隨著英特爾新一代Core i7的發(fā)布，已經倍受期待的Sandy Bridge面紗也終于被揭開，當大家在細細打量該架構為處理器所帶來的新變化時，睿頻加速技術的改進無疑不是該處理器的一大亮點。然而由于針對服務器的至強處理器還未跨入到Sandy Bridge，因而還無法對睿頻加速技術2.0的實際效果進行評論，然而就目前市場中服務器所普遍使用的至強5500及5600系列處理器來說，從我們的一些測試可以看到，睿頻加速技術對服務器的功耗及性能的確有很大影響。本文就是通過測試來對比睿頻加速技術運用前后服務器的不同表現(xiàn)。

相對于桌面型及筆記本用處理器上所冠以的“睿頻加速技術”，在至強處理器上并沒有這樣提及，實際上也就是Turbo Boost Technology。Turbo Boost最先運用于服務器處理器上，是從英特爾至強5500系列處理器開始的，它與該處理器的智能節(jié)能技術相結合，使得處理器性能與功耗的表現(xiàn)更為均衡。

在Nehalem-EP處理器上，處理器的每個內核都集成了功率門限，處理器電源控制單元可以對每個內核進行電源與頻率的調整，可以讓個別閑置的內核處于深層休眠狀態(tài)，使處理器功耗降到最低。另外，該處理器可以根據(jù)當前工作負載情況進行系統(tǒng)動態(tài)功耗調節(jié)，讓處理器和內存及I/O系統(tǒng)處于一個較低的功耗狀態(tài)。不過Nehalem-EP也并不非是一味通過降低運行頻率來達到控制能耗的目的，當系統(tǒng)需要更強的處理性能時，智能加速技術(Turbo Boost Technology)可以在處理器TDP功率以內提升處理器工作主頻，來提高系統(tǒng)的處理性能。

Turbo Boost 技術的實現(xiàn)需要依賴于智能節(jié)能技術，Nehalem-EP處理器在工作時各內核會有多種活動狀態(tài)，處理器的功耗控制單元不斷監(jiān)控各內核的活動狀態(tài)，當一個或多個內核處于Unactive狀態(tài)時，功耗控制單元就會自動提升處于Active狀態(tài)的內核的運行頻率，直到達到TDP限制。當然頻率提升的幅度也并非是隨意的，不同的處理器型號會有所規(guī)定，在下表中可以查到至強5500系列處理器的Turbo Boost頻率提升幅度。

為了對比Turbo Boost技術采用前后的不同效果，我們的測試平臺采用的是一款1U的雙路機架式服務器，它配備了兩個主頻為2.93GHz的X5570至強處理器，系統(tǒng)主板采用的是華碩Z8PS-D12-1U，并裝有6條容量為4GB的DDR3-1333內存，硬盤采用的是一塊SATA接口的希捷Barracuda 7200.11。測試中Turbo Boost功能的打開與關閉都是通過系統(tǒng)的BIOS來設置完成。

在下圖中，是服務器平臺分別運行3種不同程序時，在Turbo Boost打開和關閉情況下的性能對比，測試結果均為處理各程序時所用的時間，結果越小，也就意味著服務器平臺的運算效率越高。從測試結果來看，在進行以上3種程序時，運用Turbo Boost技術可以帶來5%-10%的性能提升。

以下是Sisoftware以及Linpack的測試結果，Whrystone ALU以及Whetstone iSSE分別是用于考察系統(tǒng)整點及浮點運算效率的基準測試項，從結果看Turbo Boost 在打開和關閉的情況下，服務器平臺的性能會有5%到6%的差異。

而服務器平臺在運行Linpack時，二者的結果卻相差并不大。Linpack測試是采用高斯消元法來求解一元N次稠密線性代數(shù)方程組，根據(jù)按指定精度完成運算任務所需完成的時間，最終計算出系統(tǒng)每秒所能完成的浮點運算數(shù)。

在提升系統(tǒng)性能的同時，我們看到Turbo Boost技術的運用會使系統(tǒng)在功耗上有一定的增加。在加電關機的狀態(tài)下二者的功耗差異在測量允許范圍之內，而在開機后，服務器在待機及滿負荷運算的狀況下，二者的測試的確有比較明顯的差異。

通過以上幾項測試可以看到，服務器平臺在處理器開啟或關閉Turbo Boost功能時，二者的性能表現(xiàn)有比較明顯的區(qū)別，不過其相差幅度一般在5%-10%之間，為何10%成為我們測試中的一個上限呢？其實如果仔細分析測試平臺所采用的處理器，就不難了解其中的原因。

我們所使用的服務器平臺所用處理器是工作主頻為2.93GHz的至強X5570，該處理器為4核心設計，在各項性能對比測試中，處理器的4個內核始終處于滿負荷狀態(tài)。而Turbo Boost的工作原理決定了它對系統(tǒng)性能的提升是通過提高內核工作頻率來實現(xiàn)的，在處理器處于滿負荷狀態(tài)時，該處理器各內核的頻率提升最高也就是266MHz，不足10%。

那么在Linpack測試中，為何會產生性能相差無幾的現(xiàn)象呢，其實這并不奇怪，Linpack測試的運算量非常大，在服務器系統(tǒng)處于滿負荷運行狀態(tài)下，在求解一元40000次稠密線性代數(shù)方程組時，一臺雙路服務器往往需要連續(xù)工作數(shù)小時，此時的處理器已經基本達到了其TDP上限，因而在Turbo Boost開啟時，服務器系統(tǒng)也無法通過增加處理器內核頻率來提高其處理能力。另一方面，此時的處理器長時間處于最大功耗狀態(tài)，它的散熱需求就比平時有所增加，這也使得散熱系統(tǒng)要增加散熱效率，從而使得服務器平臺在系統(tǒng)滿載時的整體功耗會有一個比較明顯的提升。

通過我們的實驗可以看出，Turbo Boost技術的確會對系統(tǒng)性能產生一定積極影響，不過效果的好壞會同服務器平臺上所運行的應用有著直接的關系，對于一般的多線程應用可以有不超過10%的性能提升，而當處理器有兩個甚至是三個核心處于空閑狀態(tài)時，它可以使正在處理事務的內核工作頻率提高400MHz，那也意味著，該事務處理的效率最高會提升近14%。

資料顯示，對于采用Sandy Bridge架構的至強處理器，它在Turbo Boost技術方面進行了一定的改進，　與現(xiàn)在最大的不同是它不再簡單受制于TDP，而是以溫度為參照值，可以允許處理器短時間內運行在超過TDP的狀態(tài)，直至溫度達到預設值才會降低頻率。這樣的改進能對Sandy Bridge處理器的性能及功耗產生多大影響我們還無從知道，期待新一代至強處理器早日推出，到時我們也將以實際的測試數(shù)據(jù)來揭示在具體使用中，它能為用戶帶來哪些不同。

總結

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