Mode Turbo d'Intel : analyse détaillée sur toute la gamme

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Suite au lancement des nouveaux Core i5 / i7 sur socket LGA 1156 ainsi que notre actualité sur les derniers Xeon exploitant ce même socket, plusieurs lecteurs nous ont demandé de faire le point de manière précise sur la fonction Turbo d'Intel.

Lynnfield P55 Core i5 i7Comme nous l'avions vu dans notre premier dossier sur l'architecture Nehalem, les processeurs qui l'exploitent disposent d'une fréquence nominale et d'une fréquence au repos.

Par défaut, celle d'un Core i5 700 ou d'un Core i7 800 est de 1.2 GHz et celle d'un Core i7 900 de 1.6 GHz. Entre cette valeur et la valeur nominale, le processeur peut adapter sa fréquence et ses tensions en temps réel, tout comme le nombre de cœurs actifs.
Cela se fait via une sorte de processeur dans le processeur connu sous le nom de PCU (Power Control Unit).

Core i5 LynnfieldLorsque la fonction Turbo est activée, la fréquence nominale peut être augmentée d'un certain nombre de « bin ». Cette unité correspond à la fréquence de base du processeur, soit 133 MHz par défaut.

Plus le nombre de coeurs sollicité est important, plus le nombre de bins ajoutés est faible. Par exemple, dans le cas du Core i5 750 (2.66 GHz), lorsque quatre coeurs sont actifs, la fonction Turbo ne rajoute qu'un bin, soit une fréquence de 2.8 GHz.

Lorsqu'un seul coeur est sollicité, on passe à 4 bins, soit une fréquence de 3.2 GHz.

Malheureusement, la gestion du Turbo n'est pas fixe, elle est différente pour chaque processeur. En effet, Intel n'a pas souhaité uniformiser la façon de gérer cette technologie, le gain peut donc varier de manière assez importante d'un modèle à l'autre.

En faisant quelques recherches dans les documentations du fondeur, nous avons pu trouver quelques détails sur ce point. Commençons par les Core i7 de la série 900 :

Intel Turbo

Dans ce premier document, Intel précise le fonctionnement de Turbo en nombre de bins. On voit que sur l'ensemble de la gamme, 1 bin est rajouté excepté lorsqu'un cœur seulement est exploité. On passe alors à deux bins.

Voyons maintenant ce qu'il en est pour les Core i5 et i7 de la génération Lynnfield (LGA 1156) :

Intel Turbo

Ici, le fondeur indique les fréquences en fonction du nombre de coeurs. On voit ici assez nettement que l'on passe de 1 à 4 bins pour le modèle i5 avec une progression non linéaire (de type 1/1/4/4).

Pour les modèles i7, par contre, cela avance un peu plus progressivement (de type 2/2/4/5/ ou 1/1/4/5) et jusqu'à 5 bins.

Voyons maintenant du côté des Xeon, dont nous vous parlions hier :

Intel Turbo

Pour les trois premiers modèles, on retrouve une progression identique aux modèles de bureau.

Pour le dernier, la marge laissée au processeur est plus faible puisque l'on se limite à 3 bins (1/1/2/3).

Intel Turbo

C'est d'ailleurs la même chose pour le premier processeur référencé ici, le X3430 qui a lui aussi droit à un surplus de 3 bins seulement (1/1/2/3).

Enfin, le modèle basse consommation dont la fréquence peut varier de 1.86 GHz à 3.2 GHz dispose, lui, d'une gestion qui n'est pas vraiment progressive puisqu'elle est de type 2/2/9/10.

Au final, nous obtenons ainsi le tableau suivant :

Intel Nehalem Turbo

On voit donc bien que la gestion du Turbo est loin d'être homogène, et l'on regrettera que le constructeur ne laisse pas la main aux utilisateurs pour gérer les choses de manière un tant soit peu manuelle.

Core i5 i7 Lynnfield P55 1156Mais il ne faut pas oublier le but de cette fonctionnalité : exploiter au mieux le TDP annoncé.

Ainsi, le fondeur doit effectuer les réglages de son mode en fonction de la valeur annoncée, et ne peut peut-être pas se permettre de faire fonctionner trois coeurs d'un L3426 à 2.66 GHz dans une limite de 45 watts.

Il faudra donc bien faire attention lors de votre choix au sein de la gamme de processeurs du fondeur afin de vérifier le fonctionnement du modèle que vous visez en mode Turbo.

Car l'activation de cette fonction ainsi que son comportement peuvent avoir une influence non négligeable sur les performances constatées et sur les résultats de tests.
Publiée le 14/09/2009 à 08:35
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