Các bộ vi xử lý Intel được tích hợp nhiều công nghệ tiên tiến nhằm cải thiện và tối ưu hóa hiệu suất làm việc. Trong số các công nghệ đó, Turbo Boost đóng một vai trò quan trọng. Vậy bạn đã biết Turbo Boost là công nghệ gì chưa? Hãy cùng PCMag khám phá nguyên lý hoạt động của nó và các loại chip nào được trang bị công nghệ này trong bài viết dưới đây.
Công nghệ Intel Turbo Boost là gì?
Intel đã thiết kế công nghệ Turbo Boost cho các CPU của mình, cho phép chúng tự động điều chỉnh tốc độ của xung nhịp dựa trên yêu cầu của tác vụ đang được thực hiện. Theo thông tin từ Intel, việc sử dụng Turbo Boost có thể giúp tăng cường sức mạnh của CPU lên tới hơn 20%, đồng thời cải thiện hiệu quả trong việc tiết kiệm điện và quản lý nhiệt độ một cách hiệu quả hơn.
Trong các tình huống yêu cầu xử lý cao như khi chơi các trò chơi với đồ họa 3D, biên tập video hoặc phát triển phần mềm, lập trình…, Turbo Boost đặc biệt hữu ích trong việc tăng hiệu suất xử lý. Ngược lại, khi thực hiện các tác vụ đơn giản hơn như sử dụng ứng dụng văn phòng hay lướt web, công nghệ này giúp giảm mức tiêu thụ điện năng bằng cách hạ thấp tốc độ xung nhịp, qua đó tiết kiệm năng lượng.
Nguyên lý hoạt động của Intel Turbo Boost
Thực tế, không phải lúc nào các CPU cũng cần hoạt động ở tần số cao nhất của mình. Có những ứng dụng chủ yếu phụ thuộc vào hiệu suất của bộ nhớ để hoạt động mượt mà, trong khi một số ứng dụng khác lại đòi hỏi nhiều sức mạnh xử lý từ CPU.
Đáp ứng cho sự chênh lệch này, công nghệ Turbo Boost của Intel® được phát triển như một giải pháp thông minh để tiết kiệm năng lượng. Công nghệ này cho phép CPU tự động điều chỉnh và chạy ở tốc độ xung nhịp cơ bản trong các tình huống công việc nhẹ nhàng, và tăng lên tốc độ cao hơn khi cần thực hiện các công việc đòi hỏi nhiều sức mạnh xử lý hơn.
Hoạt động ở tốc độ xung nhịp thấp hơn, tức là số lần mà bộ xử lý thực hiện các chu kỳ xử lý trong mỗi giây, giúp giảm lượng năng lượng tiêu thụ và sản sinh nhiệt lượng thấp hơn, qua đó có lợi cho tuổi thọ của pin trong các thiết bị di động như máy tính xách tay. Tuy nhiên, trong các tình huống đòi hỏi hiệu suất xử lý cao hơn, Công nghệ Turbo Boost của Intel® có khả năng tự động tăng tốc độ xung nhịp của CPU để đáp ứng nhu cầu, quá trình này thường được gọi là “ép xung theo thuật toán”.
Công nghệ này được thiết kế để tối đa hóa tốc độ của CPU lên mức Tần số Turbo Tối đa mà vẫn đảm bảo an toàn trong giới hạn về nhiệt độ và tiêu thụ năng lượng. Điều này nâng cao hiệu suất không chỉ cho các ứng dụng đơn luồng mà còn cho cả các ứng dụng đa luồng, những ứng dụng tận dụng hiệu quả nhiều lõi xử lý.
So sánh công nghệ Turbo Boost 2.0 và 3.0
Turbo Boost 2.0 là gì?
Phiên bản Turbo Boost 2.0 của Intel được tích hợp trong đa số các dòng CPU bắt đầu từ thế hệ thứ hai. Công nghệ này nâng cao khả năng của bộ xử lý cũng như hiệu suất đồ họa. Turbo Boost 2.0 sử dụng hàng loạt các thuật toán phối hợp với nhau để tối ưu hóa quá trình xử lý, đồng thời tăng cường tần số làm việc và hiệu quả năng lượng một cách tối đa.
Turbo Boost 3.0 là gì?
Turbo Boost 3.0 là một công nghệ nâng cao, đã được triển khai trên dòng bộ vi xử lý Core i5, i7, và i9 của Intel từ thế hệ thứ mười. Đặc điểm chính của Turbo Boost 3.0 là khả năng tối ưu hóa tốc độ của lõi CPU đơn lẻ có hiệu suất cao nhất, cũng như phân phối ưu tiên các tác vụ nặng về xử lý đến những lõi này. Kết quả là hiệu suất xử lý luồng đơn có thể được cải thiện lên đến 15%.
So sánh
Turbo Boost 2.0 và Turbo Boost 3.0 là hai phiên bản của công nghệ tăng tốc xử lý do Intel phát triển, mỗi cái mang lại những cải tiến đặc biệt cho bộ vi xử lý. Dưới đây là một số sự khác biệt chính giữa hai phiên bản:
- Về hiệu suất: Turbo Boost 3.0 được thiết kế để cung cấp hiệu suất cao hơn so với phiên bản 2.0. Intel cho biết, Turbo Boost 3.0 có thể nâng cao tốc độ lên đến 15% so với Turbo Boost 2.0.
- Hỗ trợ lõi: Khác với Turbo Boost 2.0, chỉ tăng tốc độ cho một số lõi nhất định, Turbo Boost 3.0 mở rộng hỗ trợ này cho toàn bộ các lõi của bộ vi xử lý.
- Tốc độ tối đa: Các bộ vi xử lý sử dụng Turbo Boost 3.0 có khả năng đạt được tốc độ tối đa cao hơn so với những cái sử dụng Turbo Boost 2.0. Ví dụ, bộ vi xử lý Intel Core i9-11900K có thể đạt tốc độ lên tới 5.3 GHz với Turbo Boost 3.0, trong khi đối với Turbo Boost 2.0, con số này là 5.0 GHz.
- Tính năng mới: Turbo Boost 3.0 bao gồm thêm nhiều tính năng hiện đại như hỗ trợ Intel Speed Shift Technology và Intel Turbo Boost Max Technology 3.0, trong khi Turbo Boost 2.0 không có.
Tóm lại, Turbo Boost 3.0 mang lại hiệu suất vượt trội và hỗ trợ tốt hơn cho các lõi xử lý, trong khi Turbo Boost 2.0 vẫn có mặt trên nhiều dòng bộ vi xử lý của Intel, nhưng không có nhiều tính năng mới hoặc hỗ trợ tốc độ cao như Turbo Boost 3.0. Turbo Boost 3.0 hiện chỉ có sẵn trên một số mẫu bộ vi xử lý mới nhất của Intel.
Những câu hỏi thường gặp
Tần số Turbo tối đa là gì?
Tần số Turbo tối đa được kích hoạt khi hệ thống nhận biết một khối lượng công việc nặng qua phần cứng, là lúc mà công nghệ Turbo Boost của Intel tăng tốc độ xung nhịp lên mức cao nhất.
Lấy ví dụ, bộ vi xử lý Intel Core i9 – 9900K có một tần số cơ bản 3.60 GHz nhưng có thể đạt tới tần số Turbo tối đa là 5.00 GHz. Điều này có nghĩa là, khi đối mặt với các tác vụ đòi hỏi nhiều tài nguyên và khả năng xử lý cao, bộ xử lý sẽ tự động tăng tần số lên 5.00 GHz trong một khoảng thời gian cố định để tối ưu hoá hiệu suất của hệ thống.
Turbo Boost có ảnh hưởng đến máy tính?
Việc tăng tốc độ xung nhịp đồng nghĩa với việc sử dụng nhiều năng lượng hơn, điều này không gây ra vấn đề cho máy tính để bàn. Tuy nhiên, đối với laptop có dung lượng pin giới hạn, Turbo Boost có thể ảnh hưởng đến thời lượng sử dụng pin của máy.
Bên cạnh đó, việc thay đổi tốc độ xung nhịp cũng có thể làm giảm tuổi thọ của bộ vi xử lý và các bộ phận khác, cũng như ảnh hưởng đến sự ổn định của hệ thống.
Cách bật Intel Turbo Boost
Turbo Boost là một tính năng đã được tích hợp trước vào CPU, do đó người dùng không thể trực tiếp tìm thấy hoặc thay đổi cài đặt để kích hoạt hoặc vô hiệu hóa tính năng này – quá trình đó hoàn toàn tự động và do CPU quản lý.
Tuy nhiên, người dùng có khả năng giám sát và theo dõi hiệu suất của công nghệ Turbo Boost thông qua ứng dụng Intel Turbo Boost Technology Monitor, một công cụ được Intel phát triển để hỗ trợ người dùng trong việc này.
Công nghệ Turbo Boost của Intel® được thiết kế để tự động tăng tốc độ xử lý của CPU khi cần thiết, mà không đòi hỏi sự can thiệp hay cài đặt nào từ phía người dùng. Công nghệ này đã được cài đặt sẵn để hoạt động trên mọi hệ điều hành mà không cần cấu hình thêm.
Tuy nhiên, nếu muốn, người dùng có thể tắt tính năng Turbo Boost thông qua cài đặt BIOS. Việc này chỉ nên được thực hiện trong trường hợp cần thiết, ví dụ khi đang giải quyết một sự cố cụ thể hoặc khi muốn thực hiện các bài kiểm tra hiệu suất dưới điều kiện nhất định. Kích hoạt Turbo Boost sẽ giúp cải thiện hiệu suất tổng thể và tốc độ xung nhịp của CPU.
Các dòng chip nào hỗ trợ Turbo Boost?
Ngày nay, công nghệ Turbo Boost thường xuất hiện trên các dòng CPU Intel Core i5, Core i7 và Core i9 cung cấp khả năng tăng cường hiệu suất khi cần thiết. Trái lại, dòng Core i3 không được trang bị Turbo Boost nhưng lại có tính năng Hyper-Threading.
Công nghệ Hyper-Threading cho phép mỗi nhân của CPU xử lý đồng thời hai luồng công việc, từ đó tăng gấp đôi khả năng xử lý các tác vụ của bộ vi xử lý và cải thiện hiệu quả trong việc quản lý dữ liệu.
Các yếu tố gây ảnh hưởng đến Turbo Boost
Hiệu suất tăng cường mà công nghệ Intel Turbo Boost mang lại cho bộ xử lý được xác định bởi các yếu tố sau:
- Khối lượng công việc và số lượng tác vụ đang được xử lý.
- Số lõi CPU đang được sử dụng.
- Mức độ tiêu thụ điện năng của hệ thống.
- Nhiệt độ của bộ xử lý và hiệu quả của hệ thống tản nhiệt.
Công nghệ Intel Turbo Boost có khả năng cho phép bộ xử lý vận hành vượt qua giới hạn công suất thoát nhiệt thiết kế (TDP) và công suất danh định trong một thời gian ngắn, nhằm tối ưu hóa hiệu suất khi cần thiết.
Công nghệ Thermal Velocity Boost là gì?
Mỗi chip thường đi kèm với một xung nhịp cơ bản và một xung nhịp Turbo Boost, nhưng các CPU được trang bị công nghệ Thermal Velocity Boost (TVB) cung cấp thêm hai mức xung nhịp boost, cho phép đạt được tốc độ cao hơn so với Turbo Boost thông thường.
Các bộ vi xử lý này được trang bị cả Thermal Velocity Boost cho từng nhân lẻ và cho toàn bộ nhân. Công nghệ TVB hiện có mặt trên dòng chip desktop Intel Core i9 thế hệ thứ 10, cũng như trên các phiên bản di động của Intel Core i5, i7, i9 thế hệ 10, và trên Intel Xeon W-1200. TVB phát huy tối đa hiệu suất khi xử lý các tác vụ đòi hỏi nhiều công suất, giúp hệ thống tăng cường hiệu suất một cách tạm thời để đối phó với các công việc nặng.
Công nghệ Adaptive Boost là gì?
Adaptive Boost Technology cho phép tự do thay đổi xung nhịp turbo cho toàn bộ các nhân, điều này áp dụng khi có ít nhất bốn nhân đang được sử dụng. Tính năng này không đặt ra một giới hạn cụ thể cho tốc độ tăng, vì nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chất lượng silicon của chip, hệ thống làm mát và nguồn cung cấp điện.
