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Intel Turbo Boost Max 3.0: qué es y como funciona

Intel Turbo Boost Max 3.0 es la nueva versión de la tecnología para impulsar la frecuencia de reloj de la CPU más allá de la frecuencia base, si se dan una serie de eventos, en ciertos SKUs de los procesadores de la firma californiana.

Además, la versión introducida en 2019 de esta tecnología de escalado también trajo algunos «retoques» interesantes respecto a la anterior versión, para mejorar aún más su desempeño.  ¿Quieres conocer todas las claves de ésta? Vamos allá…

Qué son los modos Turbo de CPUs y GPUs

GPU

Las modernas microarquitecturas aprovechan muy bien las posibilidades del sistema ACPI para poder reducir el consumo y la disipación de calor cuando es necesario, así como para llegar a los límites en otros casos cuando se demanda mayor rendimiento.

Para que estos estados puedan ser gestionados, el sistema operativo también interviene a partir de unos gobernadores que proveen los controladores.

Por ejemplo, los estados P de los que provee ACPI han permitido a la CPU y GPU disponer de sistemas de escalado de frecuencia de reloj dinámicos, pudiendo reducir la frecuencia cuando se está ejecutando un software menos pesado, o aumentarla cuando se necesita más rendimiento. La forma en la que se implementa la gestión de estos estados P se ha registrado con marcas por parte de las compañías, como es el caso de AMD PowerNow!, VIA PowerShaver, Intel SpeedStep, etc., pero son lo mismo.

Por otro lado también están los modos Turbo (AMD Turbo Core, Intel Turbo Boost, …), que que también hacen uso de los P states, permitiendo de forma puntual, en función del TDP de la unidad de procesamiento y bajo ciertas circunstancias, permiten aumentar la frecuencia más allá de la nominal o base.

Estos estados P van desde el P0, que es el de máxima frecuencia de reloj y voltaje, hasta el P1 que permite escalar valores de voltaje y frecuencia ligeramente inferiores al P0, el P2 que menor frecuencia y voltaje que P1, etc. Es decir, el famoso throttling.

Si nos centramos en el Intel Turbo Boost Max 3.0, o cualquier otra versión del mismo, es el nombre comercial que ha registrado Intel para la función de escalado dinámico de frecuencia en sus procesadores, permitiendo el aumento automáticamente de la frecuencia operativa cuando las tareas a ejecutar son más exigentes, traduciendo en un mayor desempeño.

Al estar basados en P-states significa que no se podrá activar o desactivar desde el BIOS/UEFI ni de ninguna otra forma.

Sin embargo, no es tan simple como eso, es decir, la CPU no aumenta la frecuencia de reloj y voltaje siempre que se demanda por parte del software, sino que se deben dar una serie de condiciones:

  • Si la carga de trabajo de la CPU requiere mayor rendimiento, la frecuencia de reloj se intentará aumentar en incrementos graduales hasta llegar a la frecuencia base máxima.
  • Estos aumentos están limitados por los límites térmicos, de corriente y de potencia del procesador, así como la cantidad de núcleos actualmente en uso y la frecuencia máxima de los núcleos que están activos.

Así es como trabaja el modo Intel Turbo Boost en las series Xeon, Core i9, Core i7, Core i5, y Core i3, desde las fabricadas en 2008, es decir, desde las basadas en las microarquitecturas Nehalem.

Novedades en el Intel Turbo Boost Max 3.0

Intel Turbo Boost 3.0

La «nueva» tecnología Intel Turbo Boost Max 3.0 se basa en una combinación de hardware y software para ofrecer mayor rendimiento y mejores optimizaciones, hasta un 15% en cargas single-thread superior. Y ya está disponible en las plataformas Core X Series para chipsets X299 y en los Intel Core i9.

Esta tecnología Intel Turbo Boost Max 3.0 hace que el rendimiento que se basa en pocos threads se optimiza, identificando los núcleos que son más rápidos (sí, no todos trabajan igual debido al yield de fabricación de las obleas) de un procesador y dirige hacia ellos las cargas de trabajo más prioritarias. Ayudando a los gamers con sus títulos AAA más exigentes y a los usuarios que necesitan procesar cargas más altas como las de software de codificación, etc.

Si necesitas monitorizar los estados puedes usar el software Intel Extreme Tuning Utility o XTU.

Intel Turbo Boost Max 3.0 no es un sustituto de la tecnología Intel Turbo Boost 2.0, sino una mejora complementaria de ésta. En definitiva, hará que el incremento de la frecuencia de reloj de los núcleos sea mayor, pero en función de parámetros como:

  • Carga de trabajo actual.
  • Número de núcleos activos.
  • Consumo de corriente estimado.
  • Potencia estimada.
  • Temperatura actual del procesador.

¿Qué procesadores soportarán Intel Turbo Boost Max 3.0?

i9

La tecnología Intel Turbo Boost Max 3.0 trabaja con distintas series de Core X-Series en los chipsets X299 como comenté anteriormente, pero si quieres saber más exactamente con qué CPUs y generaciones pueden trabajar, entonces puedes echarle una vistazo a esta lista:

  • Intel Xeon E5-1600 v4 Series de la 5º Gen. (basados en Broadwell)
  • Intel Core i7 de 6º Gen en las series 69xx y 68xx. (basados en Skylake)
  • Intel Core i9 de 7º Gen en las series 7900X, 7920X, 7940X, 7960X y 7980XE. (basados en Kaby Lake)
  • Intel Core i7 de 7º Gen en las series 7820X. (basados en Kaby Lake)
  • Intel Core i9 de 9º Gen en las series 9800X, 9820X, 99x0XE, y 99x0X. (basados en Coffee Lake Refresh)

Ahora conoces un poquito más de esta tecnología ¿Cuándo crees que vendrá el siguiente paso para las tecnologías de escalado de frecuencia dinámica de Intel?

Isaac Romero Torres

Más de una década trabajando en el ámbito de la investigación sobre arquitecturas y microarquitecturas de CPUs, de la electrónica, la lógica digital, de los sistemas operativos Unix (con los que trabajé como asesor para algunas empresas), programación de MCUs, PLCs, hacking, etc.
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