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如今CPU的运算速度已经快得超过你的想象,然而长期以最高频率运行并不是最好的选择,你应该根据应用情况设置适合的频率。
我们测试过的CPU中,AMD Phenom II X6是最新、性能最高的CPU之一,不过常规状态下它会运行于较低的频率:800MHz,这个频率甚至不如12年前的Pentium III处理器的频率高,但是当它处于高负载的时候,6个核心全力工作时都会以3.2GHz的频率运行,性能当然远超Pentium III处理器。这些新步进的CPU能够通过动态调整时钟频率的方法在性能和功耗方面取得平衡,事实上,目前大部分台式电脑和笔记本电脑的CPU频率都具备灵活的动态调节特性,这些技术都源于笔记本电脑的处理器。英特尔从Pentium III移动版处理器开始就已经加入了“Speed Step”智能加速技术,可以在使用电池的时候降低CPU运行频率以获得更长的续航时间。阅读本文你会学习到如何合理设置电脑处理器的频率,以获得更佳的使用体验。
智能加速:延长笔记本电脑续航时间
笔记本电脑的续航时间过短一直是个令人头疼的问题,自2003年Pentium M系列CPU推出后,笔记本电脑制造商们使出了浑身解数来延长续航时间。不过,只延长续航时间还不够,厂商们还需要让笔记本电脑在必要时提供足够的性能。为了配合CPU工作状态的变化,笔记本电脑的风扇转速也被设计为动态调整。
由于受体积限制,笔记本电脑不可能像台式电脑那样把散热器做得灵活多样来应付CPU的超频需求,所以笔记本电脑一般不能更换散热器,通常也不会在BIOS中提供超频选项。不过,我们有另一种方法来调整、优化CPU的运行频率,那就是使用控制面板中的节能计划。
笔记本电脑的散热系统由于设计缺陷或使用一段时间后因老化而性能下降的话,就可能出现各种问题。如果你的笔记本电脑在进行了几分钟的高负荷运转后,你突然感到它的性能下降了许多,或者观看了一段时间的高清视频后发生停顿的现象,又或者散热风扇噪音出现忽高忽低的情况,那么这就意味着你需要对笔记本电脑的电源计划做些调整了。
出现上述状况表明CPU的负荷过重,即便是风扇运行在最高转速下,CPU的温度依然太高,这时CPU就会启动保护措施,降低运行频率来保护自己。工作频率降低后CPU温度也会随之降低,风扇噪音自然也就会降下来,等到CPU温度足够低的时候,它又会重新恢复到之前高频率、高性能状态。但是这种频繁的加速和降速会明显影响我们的使用体验,同时会影响风扇寿命,因此在出现这种情况后,建议采用下面的方法调整Windows的电源计划来限制CPU的最高工作频率,以避免CPU因为过热进入保护状态。
电源计划: 安全优化时钟频率
为了解决笔记本电脑性能的波动,你可以调节控制面板里的电源选项。在这里你可以选择不同的电源计划,通常最好的选项为“平衡”。
在Window 7的电源管理选项参数中有一项叫做“最大处理器状态”,它有两个可以调节的值,一个值在接通电源状态下有效,另一个值则在使用电池时有效,它们默认的设置都是100%。现在你需要找到一个合适的百分比,让CPU一直在这种状态下运行也不容易出现过热保护的情况。如果笔记本电脑需要很长时间运行在高负荷的状态下,那么你可以尝试将设置值设得高一些。如果电池续航时间和降低风扇噪音对你更重要,那么就尝试把这个百分比的值调低些。
通常情况设置Windows的电源计划是没有风险的,另外,电源计划模式应该避免使用“高性能”,除非你是在运行一些测试计算机性能的软件。因为即便是在没有高计算需求的时候,“高性能”的设置也会让你的CPU一直保持在最高工作频率的状态下,这样就会无谓地增加笔记本电脑的发热量和噪音,还会缩短笔记本电脑中很多部件的寿命。这不仅仅只是对笔记本电脑,对台式电脑也一样适用。
台式电脑:时钟频率更灵活
台式电脑的CPU通常可以根据情况自己调整时钟频率,它甚至可以动态大幅调高其某些核心的运行频率,从而让其拥有更高的性能。去年英特尔在其酷睿i5和i7处理器上加入了Turbo Boost功能。采用这个技术是因为目前很多应用程序无法充分使用CPU的多线程功能,有些程序往往过多地使用CPU的一个核心,而让其他核心空闲,这样CPU的总处理能力就被极大地浪费。而Turbo Boost技术可以让CPU中负载大的核心短时间内工作在高于默认时钟频率的状态下,从而提供更高的性能,又不至于烧毁CPU。
修改BIOS之前:了解频率与电压的关系
当需要更高性能或者更低的功耗时,CPU的自动频率高于或者低于默认频率,但是频率变化是有限度的,要受到时钟频率和核心电压这两个参数的影响。
时钟频率决定了晶体管的开关频率和处理器每秒可以执行多少步运算。想要提高CPU的性能,让CPU运行得更快,就必须让时钟频率高于默认频率,但是对于一个有着无数晶体管的CPU来说,并不是所有的晶体管都能够达到更高的开关速度,如果频率提升后晶体管速度跟不上就会导致计算错误、不稳定甚至系统崩溃。
解决不稳定的方法之一就是给CPU加电压,让所有的晶体管在一个更高的电压下运行,但是增加电压后会导致CPU发热增加,进而导致CPU出现过热保护的现象。
另外,如果CPU温度太高,许多晶体管就会受损,因此,控制核心电压的提高程度非常重要。
想要降低功耗,必须降低电压,因为CPU的功耗与其核心电压的平方成正比。降低20%的电压就可以降低36%的功耗,但是过低的电压可能会导致一些晶体管工作不正常,进而引发CPU计算错误、系统的不稳定甚至系统崩溃。所以我们建议在更改了CPU电压或者频率后可以用测试软件Prime95来检测CPU的稳定性,如果选择极端测试模式仍旧能够稳定6个小时以上,那么就意味着频率调整是成功的。
超频:提高处理器的性能
通常我们可以按F2或者Del键进入主板的BIOS设置界面,主板的说明书会标明超频菜单的位置以及参数如何设置。例如华硕的M4A89GTD主板在BIOS中的超频菜单为Ai Tweaker。
默认情况下,多数的参数都是AUTO状态,在我们手动设置CPU频率之前,首先要关掉Turbo Core(AMD平台)或Turbo Boost(英特尔平台)。想要达到理想的频率,我们需要设定CPU的外频和倍频,因为这两个频率相乘得到的就是CPU最后的运行频率。例如,外频为200MHz的AMD Phenom II X6 1090T,它的倍频是16,所以其默认主频为3200MHz。
有些CPU是生产商专为超频而特制的,它们的倍频没有限制,可以任意调节。英特尔的超频系列CPU,在后缀上带有“K”字母,例如酷睿i5 2500K。AMD则把自家的超频CPU称为 “黑盒版”。对于这类CPU,在超频的时候可以通过简单地调高倍频实现超频,提高倍频后用Prime95测试稳定性,如果出现不稳定的情况那就小心地逐步尝试小幅度提高核心电压并再次测试。
普通的CPU最高倍频是固定的,想要超频就只能对CPU的外频进行调节,如果只是小幅度提高外频频率,需要调节的参数比较简单,但是如果想大幅度得超频,这就要考虑到与CPU外频同步的其他各项参数能否满足超频的要求,比如内存频率。幸好一般主板的BIOS都会给内存提供一个分频设置,可以让内存工作在与外频不同步的情况下。
许多厂商为它们的主板开发了操作系统下的调节工具,用户可以在桌面下对CPU的性能和功耗进行调节,这是最简单的调节方法。
很多厂商都提供了运行在Window平台下的超频软件,如华硕为其主板提供了Ai Suite软件包,其中的TurboV EVO超频软件便可以对CPU进行超频调节,并可以将超频设置保存为一个文件,方便以后调用。如果你的主板或者台式电脑厂商没有提供超频工具,那么你可以用“Right-Mark CPU Clock Utility”或者“CrystalCPUID”来调节CPU的频率和工作电压,让CPU拥有更高的性能或更低的功耗。
责任编辑:李涛 li_tao@chip.cn
收稿日期:2011-08-15
显示卡的性能与功耗
当今许多显示卡的功耗已经超过CPU,成了电脑中的第一发热大户,降低这类设备的功耗主要是通过动态频率调节来实现的。
目前英伟达性能最强劲的Geforce GTX590显示卡在满载的时候功耗超过400W,它运行游戏Crysis时的功耗大约是一台拥有6核心CPU整机功耗的2.5倍,并且它满负荷工作时的噪音超过60dB,这样的噪音是难以忍受的。但是它工作在2D状态下的噪音和功耗却非常小,因为在2D状态下,显示卡的GPU可以关闭大部分闲置的晶体管,并降低显示核心和显存的频率,让功耗下降到55W,功耗小了,风扇噪音自然也会降低许多。
GPU的超频和降频
与CPU一样,GPU允许用户通过厂商提供的软件来调节其运行频率。例如AMD的显示卡在驱动程序中可以找到OverDrive的选项,在该选项中点击解锁按钮以后,我们就可以对GPU的频率进行调节了,当然,在这里我们也可以对显示卡风扇的转速进行调节。对于英伟达的显示卡,我们必须要下载最新的系统调节工具并安装最新的驱动才能够对其频率和风扇转速进行调节。
笔记本电脑: 可关闭的GPU
在有些笔记本电脑中,我们甚至可以完全关闭独立显示卡来降低功耗。在一些装有英伟达移动版显示卡的笔记本电脑中,当笔记本电脑运行高负荷的3D运算时,独立显示卡就会被启用,当笔记本电脑处于2D状态下,笔记本电脑可以自动切换使用集成显示卡输出,这个时候独立显示卡会完全关闭。
Turbo Boost带来的性能提升
当系统需要进行高负载计算的时候,CPU会自动超频来加快处理速度,但是CPU核心的温度不会像频率上升的那么快,而是一个缓慢增加的过程,当CPU还没达到过热保护的温度阀值时,CPU已经自动降低了运行频率,这样一来CPU的温度就能够始终保持在正常范围之内。
我们测试过的CPU中,AMD Phenom II X6是最新、性能最高的CPU之一,不过常规状态下它会运行于较低的频率:800MHz,这个频率甚至不如12年前的Pentium III处理器的频率高,但是当它处于高负载的时候,6个核心全力工作时都会以3.2GHz的频率运行,性能当然远超Pentium III处理器。这些新步进的CPU能够通过动态调整时钟频率的方法在性能和功耗方面取得平衡,事实上,目前大部分台式电脑和笔记本电脑的CPU频率都具备灵活的动态调节特性,这些技术都源于笔记本电脑的处理器。英特尔从Pentium III移动版处理器开始就已经加入了“Speed Step”智能加速技术,可以在使用电池的时候降低CPU运行频率以获得更长的续航时间。阅读本文你会学习到如何合理设置电脑处理器的频率,以获得更佳的使用体验。
智能加速:延长笔记本电脑续航时间
笔记本电脑的续航时间过短一直是个令人头疼的问题,自2003年Pentium M系列CPU推出后,笔记本电脑制造商们使出了浑身解数来延长续航时间。不过,只延长续航时间还不够,厂商们还需要让笔记本电脑在必要时提供足够的性能。为了配合CPU工作状态的变化,笔记本电脑的风扇转速也被设计为动态调整。
由于受体积限制,笔记本电脑不可能像台式电脑那样把散热器做得灵活多样来应付CPU的超频需求,所以笔记本电脑一般不能更换散热器,通常也不会在BIOS中提供超频选项。不过,我们有另一种方法来调整、优化CPU的运行频率,那就是使用控制面板中的节能计划。
笔记本电脑的散热系统由于设计缺陷或使用一段时间后因老化而性能下降的话,就可能出现各种问题。如果你的笔记本电脑在进行了几分钟的高负荷运转后,你突然感到它的性能下降了许多,或者观看了一段时间的高清视频后发生停顿的现象,又或者散热风扇噪音出现忽高忽低的情况,那么这就意味着你需要对笔记本电脑的电源计划做些调整了。
出现上述状况表明CPU的负荷过重,即便是风扇运行在最高转速下,CPU的温度依然太高,这时CPU就会启动保护措施,降低运行频率来保护自己。工作频率降低后CPU温度也会随之降低,风扇噪音自然也就会降下来,等到CPU温度足够低的时候,它又会重新恢复到之前高频率、高性能状态。但是这种频繁的加速和降速会明显影响我们的使用体验,同时会影响风扇寿命,因此在出现这种情况后,建议采用下面的方法调整Windows的电源计划来限制CPU的最高工作频率,以避免CPU因为过热进入保护状态。
电源计划: 安全优化时钟频率
为了解决笔记本电脑性能的波动,你可以调节控制面板里的电源选项。在这里你可以选择不同的电源计划,通常最好的选项为“平衡”。
在Window 7的电源管理选项参数中有一项叫做“最大处理器状态”,它有两个可以调节的值,一个值在接通电源状态下有效,另一个值则在使用电池时有效,它们默认的设置都是100%。现在你需要找到一个合适的百分比,让CPU一直在这种状态下运行也不容易出现过热保护的情况。如果笔记本电脑需要很长时间运行在高负荷的状态下,那么你可以尝试将设置值设得高一些。如果电池续航时间和降低风扇噪音对你更重要,那么就尝试把这个百分比的值调低些。
通常情况设置Windows的电源计划是没有风险的,另外,电源计划模式应该避免使用“高性能”,除非你是在运行一些测试计算机性能的软件。因为即便是在没有高计算需求的时候,“高性能”的设置也会让你的CPU一直保持在最高工作频率的状态下,这样就会无谓地增加笔记本电脑的发热量和噪音,还会缩短笔记本电脑中很多部件的寿命。这不仅仅只是对笔记本电脑,对台式电脑也一样适用。
台式电脑:时钟频率更灵活
台式电脑的CPU通常可以根据情况自己调整时钟频率,它甚至可以动态大幅调高其某些核心的运行频率,从而让其拥有更高的性能。去年英特尔在其酷睿i5和i7处理器上加入了Turbo Boost功能。采用这个技术是因为目前很多应用程序无法充分使用CPU的多线程功能,有些程序往往过多地使用CPU的一个核心,而让其他核心空闲,这样CPU的总处理能力就被极大地浪费。而Turbo Boost技术可以让CPU中负载大的核心短时间内工作在高于默认时钟频率的状态下,从而提供更高的性能,又不至于烧毁CPU。
修改BIOS之前:了解频率与电压的关系
当需要更高性能或者更低的功耗时,CPU的自动频率高于或者低于默认频率,但是频率变化是有限度的,要受到时钟频率和核心电压这两个参数的影响。
时钟频率决定了晶体管的开关频率和处理器每秒可以执行多少步运算。想要提高CPU的性能,让CPU运行得更快,就必须让时钟频率高于默认频率,但是对于一个有着无数晶体管的CPU来说,并不是所有的晶体管都能够达到更高的开关速度,如果频率提升后晶体管速度跟不上就会导致计算错误、不稳定甚至系统崩溃。
解决不稳定的方法之一就是给CPU加电压,让所有的晶体管在一个更高的电压下运行,但是增加电压后会导致CPU发热增加,进而导致CPU出现过热保护的现象。
另外,如果CPU温度太高,许多晶体管就会受损,因此,控制核心电压的提高程度非常重要。
想要降低功耗,必须降低电压,因为CPU的功耗与其核心电压的平方成正比。降低20%的电压就可以降低36%的功耗,但是过低的电压可能会导致一些晶体管工作不正常,进而引发CPU计算错误、系统的不稳定甚至系统崩溃。所以我们建议在更改了CPU电压或者频率后可以用测试软件Prime95来检测CPU的稳定性,如果选择极端测试模式仍旧能够稳定6个小时以上,那么就意味着频率调整是成功的。
超频:提高处理器的性能
通常我们可以按F2或者Del键进入主板的BIOS设置界面,主板的说明书会标明超频菜单的位置以及参数如何设置。例如华硕的M4A89GTD主板在BIOS中的超频菜单为Ai Tweaker。
默认情况下,多数的参数都是AUTO状态,在我们手动设置CPU频率之前,首先要关掉Turbo Core(AMD平台)或Turbo Boost(英特尔平台)。想要达到理想的频率,我们需要设定CPU的外频和倍频,因为这两个频率相乘得到的就是CPU最后的运行频率。例如,外频为200MHz的AMD Phenom II X6 1090T,它的倍频是16,所以其默认主频为3200MHz。
有些CPU是生产商专为超频而特制的,它们的倍频没有限制,可以任意调节。英特尔的超频系列CPU,在后缀上带有“K”字母,例如酷睿i5 2500K。AMD则把自家的超频CPU称为 “黑盒版”。对于这类CPU,在超频的时候可以通过简单地调高倍频实现超频,提高倍频后用Prime95测试稳定性,如果出现不稳定的情况那就小心地逐步尝试小幅度提高核心电压并再次测试。
普通的CPU最高倍频是固定的,想要超频就只能对CPU的外频进行调节,如果只是小幅度提高外频频率,需要调节的参数比较简单,但是如果想大幅度得超频,这就要考虑到与CPU外频同步的其他各项参数能否满足超频的要求,比如内存频率。幸好一般主板的BIOS都会给内存提供一个分频设置,可以让内存工作在与外频不同步的情况下。
许多厂商为它们的主板开发了操作系统下的调节工具,用户可以在桌面下对CPU的性能和功耗进行调节,这是最简单的调节方法。
很多厂商都提供了运行在Window平台下的超频软件,如华硕为其主板提供了Ai Suite软件包,其中的TurboV EVO超频软件便可以对CPU进行超频调节,并可以将超频设置保存为一个文件,方便以后调用。如果你的主板或者台式电脑厂商没有提供超频工具,那么你可以用“Right-Mark CPU Clock Utility”或者“CrystalCPUID”来调节CPU的频率和工作电压,让CPU拥有更高的性能或更低的功耗。
责任编辑:李涛 li_tao@chip.cn
收稿日期:2011-08-15
显示卡的性能与功耗
当今许多显示卡的功耗已经超过CPU,成了电脑中的第一发热大户,降低这类设备的功耗主要是通过动态频率调节来实现的。
目前英伟达性能最强劲的Geforce GTX590显示卡在满载的时候功耗超过400W,它运行游戏Crysis时的功耗大约是一台拥有6核心CPU整机功耗的2.5倍,并且它满负荷工作时的噪音超过60dB,这样的噪音是难以忍受的。但是它工作在2D状态下的噪音和功耗却非常小,因为在2D状态下,显示卡的GPU可以关闭大部分闲置的晶体管,并降低显示核心和显存的频率,让功耗下降到55W,功耗小了,风扇噪音自然也会降低许多。
GPU的超频和降频
与CPU一样,GPU允许用户通过厂商提供的软件来调节其运行频率。例如AMD的显示卡在驱动程序中可以找到OverDrive的选项,在该选项中点击解锁按钮以后,我们就可以对GPU的频率进行调节了,当然,在这里我们也可以对显示卡风扇的转速进行调节。对于英伟达的显示卡,我们必须要下载最新的系统调节工具并安装最新的驱动才能够对其频率和风扇转速进行调节。
笔记本电脑: 可关闭的GPU
在有些笔记本电脑中,我们甚至可以完全关闭独立显示卡来降低功耗。在一些装有英伟达移动版显示卡的笔记本电脑中,当笔记本电脑运行高负荷的3D运算时,独立显示卡就会被启用,当笔记本电脑处于2D状态下,笔记本电脑可以自动切换使用集成显示卡输出,这个时候独立显示卡会完全关闭。
Turbo Boost带来的性能提升
当系统需要进行高负载计算的时候,CPU会自动超频来加快处理速度,但是CPU核心的温度不会像频率上升的那么快,而是一个缓慢增加的过程,当CPU还没达到过热保护的温度阀值时,CPU已经自动降低了运行频率,这样一来CPU的温度就能够始终保持在正常范围之内。