bi directional prochot что это

Bi-Directional PROCHOT — что это в биосе?

Приветствую друзья!

Коротко ответ: функция защиты от перегрева процессора, которая может срабатывать не только при высокой температуре процессора, но и при высокой температуре другого устройства, например видеокарты.

Соответственно при отключении опции — процессор будет работать вне зависимости от температуры других устройств. Однако если температура самого проца станет слишком высокой — встроенная защита процессора все равно сработает (начнет пропускать такты, уменьшая производительность для снижения нагрева).

Данную функцию может содержать следующие разделы:

Thermal Configuration > CPU Thermal Configuration

M.I.T.\Advanced Frequency Settings\Advanced CPU Core Features

Опция биоса материнки Gigabyte:

Включать или нет?

Желательно да. Однако по отзывам — опция может работать нестабильно, включая защиту даже при небольших температурах, например 65 градусов.

Защита в теории может включаться кратковременно, на пару секунд, из-за этого могут быть например просадки FPS игры.

Поэтому необходимо тестировать, сама по себе функция полезна — позволяет уберечь главные устройства от перегрева, имеется ввиду процессор и видеокарта. Однако если после активации в играх наблюдаются просадки ФПС без явных причин (температуры в норме) — тогда опцию в биосе стоит отключить.

Источник

Низкая, ограниченная частота процессора 0.79 GHz. Как убрать Throttling (троттлинг) с низкой температуры

Так вот суть вопроса, на ПК стоит процессор i5-6400 2.70GHz но его частота всегда держится на уровне 0.79 GHz, при стресс тестах, в играх, в биосе, при простое и всём остальном. Помогла решить эту проблему программа ThrottleStop и отключение в ней функции BD PROCHOT повысила частоту процессора до 3GHz но дело в том что эта частота стала постоянной и когда процессор не нагружен частота сохраняется, также как я узнал далее отключение этой функции отключает защиту процессора от перегрева (если в обычном случае процессор с температурой в 90-100 градусов снизит частоту принудительно для охлаждения, то с отключенной функцией он будет жарить по полной пока не превратиться в пластилин). Также разбираясь дальше в проблеме я установил программу intel extreme tuning utility в которой я нашел отображаемый параметр Thermal Throttling в котором при включенной функции троттинг работал как на максимальной температуре так и на минимальной, но при выключении троттлинга программа показывала что он отключает только минимальную температуру а максимальную оставляет, что по логике означает что при перегреве процессор снизит частоту, но я в этом не уверен, да и постоянная максимальная частота на процессоре не принесет ему ничего хорошего. Вот хотел поинтересоваться не знаете ли вы как отключить ограничение на частоту процессора а троттлинг оставить чтобы процессор не сгорел. Стоит виндовс 10 новая, драйвера все обновлены, биос обновлен, настройки биоса стандартный, дополнительные программы не стоят (кроме основных, от MSI intel) скриншоты прилагаю по ссылкам:
ibb.co/sVkmqJt сведения о системе
ibb.co/tLcVJJF сведения о системе
ibb.co/Fn7YDbW ThrottleStop
ibb.co/rfBV99P ThrottleStop
ibb.co/BVBmGyw биос
ibb.co/6YjgbHM биос
ibb.co/Hnz6CWY биос
ibb.co/0VyfMgp intel extreme tuning utility
ibb.co/PYn6tss intel extreme tuning utility

Вот новые скриншоты обновленного биоса и конфигурации ПК с отключенной функцией Intel Adaptive Thermal Monitor но отключать её также не вариант
ibb.co/L1WXRYK
ibb.co/xMnH5SG
ibb.co/HYKXzqC

При стресс тестах температура без троттлинга была 42 градуса с ним 30. Так что с температурой всё отлично. Решил поставить другую видеокарту, и с ней частота стала хорошей ibb.co/C63r0TD но и старая видеокарта в другой сборке тоже ничего не занижала. Примерно пол года назад всё было отлично с характеристиками ПК после этого комп стоял не включался, и когда режил включить убрал только ССД ничего больше не менял и частота не поднимается. Также раньше использовал кабель HDMI сейчас использую VGA c переходником DVI-I — VGA пробовал с переходником HDMI-VGA всё по старому, но иногда с HDMI переходником Троттинг в программе интела отключался на секунду и частота поднималась до 1-2GHz, пытался подключить к материнской плате монитор, не включается. Если кто ЗНАЕТ причину буду рад услышать, диванные знатоки со своими советами оставайтесь на диване.

(п.с. настройки электропитания правильные, все предложения из интернета перепробовал)

такс еще одна инфа, стоит БП AeroCool VX-650 650W я его заменил на COUGAR STE500 500W и всё заработало отлично, частота процессора высокая. Но старый блок я поставил в другую систему с которой сейчас и пишу (вот скрин системы ibb.co/3SbLX9n) и на ней всё также хорошо работает. но тут также парадокс на системе которая «не работает» стоит видюха 970 4gb которой рекомендуется напряжение 550W а подключив ее к «своему» БП на 500W она работает хотя на сломанной системе блок стоит на 650W. В общем в любом случае с видюхой и блоком по моим суждениям всё хорошо, но я не знаток и если кто знает правильно я всё рассчитал или нет напишите.

на следующий день…
в общем обычно использую кабель монитора VGA с переходником DVI-I — VGA частота занижена, сегодня пришел на работу показать начальнику может он подскажет, но на работе на одном мониторе шнур HDMI подключаю я его, включаю ПК и на тебе всё отлично работает, думал может косяк какой или еще что, подождал 10-20 мин частота не упала, решил попробовать другой монитор с кабелем VGA и переходником HDMI-VGA, подключаю, включаю, и всё также отлично работает… далее после работы прихожу домой в надежде что всё отлично работает подключаю к монитору по кабелю VGA с переходником DVI-I — VGA частота в норме, я подумал что он сам каким то образом починился (может я его за*… достал своими махинациями, но нет) через пару минут частота также падает на 0.79 GHz, подождал подумал поднимется но как всегда нет, тогда я решил подключить кабель VGA с HDMI-VGA переходником, подключаю НЕ ПЕРЕЗАГРУЖАЯ ПК частота остается на минимуме, но теперь иногда на секунду она скачет до 1 или 2GHz, я подумал а может ПЕРЕЗАГРУЗИТЬ ПК, после перезагрузки с VGA кабелем и HDMI-VGA переходником частота максимальная) на всякий случай подождал 10 мин, частота не упала, решил вынуть HDMI-VGA переходник и вставить DVI-I — VGA НЕ ПЕРЕЗАГРУЖАЯ ПК частота минуту держалась максимальной, после упала на минимум. Вот из всех этих махинаций я задаюсь одним вопросом:
может ли на частоту процессора влиять кабель подключения монитора, переходники или разъемы в которые он вставляется.

раньше когда я тестировал с разными кабелями ПК не перезагружал и не могу точно знать работала частота нормально или нет, но по стандарту всегда включал с VGA кабелем и DVI-I — VGA переходником

У же не столько хочется его продать сколько разобраться в проблеме.
Спасибо всем за помощь!

27.04.2020 комп работал 5-7 дней с хорошей частотой, сегодня перестал работать (частота также минимальная ни туда ни сюда) пробовал разные подключения к монитору кроме шнура HDMI ничего не помогло, сидел думал что я еще не пробовал, и по приколу поменял местами оперативку… как вы уже поняли всё заработало, частота максимальная…
что происходит, я не эксперт в компьютерной технике но так чиниться не должно…

пока писал комментарий частота упала и не поднималась)))

Источник

Как отключить троттлинг процессора ноута Dell с неродным блоком питания

Как известно, у некоторых ноутбуков (у Dell, к примеру) так называемый троттлинг процессора включается автоматически, стоит только подключить «не родной» блок питания, или когда сам ноут по какой-то причине свой блок питания нормально не распознает.

По факту производительность ноутбука моментально падает, и зачастую проблем решить можно либо покупкой фирменного блока питания (который стоит хороших денег), либо с помощью специального софта, если знать, какого именно, и уметь им пользоваться.

Читайте также:  Что значит фамилия петров

В этом посте мы рассмотрим второй вариант, как менее затратный и потому более удобный.

И рассматривать его мы будем на примере довольно простой и бесплатной утилиты, которая называется Throttlestop. Её давеча пришлось использовать именно для того, чтобы отключить троттлинг у одного Dell, у которого его штатный адаптер то ли потерялся, то ли поломался.

Забегая наперед, на всякий случай уточним пару важных моментов. Во-первых, абы какой блок питания к ноуту подключать категорически нельзя, все параметры должны соответствовать параметрам фирменного. Во-вторых, перед установкой Throttlestop лучше забэкапить все важные файлы, разработчики рекомендуют. Теперь, собственно, о том.

как отключить троттлинг процессора ноута с помощью Throttlestop

Throttlestop — это бесплатная утилита для Windows-компов (предусмотрены и 32-, и 64-разрядные версии). Она изначально предназначена для решения проблемы троттлинга, разных, т.е. не только у ноутов Dell, и не только при подключении «не родных» блоков питания.

Утилиту скачать можно в виде обычного zip-архива (ссылка вот), и работает она сразу после распаковки, устанавливать её не обязательно (но при запуске потребуется ввести пароль учетной записи Windows). После запуска лучше включить функцию «Stop Data«, чтобы прога не обновляла данные автоматом:

В ранних версиях Throttlestop просто отключала троттлинг в ноутбуках разных производителей, но постепенно функционал утилиты расширялся. В последних её версиях есть даже функция оверклокинга, кроме того предусмотрено 4 разных профиля, которые пользователь может переключать на свое усмотрение, а также возможность выборочного отключения определенных типов троттлинга:

После включения программы по значениям параметров Clock Modulation и Chipset Modulation вы сразу видите, использует ли производитель ноутбука схему троттлинга. Если они ниже 100%, значит троттлинг работает. У Throttlestop есть встроенный режим тестирования TS Bench и свой журнал (Log File), которые позволяют проконтролировать изменения в работе процессора и выявить, когда включается троттлинг.

Также предусмотрена возможность выявления различных схем троттлинга. В частности, BD PROCHOT (bidirectional processor hot), которую в настоящее время применяют многие производители для предотвращения перегрева процессора при подключении к ноутбуку как раз «не родных» блоков питания.

Что касается дополнительных возможностей Throttlestop, то помимо решения проблемы автоматического троттлинга, утилита предлагает еще целый комплекс полезных функций (кнопка FIVR):

И в завершение отметим, что настройки Throttlestop сохраняет только до перезагрузки ноута. После надо запускать утилиту заново (свои настройки она сохраняет) или настроить автоматическое её включение в Планировщике заданий Windows.

Источник

Внешние сигналы процессоров Core i7.

Внешние сигналы процессоров Core i7.

Кристалл процессора Core i7 (Nehalem) с другими компонентами системы (северным мостом X58 и модулями памяти DDR3) связывают два внутренних архитектурных блока: интерфейсный блок QuickPath Interconnect (QPI), формирующий на выходе последовательный системный интерфейс для связи с чипсетом (и другими процессорами в многопроцессорных вариантах), и интегрированный в процессор трехканальный контроллер памяти Integrated Memory Controller (IMC), формирующий на выходе интерфейсы для связи с модулями памяти. Кроме того, процессор поддерживает достаточно большое число внешних служебных связей, необходимых выполнения функций управления, контроля, энергосбережения и т. п.

Ввиду того, что Core i7 относятся к новому поколению процессоров, использующему микроархитектуру Nehalem, следует напомнить об основных характерных особенностях его построения:

— врождённая четырёхъядерная архитектура строения, единый процессорный кристалл включает четыре ядра с 256-килобайтным L2 кэшем и общий разделяемый L3 кэш;

— замена процессорной шины Quad Pumped Bus новым последовательным интерфейсом QuickPath с топологией точка-точка, который может использоваться не только для соединения процессора и чипсета, но и для связи процессоров между собой;

— встроенный в процессор контроллер памяти, поддерживающий трёхканальную DDR3 SDRAM, при этом каждый канал способен работать с двумя небуферизованными модулями DIMM;

— поддержка технологии SMT (Simultaneous multithreading), аналогичную памятной технологии Hyper-Threading (благодаря ей каждое ядро Core i7 может исполнять два вычислительных потока одновременно, в результате чего процессор представляется в операционной системе восемью ядрами);

— разделяемый кэш третьего уровня общим объёмом 8 Мбайт;

— встроенный микроконтроллер PCU, независимо управляющий напряжением и частотой каждого из ядер, обладающий возможностями автоматического разгона отдельных ядер при сниженной нагрузке на другие ядра;
— поддержку нового набора инструкций SSE4.2;

— Core i7 производится по технологии с нормами производства 45 нм, состоит из 731 млн. транзисторов и имеет площадь ядра 263 кв.мм.

Микроархитектурные улучшения, сделанные в глубине ядра, не несут в себе революционных изменений в ядре, а в основном обуславливаются оптимизацией давно существующей микроархитектуры Core под работу с технологией SMT. Основные же новации, приходящие в настольные системы вместе с процессорами Core i7, касаются платформы в целом.

Процессоры Core i7 отличаются от своих предшественников поколения Core 2 не только с точки зрения внутреннего содержания, но и снаружи. Так, новые процессоры используют разъём LGA1366, существенно превосходящий по числу контактов и габаритам привычный LGA775. Появление в процессоре новых компонентов изменило и номенклатуру внешних контактов и сигналов (табл. 1)

Увеличение числа контактов обусловлено появлением в процессоре трёхканального контроллера памяти, в то время как ранее в интеловских системах он размещался в северном мосте набора логики.
Поскольку процессоры Core i7 используют совершенно новый интерфейс для связи с северным мостом, они нуждаются в специализированном чипсете (Intel X58 Express). Cеверный мост оборудован и контроллером интерфейса QPI, посредством которого он соединяется с процессором, а также снабжён поддержкой шины DMI, которая традиционно используется в интеловских чипсетах для связи между мостами.

Наименование

Описание

Дифференциальный сигнал синхронизации (на процессор)

Дифференциальный сигнал синхронизации (на ITP)

BPM# [7:0] ввод / вывод.

Указывает, что в системе обнаружена катастрофическая ошибка (исключение «machine check»), и она не может продолжать работу. Процессор определяет это как неисправимую ошибку машины и другие неисправимые ошибки. Поскольку это контакт входа/выхода (I/O), внешним агентам тоже разрешено выдавать эти сигналы, приводящие к обработке процессором особой ситуации при проверке машины.

Компенсация импеданса, должна быть терминирована на системной плате с использованием прецизионного постоянного резистора.

Входные тактирующие дифференциальные сигналы шины QPI, которые соответствуют принимаемым данным.

Входные тактирующие дифференциальные сигналы шины QPI, которые соответствуют передаваемым данным.

Должен быть терминирован на системной плате с использованием прецизионного (постоянного) резистора.

QPI_DRX_DN [19:0] и QPI_DRX_DP [19:0]

QPI_DTX_DN[19:0] и QPI_DTX_DP[19:0]

Должен быть терминирован на системной плате с использованием прецизионного (постоянного) резистора.

Опорное напряжение для DDR3

Определяют банк который предназначен для текущей команды Активации, Чтения, Записи, или команды Предвыборки.

DDR <0/1/2>_CAS# Строб адреса столбца.

Разрешение синхронизации банка или режим энергосбережения

Дифференциальные тактовые сигналы для модулей DIMM. Команды и сигналы управления действительны по нарастающему фронту импульсов.

Каждый сигнал выбирает один канал как цель команды и адреса.

DDR <0/1/2>_DQ [63:0] биты шины данных DDR3.

Мультиплексированная шина адреса. По этим линиям передается адрес строки при чтении или записи, и адрес столбца. Кроме того эти линии используется для установки параметров в регистрах конфигурации DRAM.

Обеспечивает различные комбинации сопротивления терминации в активных и неактивных модулях DIMM, когда данные прочитаны или записаны.

Строб адреса строки

Текущий смысл зависит от VRD11.1

Наименование

Описание

PECI (Platform Environment Control Interface –интерфейс управления средой платформы) – последовательный служебный интерфейс к процессору.

используется, прежде всего, для управления тепловым режимом, системой питания и для контроля ошибок. Подробнее об электрических спецификациях, протоколах и функциях PECI можно найти в документе Platform Environment Control Interface Specification.

Читайте также:  какой кондиционер gree выбрать

процессорный выход, используемый средствами отладки.

используется средствами отладки, чтобы запросить операции отладки на процессоре.

SKTOCC# (Гнездо занято) сигнал активен если процессор установлен в сокете. У этого сигнала нет никакой связи с кристаллом процессора. Проектировщики системы могут использовать этот сигнал чтобы определить, присутствует ли процессор.

Для правильной работы процессора TESTLOW должен быть подключен к земле через резистор.

TMS (Test Mode Select – выбор режима тестирования) является специальным сигналом интерфейса JTAG, формируемым специальной отладочной аппаратурой для порта ТАР.

TRST# (Test Reset – сброс тестирования) сбрасывает логику порта TAP. TRST# должен быть переведен в низкий уровень при сбросе питания.

Питание для ядра процессора.

VCC_SENSE и VSS_SENSE обеспечивают изолированное, низкоимпедансное подключение ядра процессора к напряжению питания и земле. Они могут быть использованы для обнаружения или измерения напряжения на кристалле процессора.

VCCPLL – отдельное питание PLL.

Наименование

Описание

VID [7:0] (идентификатор напряжения) – эти выходные сигналы используются, чтобы поддержки автоматического выбора напряжения питания источника (VCC). Напряжение для формирования этих сигналов должно быть подано до момента включения VR источника Vcc процессора. И наоборот, выход VR должен быть заблокирован до поставки напряжения для сигналов VID. Сигналы VID необходимы для поддержки процессов изменения напряжения.VR должен обеспечивать напряжение или отключиться самостоятельно.

VID6 и VID7 должны быть связаны с Vss через резисторы 1 кОм

(эти значения защелкиваются по переднему фронту сигнала VTTPWRGOOD).

Напряжение питания для аналоговой части интегрированного контроллера памяти, QPI и общего кэша.

Напряжение питания для цифровой части интегрированного контроллера памяти, QPI и общего кэша.

VTT_VID [2:4] (идентификатор VTTVoltage) используются для поддержания автоматического выбора напряжений электропитания (VTT).

VTT_SENSE и VSS_SENSE_VTT обеспечивают изолированный, низкий импеданс связи с напряжением VTT и «землей» процессора. Они могут использовании для измерения

напряжения на кристалле.

Этот сигнал означает для процессора, что электропитание VTT является устойчивым и в пределах спецификаций. Сигнал имеет низкий уровень напряжения со времени включения электропитания, пока оно не достигло номинального значения указанного в спецификации тогда сигнал должен перейти к высокому уровню.

Входные и выходные сигналы процессоров семейства Core i7 имеют большое разнообразие рабочих уровней сигналов, протоколов обмена, схем согласования и «гашения» сигналов скоростных линий. В различных полупроводниковых цифровых микросхемах и процессорах широко ис­пользуются логические вентили на TTL (ТТЛ) и CMOS (КМОП) структурах. Внутри сложных микросхем применя­ются и другие типы ячеек, но они обычно обрамляются внеш­ними схемами с параметрами ТТL- или CMOS-вентилей. Логические элементы CMOS отличаются от ТТL большим размахом сигнала (низкий уровень ближе к нулю, высокий — к напряжению питания), малыми входными токами (почти нулевыми в статике, в динамике — обусловленными пара­зитной емкостью) и малым потреблением, однако их быст­родействие несколько ниже. В отличие от ТТL, микросхемы CMOS допускают более широкий диапазон питающих на­пряжений. Микросхемы ТТL и CMOS взаимно стыкуются, хотя вход CMOS требует более высокого уровня логичес­кой единицы, а выход CMOS из-за невысокого выходного тока можно нагружать лишь одним ТТL-входом. Современ­ные схемы CMOS по параметрам приближаются к ТТL и хорошо стыкуются с ними. Схе­мы CMOS имеют те же типы выводов, но вместо выхода с открытым коллектором у них присутствует выход с откры­тым стоком (что по логике работы одно и то же).

Независимые блоки рекалибровки синхронизации приемо-передатчиков, содержащие последовательные цепи обратной связи, постоянно отслеживают различные факторы девиации синхросигнала, «перестраивая» его, и поддерживают режим задержки «линковки» приемных (RX) и передающих (TX) каналов с интервалом, менее чем 5 нс.

Строго однонаправленное соединение по топологии типа «точка-точка», передающие множественные биты, применение действительно реальной дифференциальной логики, где используется два вывода для приемника и передатчика на один сигнал. Независимые источники передающих (CFM-аналог) и приемных (CTM-аналог) синхросигналов не обязательно должны генерировать строго одинаковые синхроимпульсы, однако они должны использовать как можно меньший временной «разброс». Терминирование, ставшее обязательным в современных ВЧ-линиях, в данном случае имеет внутреннюю программируемую реализацию посредством ранее упомянутого внешнего опорного резистора.

Gunning Transeiver Logic – это технология низковольтной высокочастотной системной шины, разработанная фирмой Intel еще для процессоров серии Pentium. Улучшенная версия GTL для процессоров Pentium II полу­чила название GTL+. Даль­нейшие усовершенствова­ния привели к появлению спецификации AGTL+, пред­назначенной для процессо­ров Pentium III/4 и далее. Все вари­анты шины полностью совместимы между собой. Все проводники системной шины замкнуты c обоих концов на резисторы, играющие роль терминато­ров. Логической единице на шине соответствует уровень 1,5 Вольта, низкий уровень выходного напряжения не должен превышать 0,6 Вольта. При обмене данными процессор генерирует сиг­нал Reference, составляющий примерно 2/3 от уровня ло­гической единицы на шине, который инициирует пере­дачу (прием) данных в соот­ветствующие буфера. Такой же сигнал могут иницииро­вать другие устройства под­ключенные к системной шине. При этом гарантирует­ся одновременное поступле­ние данных, независимо от длины проводников. Такое решение позволило значи­тельно упростить топологию системной платы. Уменьши­лось влияние конденсатор­ной емкости проводников, наведенной электромагнит­ной индукции. Стала возмож­ной надежная работа шины на частотах от 150 МГц и значительно выше. Схемы передатчиков сигналов этого интерфейса имеют выходы типа «открытый коллектор», а входные цепи приемников являются дифференциальными, сигнал воспринимается относительно опорного уровня на входе VREF.

Переход на современные сигнальные протоколы сопряжен с большими проблемами технологического характера. Пониженное напряжение питания означает переход на другую норму производства кристаллов, необходима специализированная аппаратура для контроля над операциями, осциллографы для снятия тайминговых характеристик новых чипов и специальные имитаторы критических условий.

В табл. 2 сигналы процессора Core i7 сгруппированы по типом выполняемых функций, технологий и спецификаций. Буферный тип указывает технологии которая используется для передачи сигналов. Есть некоторые сигналы, которые не имеют ODT и должны быть терминированы на плате. Сигналы, которые имеют ODT, перечислены в табл. 3.

Источник

Bi directional prochot что это

Адрес этой статьи в Интернете: http://www.thg.ru/storage/energy_saving_ssd/

Влияние технологий энергосбережения на производительность SSD

Мы готовили новую тестовую платформу для накопителей, которая заменила бы нашу стареющую систему, когда заметили странную особенность: топовый твёрдотельный накопитель SSD Intel X25-E обеспечивал меньше пропускной способности на нашей новой тестовой системе, чем на старой. У нас ушло несколько дней, прежде чем мы смогли выявить проблему, и то, что мы обнаружили, достойно отдельной статьи, поскольку перед нами первое практическое ограничение SSD на флэш-памяти. Если быть кратким, то вы не получите максимальной производительности, если будете в полной мере использовать функции энергосбережения процессора и платформы.

Мы решили исследовать эту проблему, включая и отключая разные функции энергосбережения на двух материнских платах на X58 от Gigabyte и Supermicro.

Нажмите на картинку для увеличения.

Обновление эталонной тестовой платформы для накопителей

Проблема: старые результаты производительности

Здесь мы хотели бы подчеркнуть, что X25-E способен давать пропускную способность на уровне 230 Мбайт/с, на нашей старой системе накопитель тоже был ограничен 200 Мбайт/с из-за производительности контроллера. Поскольку все наши тесты проводились на этом контроллере, то результаты были всегда сравнимы, но такое падение производительности заставило поломать голову.

Функции энергосбережения снижают пропускную способность

Для тестов мы использовали Intel X25-E, который является самым быстрым накопителем SSD, доступным сегодня. Нажмите на картинку для увеличения.

Мы не проверяли другие SSD-накопители помимо Intel X25-E SSD, но мы рекомендуем отключать все опции энергосбережения, если вы сталкиваетесь с проблемами непостоянной пропускной способности SATA. Мы уверены, что это не проблема Asus или Intel, просто подобные «узкие места» возникают из-за усилий по экономии энергии.

Виноваты алгоритмы уменьшения износа и усиления записи?

Изначально нам казалось, что проблемы связаны с алгоритмами уменьшения износа или другими технологиями, связанными с природой накопителей на флэш-памяти. Алгоритм уменьшения износа позволяет гарантировать, что все ячейки флэш-памяти используются в равной степени, чтобы максимально продлить срок службы накопителя. Не будем забывать, что у ячеек флэш-памяти ограниченное количество циклов записи. Другие проблемы являются следствием эффекта под названием «усиление записи» (write amplification), при котором записывается большое количество избыточных данных. Дело в том, что флэш-память должна записываться блоками, и если вам нужно сохранить даже очень маленький кусочек информации (намного меньше блока), то накопителю придётся переписывать весь блок целиком (стирая его и записывая).

Проблема становится ещё более сложной, если учесть, что SSD Intel построен на отдельных десяти каналах флэш-памяти, и что физическое расположение данных на SSD не имеет ничего общего с файловой системой, с которой работает ОС. В случае SSD на флэш-памяти, последовательная пропускная способность на самом деле не последовательная, а фрагментация является проблемой не на уровне файловой системы, а на физическом уровне. Есть и последствия в виде хорошо известных проблем, которые возникают при переключении нагрузки с интенсивными операциями ввода/вывода на последовательное чтение или запись (и обратно). Контроллерам при этом необходимо настроиться на тип нагрузки, учитывая алгоритмы уменьшения износа и усиления записи, но обеспечивая максимальную производительность.

Gigabyte EX58-UD4P Прогон 1 Прогон 2 Прогон 3 Прогон 4 Прогон 5 Прогон 6
Intel Turbo Boost Вкл. Вкл. Вкл. Вкл. Вкл. Вкл.
CPU Cores Enabled Все Все Все Все Все Все
CPU Multi-Threading Вкл. Вкл. Вкл. Вкл. Вкл. Вкл.
CPU Enhanced Halt (C1E) Вкл. Вкл. Вкл. Выкл. Выкл. Выкл.
C3/C6/C7 Вкл. Выкл. Выкл. Выкл. Выкл. Выкл.
CPU Thermal Monitor Вкл. Вкл. Выкл. Выкл. Выкл. Выкл.
CPU EIST Вкл. Вкл. Вкл. Вкл. Выкл. Выкл.
Virtualization Technology Вкл. Вкл. Вкл. Вкл. Вкл. Выкл.
Bi-Directional PROCHOT Вкл. Вкл. Вкл. Вкл. Вкл. Вкл.
План электропитания Vista Высокая производительность

Supermicro X8SAX Прогон 1 Прогон 2 Прогон 3 Прогон 4 Прогон 5 Прогон 6
EIST Вкл. Вкл. Вкл. Вкл. Вкл. Вкл.
C1E Вкл. Вкл. Вкл. Выкл. Выкл. Выкл.
VT Вкл. Вкл. Вкл. Вкл. Вкл. Выкл.
Intel C-State Tech Вкл. Вкл. Выкл. Выкл. Выкл. Выкл.
ActiveState Power Management Вкл. Выкл. Выкл. Выкл. Выкл. Выкл.
План электропитания Vista Высокая производительность

Системное аппаратное обеспечение
CPU Intel Core i7-920 (45 нм, 2,66 ГГц, 8 Мбайт кэша L2)
Материнская плата (Socket 1366) Gigabyte EX58-UD4P, Revision: 1.0, чипсет: Intel X58 + ICH10R, Bios: F5
Материнская плата II (Socket 1366) Supermicro X8SAX, Revision: 1.0, чипсет: Intel X58 + ICH10R, Bios: 1.0B
Память 2 Гбайт DDR3-1333 Corsair CM3X1024-1333C9DHX
Системный жёсткий диск Seagate NL35, 400 Гбайт, ST3400832NS, 7200 об/мин, SATA/150, кэш 8 Мбайт
Блок питания OCZ EliteXstream 800 ВТ, OCZ800EXS-EU
Тесты
Измерение производительности h2benchw 3.12
Системное ПО и драйверы
Операционная система Windows Vista Ultimate SP1
Драйверы чипсета Intel 9.1.0.1007
Видеокарта AMD ATI Catalyst 8.12
Драйвер Intel Matrix Storage 8.7.0.1007

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Результаты тестов пропускной способности

Без активных функций энергосбережения SSD Intel X25-E достиг почти 230 Мбайт/с пропускной способности на материнской плате Gigabyte EX58-UD4P с южным мостом ICH10R. Включение технологий Enhanced SpeedStep и C1E (enhanced halt state) особо не повлияло, как и в случае Thermal Monitor 2. Однако активация всех C-состояний, которые позволяют процессору отключать функциональные блоки, добавила слишком много задержек, что повлияло на пропускную способность: она снизилась до 186 Мбайт/с.

Влияние на производительность записи у платы Gigabyte схожая: после того, как в BIOS активируются все дополнительные C-состояния, производительность записи снижается на 23%.

Давайте посмотрим на результаты платы Supermicro, которую вскоре мы начнём использовать для тестов всех накопителей. Она достигает схожей максимальной пропускной способности чтения (228,7 Мбайт/с), но даёт даже меньшую пропускную способность после включения всех функций энергосбережения (182,4 Мбайт/с). Обратите внимание, что функция энергосбережения «Active State Power Management» влияет на такты PCI Express.

То же самое мы получили и для пропускной способности записи.

Диаграммы чтения и записи

Диаграммы на предыдущей странице показывают нам средний результат, который позволяет эффективно сравнивать накопители. Но мы также решили добавить диаграммы передачи данных. Они позволяют визуально оценить разницу в производительности между прогонами с разными опциями энергосбережения. Мы изменили отчёт по вертикальной оси, она начинается не с 0, чтобы разница была более заметной.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Заключение и оставшиеся вопросы

Мы были впечатлены подобными результатами, которые появились как раз вовремя: сегодня многие издания анализируют преимущества и недостатки SSD на флэш-памяти. Твёрдотельные накопители, такие как X25-E (для серверов) и X25-M (для потребительского рынка) имеют огромный потенциал производительности. Но вам нужен подходящий продукт для вашего сценария использования: high-end SSD на SLC-памяти хорошо подходят для интенсивной нагрузки ввода/вывода, а накопители на MLC-памяти дают больше ёмкости по меньшей цене, но за это приходится расплачиваться снижением скорости записи и производительности ввода/вывода.

Оба типа твёрдотельных накопителей могут в некоторый момент снижать производительность из-за фрагментации на уровне блоков и/или изменения характера нагрузки. От пользователя зависит, как наиболее эффективно использовать SSD, избегая фрагментации и утилит дефрагментации на уровне файловой системы, толку от которых нет.

Полученные нами результаты весьма важны, поскольку пользователи SSD могут наблюдать схожую картину «торможения», даже не зная об этом. Очень быстрые SSD способны дать 200 Мбайт/с или даже больше пропускной способности, однако они могут упереться в производительность CPU из-за механизмов энергосбережения процессора. Или, если быть более точным, из-за нехватки процессорного времени. Всё это стало очевидным, когда мы провели тесты, включая и выключая разные опции энергосбережения. Мы обнаружили, что сложные механизмы энергосбережения, такие как Active State Power Management для PCI Express или более глубокие C-состояния (когда процессор способен отключать целые функциональные блоки на уровне транзисторов), существенно влияют на производительность нашего SSD X25-E. Очевидно, что задержки, вносимые сложными механизмами энергосбережения, довольно серьёзны, до такой степени, что они влияют на скорость работы накопителя.

Традиционные технологии энергосбережения, такие как Enhanced SpeedStep (снижение частоты и напряжения во время бездействия или под низкой нагрузкой), влияют меньше. То же самое относится и к случаю режима C1E (enhanced halt). Поэтому мы рекомендуем оставить обе функции включёнными, поскольку они снижают температуру CPU с одновременным уменьшением энергопотребления. Все другие сложные механизмы энергосбережения остаются под вопросом для систем, оснащённых быстрыми SSD. Мы не думаем, что имеет смысл покупать топовый твёрдотельный накопитель на флэш-памяти, чтобы затем испытать снижение производительности из-за активных функций энергосбережения. Тщательно проверьте соответствующие опции BIOS, если производительность вашего SSD находится не на таком уровне, как вы ожидали.

Оставшиеся вопросы и ответы

Есть несколько оставшихся вопросов, на которые мы не дали ответ в нашей статье. Исправляем этот недостаток.

Будут ли результаты такими же на других материнских платах?
Мы провели тесты на третьей материнской плате, после чего обнаружили такие же результаты. В зависимости от индивидуальной реализации опций энергосбережения и используемых процессоров, разница в производительности может быть иной. Однако заключение будет таким же: для быстрого SSD вам потребуется быстрый процессор, чтобы в полной мере использовать его производительность.

Источник

Читайте также:  какой камень имеет желтый цвет
Сказочный портал