ใน CPU ครับ

ikok's picture
10285
posts
| Tags:

คิดว่าเขียนเก็บเอาไว้ดีกว่า เป็นข้อมูลที่ผมคิดว่าน่าจะทำให้เราใช้งานเครื่องได้เต็มประสิทธิภาพมากขึ้นกับ CPU รุ่นใหม่ ๆ นี้ครับ ยิ้ม

Turbo Boost

บนเว็บ Intel เขียนเอาไว้แบบนี้ครับ

It automatically allows processor cores to run faster than the base operating frequency if it's operating below power, current, and temperature specification limits

เป็นการเพิ่มประสิทธิภาพของ CPU แบบ Multi-Cores รุ่นใหม่ ซึ่งจะอนุญาตให้ CPU ทำงานสูงกว่า spec มาตรฐานที่ระบุเอาไว้(แต่ไม่ถึง spec สูงสุดของ CPU รุ่นนั้น ๆ) ซึ่งปรกติ CPU ในท้องตลาดจะถูกกด spec ลงมาเป็นความเร็วที่เราเห็นกันนี้ไม่ได้ทำงานตาม maximum spec นะครับ เพื่อยึดอายุการใช้งานและความเสถียรในระยะยาว

ข้อความจากในหน้าเว็บของ Apple ระบุเอาไว้แบบนี้ครับ

taking a 2.66GHz MacBook Pro all the way up to 3.33GHz

CPU ของ MacBook Pro รุ่นใหม่ความเร็ว 2.66GHz เขาก็จะให้ CPU วิ่งสูงขึ้นได้จาก 2.66GHz ไปจนถึง 3.06GHz สำหรับการทำงานแบบ Dual-Core หรือที่ 3.33GHz ในการทำงานแบบ Single Core ครับ

โดยการทำงานของ Turbo Boost นี้จะเกิดขึ้นถ้าเครื่องเราต้องการการคำนวณจาก CPU เพิ่มขึ้นและเครื่องเห็นว่า CPU ยังสามารถไปต่อได้อีก เขาก็จะเปิดการทำงานตรงนี้ให้

มีตัวแปรที่เกี่ยวข้องกับการทำงานตรงนี้

  • จำนวน CPU Core
  • การใช้พลังของ CPU ในขณะนั้น
  • อูณหภูมิของ CPU

note : Intel บอกว่าความเร็วจะเพิ่มขึ้นไป 133MHz ครับ ในช่วงสั้น ๆ หรือจนกว่าจะถึงข้อจำกัดของ CPU ที่ทำงานอยู่ในขณะนั้นจริง ๆ

อ่านเพิ่มเติมได้จาก Intel® Turbo Boost Technology

Hyper-Threading

แต่ก่อน การทำงานของ CPU เป็นแบบ 1 thread ต่อ 1 core ครับ หมายความว่า ต่อรอบการคำนวนของ CPU ครั้งนึงเขาจะคำนวณได้ 1 อย่าง

ทีนี้ไอเดียเรื่องนี้เกิดจาก บางครั้ง(หรือส่วนใหญ่) CPU สามารถคำนวนจบไปได้ด้วยการวิ่งไม่ถึงรอบ เขาเลยให้ CPU คำนวนเพิ่มขึ้นอีกในส่วนที่เหลือนี้ครับ ดีกว่าปล่อยพลังงานให้เสียไปเปล่า ๆ

มันเลยเป็นที่มาว่าสามารถเกิดการคำนวณได้ 2 อย่างในการทำงานของ CPU รอบเดียว

ทีนี้มันเลยขยายความให้ผู้ใช้ทั่วไปเข้าใจได้ง่าย ๆ ว่า การทำงานของ CPU ที่เพิ่มขึ้นมานี้ทำให้เรามี Core เสมือนเพ่ิมขึ้นใน CPU ของเราครับ เช่น

  • CPU แบบ 2 Core ก็จะเหมือนมี 4 Core
  • CPU แบบ 4 Core ก็จะเหมือนมี 8 Core ไปเรื่อย ๆ แบบนี้

ผลที่ได้คือการทำงานที่มีประสิทธิภาพมาขึ้น แต่ส่วนใหญ่แล้ว ด้วยการตลาดที่บอกผู้ใช้ว่าทำให้เครื่องมี core มากขึ้นเป็นผลเสียทางอ้อมในความคิดของผม คือผู้ใช้จะเข้าใจไปว่า เครื่องจะทำงานเร็วขึ้น 2 เท่า เพราะมี core ใน CPU เพิ่มขึ้นมาอีกเท่าหนึ่ง

ในความเป็นจริงแล้ว core ที่เพิ่มขึ้นมานี้เป็น core เสมือน ที่ช่วยให้ CPU ทำงานได้มากขึ้น และเสร็จเร็วขึ้นกว่าปรกตินิดหน่อยครับ จากที่ผมทำงานเกี่ยวกับ 3d มา มีคนให้ความเห็นไว้ใน benchmark ว่า ถ้าเทียบ CPU ที่มี core เท่ากัน ตัว CPU ที่เปิด Hyper-Threading นี้จะทำงานเดียวกันเสร็จเร็วกว่า CPU ที่ไม่เปิด Hyper-Threading ที่ประมาณ 15-30% ครับ

สุดท้ายแล้ว CPU แบบ Hyper-Threading นี้จะทำงานได้เต็มที่จริง ๆ ตัว Application ต้องถูกเขียนมาให้ดึงเอาตรงนี้มาใช้ด้วยครับ เพราะไม่อย่างนั้น เขาก็จะทำงานเท่าเดิม ไม่เกิดอะไรขึ้นแต่อย่างใด ยิ้ม

อ่านเพิ่มเติมได้จาก Intel® Hyper-Threading Technology (Intel® HT Technology)

หวังว่าคงเป็นประโยชน์นะครับ


note :

update: เท่าที่ผมอ่าน spec จากในเว็บ Apple.com นี้ตัว CPU Core i5-i7 ที่เปิด Hyper-Threading กับ Turbo Boost มีอยู่บนเครื่อง Desktop (iMac 27" และ Mac Pro) และเครื่อง Macbook Pro รุ่นใหม่ครับ

update_1: แก้ไขตัวอย่างให้อ้างอิงจากหน้าเว็บของ apple เกี่ยวกับ Turbo Boost ครับ

Comments

Priesdelly's picture
7
posts

เข้าใจสถาปัตยฯ

เข้าใจสถาปัตยฯ ขึ้นอีกเยอะเลยครับ อธิบายได้ละเอียดและเข้าใจง่ายดี

#1
palmania's picture
190
posts

เยี่ยม!!!!

ยิ้ม

#2
boy88888's picture
215
posts

ขอบคุณครับ

เป็นประโยชน์มากๆๆๆ

แแต่อ่านๆไป แล้ว มึน ครับ
ไม่ค่อยเข้าใจเรื่องพวกนี้ แอบเคือง แอบเคือง แห่ะ ๆ 1 แป่ววว

#3
8255818730's picture
5
posts

ขอบคุณครับ

เขียนเข้าใจง่ายดีครับ

เก่งจัง^^

#4
maxmac's picture
2
posts

อืมมม ขอบคุณครับ

อืมมม ขอบคุณครับ

#5
ptung89's picture
62
posts

่ขอบคุณครับ รู้เพิ่มอีกแล้ว

่ขอบคุณครับ รู้เพิ่มอีกแล้ว

#6
amd3's picture
58
posts

dd

dddd

#7
mybomkub's picture
1
posts

ขอบคุณคร๊าฟ

กะลังงงๆ กะซีพียูcore i ต่างๆอยู่เลย

เข้าใจมากขึ้นแล้วขอบคุณคร๊าฟ

#8
riptideus's picture
29
posts

แล้ว core2duo มี turbo boost

แล้ว core2duo มี turbo boost ป่าวคับ

#9