В транспортной декларации NBD были замечены процессоры для будущего сокета LGA 1954, включая модель на 52 ядра. Это подтверждает слухи о том, что будущие топовые Core Ultra 300 или 400 получат 16 больших ядер, 32 малых и 4 ультрамалых. При этом габариты LGA 1954 те же, что и у LGA 1851 – 45 × 37,5 мм, а значит подойдут кулеры начиная с LGA 1700. Новая платформа с чипами Nova Lake-S должна выйти в начале 2026 года по техпроцессу Intel 18A.
C-States и P-States — состояния центрального процессора, предназначенные для экономии электроэнергии в простое и неполной нагрузке. Как они устроены, и как работают? Нужна ли им настройка, или в их функционирование лучше не вмешиваться?
Для начала определимся, что из себя представляют герои нашего материала и в чем различия между ними.
C-States — сокращение от «Core States», или «Состояния ядра». Когда процессор не занят вычислительной работой и находится в простое, эти состояния позволяют отключать или переводить в режим пониженного энергопотребления его различные компоненты. Например, тактовый генератор частоты, кэш и шины.
P-States — сокращение от «Performance States», или «Состояния производительности». Во время выполнения процессором вычислений эти состояния позволяют динамически изменять частоты его ядер, кэша и шин, а также питающее их напряжение. За счет этого при неполной нагрузке ЦП достигается экономия энергии.
Проще всего привести аналогию с движущимся автомобилем. P-States напоминает работу автоматической коробки передач: чем больше нужна скорость для выполнения задачи, тем на более высокую ступень этот механизм переключает частоту (а вместе с ней — и напряжение питания) компонентов центрального процессора.
А C-States можно сравнить с автомобилем, который стоит на месте, но должен быть в любой момент готовым к поездке. Самое поверхностное из этих состояний можно описать так: автомобиль заведен, а водитель сидит за рулем и уже выжимает газ, ожидая лишь момента нажать на сцепление. Второе состояние подразумевает, что газ не выжат, следующее — что автомобиль не заведен, а самое глубокое — что водитель еще даже не сел за руль. В соответствии с этим меняется и скорость старта автомобиля (т.е. процессора): чем глубже C-состояние, тем больше времени требуется ЦП для возвращения к работе из него.
На заре своего появления центральные процессоры для компьютеров были устроены достаточно просто и работали на низких частотах. За счет этого они потребляли небольшое количество энергии, поэтому задача по снижению энергопотребления в простое перед производителями тогда не стояла. Однако уже в процессоре Intel 8086, который дебютировал в 1978 году, появилась команда «Halt». Она приостанавливала его работу до тех пор, пока не возникнет аппаратное прерывание — то есть, была в первую очередь необходима для правильного функционирования ЦП.
В 1993 году, с появлением процессоров 486DX4 и Pentium, команда «Halt» стала использоваться и для снижения энергопотребления в простое благодаря новому состоянию — C1. В нем процессор прекращает выполнять инструкции и уходит в неглубокий «сон», но при необходимости может мгновенно «проснуться» и вернуться в рабочее состояние (C0).
Одновременно было добавлено и второе состояние энергосбережения — C2 (Stop-Clock). В нем тактовый генератор частоты ядра останавливается, обеспечивая ему более глубокий «сон», но при этом сохраняется состояние регистров и кэш-памяти. Особенно актуальны эти состояния были для «прожорливых» Pentium: в отличие от предшественников, под нагрузкой они потребляли в несколько раз больше — до 16 Вт вместо пяти-шести.
С каждым годом процессоры становились сложнее, а вместе с этим росло и их энергопотребление. У Intel оно наиболее сильно взлетело с выходом Pentium 4: 90–100 Вт после 30–40 Вт у двух прошлых поколений ЦП были не шуткой. Именно тогда компания задумалась о дальнейшем совершенствовании C-состояний. Их следующее поколение появилось в последнем поколении Pentium 4 на ядре Prescott, и получило название «Enhanced Halt State» (C1E).
В отличие от C1, C1E не только приостанавливает выполнение инструкций, но еще и снижает напряжение и частоту ядра. Это позволяет экономить гораздо больше энергии в простое, понижая потребление процессора до нескольких раз. При этом выход из данного состояния был лишь чуть медленнее, чем из C1, и намного быстрее, чем из C2.
Однако для ноутбуков даже со всеми «энергосберегайками» архитектура Pentium 4 была слишком прожорливой. Поэтому Intel разработала для них отдельную линейку процессоров Pentium M, корни которых уходили в архитектуру более старого Pentium III.
Чтобы увеличить время работы мобильных ПК в простое, помимо другой архитектуры эти процессоры наделили еще более «глубокими» режимами сна — C3 и C4. Оба состояния схожи с C2, но в первом отключается кэш (его содержимое переносится в ОЗУ), а во втором, вдобавок к этому, еще и снижается напряжение на ядре.
С дальнейшим развитием процессоров появлялись следующие, более глубокие C-состояния. В каждом из них ЦП потребляли все меньше энергии, но взамен увеличивалось время, необходимое для возвращения к работе. Краткая информация о всех C-States представлена в таблице ниже.
С появлением архитектуры Intel Core каждое из ядер процессора получило возможность менять свое C-состояние независимо. А с объединением всех ядер в одном кристалле, которое произошло с дебютом первого поколения Core i7, Intel ввела понятие PC-States (PaСkage States). Эти состояния аналогичны C-States, но используются не для отдельных ядер, а на уровне всего процессорного пакета. При этом отдельные ядра ЦП могут пребывать либо в таком же, либо в более глубоком сне, чем весь пакет. Таким образом экономится дополнительная энергия.
Иллюстрация Intel со сравнением различных C-состояний современных ЦП
Хотя пионером по вводу новых C-States была Intel, в процессорах AMD схожие состояния появлялись лишь чуть позже. А с приходом Ryzen компания добавила собственные C-States еще и для шины Data Fabric, которая соединяет основные компоненты этих процессоров.
C-States решили вопрос энергопотребления в покое, но даже при частичной нагрузке ранние процессоры продолжали «молотить» на полную мощность. Для десктопов это особого значения не имело, а вот для ноутбуков каждый ватт сэкономленной энергии был на счету.
Первой разработкой, призванной исправить ситуацию, стала технология Intel SpeedStep. Она дебютировала в 2000 году в мобильных Pentium III, позволяя переключаться им между двумя режимами — высокой производительностью и экономией энергии. В последнем из них частота понижалась с помощью уменьшения множителя и снижалось напряжения ядра, но процессор продолжал выполнять работу и не «засыпал».
SpeedStep доказал свою эффективность, однако переключение между режимами было довольно медленным, а взаимодействие операционной системы с ними — не до конца доведенным до ума. К тому же, градаций мощности было всего две. Обе проблемы решило следующее поколение технологии под названием Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST). Оно позволило ЦП быстро и более плавно подстраиваться под текущую нагрузку с помощью нескольких сочетаний тактовых частот и напряжений, которые были названы P-States. Впервые эта технология появилась в 2003 году в мобильных процессорах Pentium M.
Уже вскоре EIST довольно быстро мигрировала в десктопные Pentium 4 на ядре Nortwood. Параллельно компания AMD внедрила схожую по принципу работы технологию Cool'n'Quiet в процессоры Athlon 64.
С развитием процессоров количество P-States росло, а диапазон переключаемых ими частот расширялся. Если в 2003 году у первых моделей их было от двух до шести, то уже в 2011 процессоры Intel Core второго поколения научились регулировать свою частоту с шагом в 100 МГц. Это давало от 15 до 20 различных P-состояний.
Следующая глава в развитии P-States начинается в 2015 году с дебютом Intel Core шестого поколения. На смену EIST в них пришла технология SpeedShift. В отличие от предшественницы, P-состояниями которой управляла операционная система, новая технология полагается на собственные алгоритмы обнаружения нагрузки. Это позволяет процессору более оперативно реагировать на изменяющиеся условия и заметно быстрее переключать P-состояния для достижения как максимальной производительности, так и большей энергоэффективности.
Сравнение скорости переключения состояний cо SpeedShift и без него. Обратите внимание, что время дано в миллисекундах — на глаз такой разницы не заметить
В процессорах AMD схожее (и даже более продвинутое) решение появилось в 2018 году вместе с линейкой Ryzen 2000. Комплекс технологий авторазгона Precision Boost Overdrive 2 помимо своей главной задачи научился переключать P-состояния процессора на основе собственных алгоритмов без вмешательства операционной системы.
У всех процессоров, выпущенных за последние 15 лет, работа различных состояний отлажена и не нуждается в дополнительной настройке. Примерно столько же времени в ОС Windows имеются продвинутые алгоритмы управления питанием — начиная с легендарной Windows 7 и заканчивая современной Windows 11. Поэтому просто так лезть в настройки C- и P-состояний в надежде как-то увеличить производительность не стоит. Как минимум, можно нарушить правильный переход процессора в сон, а как максимум — добавить ему «жора» на холостом ходу.
Настройка или отключение перехода в различные состояния может понадобиться в случаях, когда выполняющимся задачам все время нужен максимально быстрый отклик ЦП — ведь и C-, и P-States вносят свою задержку при необходимости его вывода из экономичного режима на полную вычислительную мощность. К таким сценариям можно отнести использование ПК в качестве некоторых видов серверов. Например, для баз данных, задач искусственного интеллекта, IP-телефонии, трейдинга или трансляции потокового видео.
В домашнем применении скорость переключения состояний не вносит заметную задержку в работу системы, приложений или игр. Но поводом вмешательства в них может послужить нестабильная работа ПК. Нередко производители материнских плат «криво» реализуют совместную работу технологий автоматического разгона ЦП и C-States/P-States в прошивке BIOS. А при ручном разгоне подобные проблемы несовместимости выходят наружу еще чаще. Это может проявляться в виде спонтанного зависания или перезагрузки ПК, сбоев работы игр и программ, а также неожиданных «синих экранов».
Однако в ситуациях без ручного разгона в таком поведении компьютера гораздо чаще виноваты другие, более распространенные проблемы. Но если ничего из этого не помогает, то нужно попробовать отключить энергосберегающие состояния: есть шанс, что подобное происходит из-за того, что ЦП и материнская плата плохо «дружат».
На платформах AMD вышеописанные проблемы чаще всего связаны не с самими состояниями энергосбережения, а с механизмом авторазгона PBO. Поэтому перед тем, как лезть непосредственно в настройки C- и P-States, попробуйте сначала отключить только Precision Boost Overdrive. Вполне возможно, что дальнейшие манипуляции не потребуются.
Для этой цели понадобится попасть в BIOS. Перезагружаем ПК, и нажимаем на клавиатуре Delete, F2 или Esc — в зависимости от производителя и модели вашей материнской платы.
BIOS разных производителей отличаются оформлением и положением пунктов настроек. К тому же, они нередко меняются местами даже в разных поколениях плат от одного и того же производителя. Впрочем, найти необходимые нам пункты не так уж трудно. В современных моделях контроль режимов C-состояний чаще всего находится по следующим путям:
Gigabyte (платформы Intel): Advanced (или Tweaker) → CPU Settings → C-States Control
Gigabyte (платформы AMD): Advanced (или Tweaker) → CPU Settings → AMD CBS → CPU Common Options → C-States Control
MSI (платформы Intel): Overclocking (OC) → Advanced CPU Configuration → CPU C-States
MSI (платформы AMD): Overclocking (OC) → Advanced → AMD CBS → CPU C-States
ASUS/ASRock (платформы Intel): Advanced → CPU Configuration → CPU Power Management Control → CPU C-States
ASUS/ASRock (платформы AMD): Advanced → CPU Configuration → CPU Power Management Control → Global C-State Control
В тех же разделах можно найти и контроль механизма работы P-состояний. У процессоров Intel ищите пункты SpeedShift и EIST, у AMD - AMD P-States или Cool'n'Quiet.
Отключить C-состояния полностью можно на любой материнской плате — для этого достаточно нажать клавишу «Enter» на нужном пункте и выбрать «Disabled/Запрещено»
На большинстве плат переход в различные C-состояния можно контролировать индивидуально. Обычно для этого нужно сменить в той же графе режим «Auto/Авто» на «Enabled/Разрешено». После этого становится доступным отключение поддержки различных состояний ядер по-отдельности.
Вдобавок там же нередко присутствует настройка «Package C State». С ее помощью можно переопределить самое глубокое состояние, в которое может уходить весь пакет ЦП. То есть — максимальный PC-State.
P-состояния процессора BIOS (за редким исключением) не позволяет настраивать по отдельности, можно лишь запретить переход в них в общем. Для этого достаточно выбрать в вышеописанных пунктах настроек вариант «Disabled/Запрещено». У современных материнских плат для платформ Intel пункты SpeedShift и EIST могут сосуществовать вместе — в этом случае нужно деактивировать их оба.
Закончив манипуляции, нажимаем клавишу F10 и соглашаемся сохранить изменения. Теперь все аппаратные «энергосберегайки» отключены. А чтобы Windows не пыталась снизить частоту процессора программным способом, в настройках электропитания устанавливаем режим «Высокая производительность».
Если полное отключение энергосберегающих состояний решило вашу проблему, не спешите оставлять настройки в таком состоянии. В большинстве случаев достаточны лишь частичные меры по предотвращению перехода процессора в глубокий сон. Поэтому после этого попробуйте отключить лишь состояния C6 и выше — в них проблемы кроются чаще всего. Механизм P-состояний в BIOS обычно отключают только при разгоне. А состояния с C1 до C3, как правило, приводят к ошибкам реже всего.
C-States и P-States — технологии энергосберегающих состояний, которые помогают центральному процессору подстраиваться под нужную нагрузку и не «кушать» лишнее электричество. В современных ЦП их работа очень точна и помогает сэкономить каждый лишний ватт. Это особенно важно для использования в ноутбуках — ведь именно данные «фишки» значительно продлевают им время автономной работы.
Несмотря на это, в ряде случаев C- и P-состояния приходится отключать. В основном это требуется, чтобы использовать компьютер в качестве сервера для работы с задачами реального времени. Но иногда может понадобиться в обычном домашнем ПК, чтобы решить проблему с нестабильной работой системы — чаще всего в разгоне, но иногда и в номинале.
Доброй ночи. Достался мне по случаю рабочего состояния системник с монитором. Чел просто купил новый комп, а это отдал мне. Собственно, внутри Pentium G4400, на мамке Asus H110M-K, видеокарты нет, оперативки 4 Гб ddr4, накопитель hdd сигейт терабайтник, питальник 400Вт, винда 10 домашняя.
В принципе, работает исправно, удалось в Макс Пейна 3 поиграть на средних, кино и интернеты, соответственно, вообще без проблем.
Сам я в железках не силён, у меня всё ноутбуки были в пользовании. Подскажите, можно ли ему апгрейд учинить? Ну, докупить, к примеру оперативки 2х16 гигов ( мать, вроде бы больше 32 не тянет, как я из описания понял) и видюху поставить? Какую-нибудь GT1030, а лучше, может, и Radeon RX 550? Что скажете? Ещё есть у меня пару терабайтников, думаю и их туда же приспособить под торренты и файлопомойку. И потянет ли всё это хозяйство 400вт питальник, или чего посуровее надо ставить? Подскажите-посоветуйте.
Зы, сам я не особо игрок, меня больше программы ресурсоёмкие интересуют. SDR Console, к примеру, и чтоб игрушку какую параллельно простенькую погонять, мультимедийные конвертеры всякие, чтоб с двумя мониторами можно работать, торренты, опять же в фоне, ну и так далее. Дохера хочу, скажете? Возможно.
Но железо вроде бодренькое, прокачать хочется максимально то, что имеется в данный момент.
Оверклокер Wytiwx разогнал чип Intel Core i9-14900KF до безумных 9130,33 МГц — ему удалось это благодаря охлаждению жидким гелием и материнке ROG Maximus Z790 Apex.
Источник изображения: Depositphotos
Китай представил первый в мире универсальный чип для сетей шестого поколения (6G), способный работать на всех частотных диапазонах, выделенных для этой технологии. Как сообщает South China Morning Post (SCMP), разработка выполнена научно-исследовательской группой под руководством профессора Цинхуа Чжан Цзюньюнь и стала важным шагом в реализации глобальной стратегии Китая по лидерству в телекоммуникационных технологиях. Чип, получивший условное обозначение, разработан совместно с инженерами из Китайской академии наук и ряда ведущих технических университетов страны.
Особенностью новинки является её универсальность: чип способен обрабатывать сигналы в диапазонах от суб-6 ГГц до терагерцовых частот, включая миллиметровые волны (mmWave), что ранее требовало использования отдельных специализированных модулей. Это позволяет избежать необходимости в переключении между разными аппаратными компонентами при смене частотного диапазона, упрощая архитектуру устройств и снижая энергопотребление.
По данным SCMP, теоретическая скорость передачи данных с использованием этого чипа может быть увеличена до 5000 раз по сравнению со средним уровнем мобильного интернета в сельских районах США, где скорость зачастую не превышает нескольких мегабит в секунду.
Такая пропускная способность делает возможной передачу массивных объёмов данных в режиме реального времени. Например, файл размером 50 гигабайт, содержащий видео в формате 8К, может быть загружен за считанные секунды. Это открывает перспективы для развития удалённой хирургии, автономного транспорта, сверхдетализированных AR/VR-приложений и мгновенного обмена данными между распределёнными системами искусственного интеллекта.
Источник изображения: GLOBAL LOOK PRESS
Однако эксперты отмечают, что внедрение 6G сталкивается с серьёзными техническими вызовами. Высокие частоты, особенно в терагерцовом диапазоне, имеют ограниченную дальность распространения и чувствительны к препятствиям, таким как стены, деревья и даже атмосферные осадки. Кроме того, плотная застройка электромагнитного спектра может привести к перегрузке среды, что снижает стабильность соединений. Увеличение числа базовых станций и антенн, необходимых для покрытия, также влечёт рост энергопотребления и инфраструктурных затрат.
Разработка чипа проходила в условиях жёсткой международной конкуренции. США, Европа, Южная Корея и Япония также активно работают над технологиями 6G, но китайская команда первой представила функционирующий универсальный чип, способный охватить весь спектр частот. Это достижение может ускорить процесс стандартизации, в котором Китай стремится занять ведущую роль.
В настоящее время чип проходит лабораторные испытания. Массовое производство и интеграция в коммерческие устройства, включая смартфоны, модемы и оборудование для базовых станций, ожидаются не ранее конца 2029 года. Полноценное развёртывание сетей 6G прогнозируется к 2030–2031 году. Тем не менее, появление универсального чипа уже сейчас демонстрирует серьёзность технологических амбиций Китая в области беспроводной связи.
Установлен новый мировой рекорд разгона процессора — 9,13 ГГц. До этой отметки азиаты раскочегарили Core i9-14900KF с охлаждением жидким гелием.
Raptor Lake попали в оверклокерский топ совсем недавно, до этого самыми разгоняемыми CPU в течение более 10 лет оставались AMD Bulldozer.
Канал Осьминог Пауль
На стоке i5-14600KF грелся в ОССТ до 90 градусов
В Cinebench набирал 22951
Материнская плата - MSI MAG B760M Mortar WiFi II
Кулер - DeepCool AK620
Решил проблему с температурой следующим способом (без потери производительности)
BIOS:
В CPU Cooler Tuning выбрал Intel Default Settings (PL1: 181W)
В CPU Setting установил частоту на P ядра 53 (5300) / на Е ядра 40 (4000)
В Microcode Selection установил No UVP !!Обязательно!!
В Advanced CPU Configuration / CPU Lite Load (по умолчанию стоял Mode 22) изменил на Mode 12
В Voltage Setting / CPU Core Voltage Offset Mode установил на -(By CPU)
CPU Core Voltage Offset установил на 0.100 (золотая середина 0.080 - 0.100)
После данных настроек, температура в ОССТ максимум 70 градусов
В Cinebench набирает 24523
Частоту держит на 5290 / 3990
Исследователи из Корнеллского университета разработали процессор, который уже окрестили «микроволновым мозгом». Упрощённый чип работает по аналоговым принципам, а не цифровым. И может одновременно и сверхбыстро обрабатывать данные, используя принципы микроволновой связи.
Очень часто работу мозга сравнивают с работой компьютера, но упускают важный момент. Наши нейроны работают на аналоговом коктейле нейрогормонов, нейромедиаторов и нейронны связей, рождающих феномен сознания, причем вполне вероятно как побочный продукт. А вот компьютеры используют цифровые алгоритмы. В этом их преимущество и недостаток. Их можно перепрограммировать, что намного сложнее сделать с нашим мозгом. Но для имитации аналоговых принципов, цифровым системам нужны дополнительные, промежуточные шаги. Возможно, этот период отходит в прошлое уже сейчас.
Мы привычно воспринимаем ноуты, смартфоны, умные часы и двоичный код как данность. Вот только это всего лишь один из типов компьютеров. На самом деле, как в разрезе истории, так и в рамках современного мира, многие компьютеры работают на аналоговых принципах.
Да, большая часть современных вычислительных систем – цифровые. В их основе лежат миллионы крошечных переключателей, соединённых в логические схемы. Они же обрабатывают данные как последовательность единиц и нулей. Аналоговые же компьютеры представляют собой модели логических систем, как материальные, так и абстрактные. Главное, что их можно было использовать для вычислений.
Наглядный пример аналогового компьютера – механические часы. Они отсчитывают ход времени с помощью пружин, шестерёнок и спускового механизма, моделирующего реальный мир. Среди других примеров: логарифмические линейки, спидометры, ртутные термометры и многое другое.
В истории существовали также продвинутые аналоговые компьютеры, решавшие сложные уравнения с помощью стержней и поршней, а также системы, моделировавшие национальную экономику, используя в своей основе гидравлическую систему из труб и резервуаров. Один из таких компьютеров, выпущенный в 1947 году, был разработан так, чтобы его можно было собрать, используя конструктор «Мекано», доступный начинающим компьютерным инженерам. И ещё совсем недавно многие электронные компьютеры использовали аналоговые схемы для обработки данных.
Но теперь, когда цифровые компьютеры правят балом, почему же возникает интерес к аналоговым системам? Причина в преимуществах аналоговых схем. Они проще цифровых и позволяют избежать множества этапов, которые цифровые компьютеры используют для решения задач. Хотя на горизонте уже маячат сервера, использующие для работы человеческий мозг.
Аналоговые системы выдают решение по узкоспециальной задачи быстрее, потребляют меньше энергии, лучше справляются с задачами, связанными с непрерывными изменениями, и сложными системами. Их преимущество в том, что они опираются на физическое поведение, и, поскольку они не оперируют дискретными числами, то могут обрабатывать данные в практически бесконечном диапазоне значений. Здесь вспоминается старый тест для гаджетов и ПК: сколько пройдет времени между нажатием кнопки «включить» и возможностью просто печатать текст?
Сейчас в Корнельском Университете кипит работа над микроволновым мозгом, который позиционируется как первый полностью интегрированный кремниевый микрочип, но функционирующий как настоящая микроволновая нейронная сеть. Отказавшись от цифровых технологий в пользу аналоговой физики микроволн, ученые могут имитировать то, как человеческий мозг использует нейроны для распознавания образов и обучения, упрощённым способом, исключая многие этапы обработки сигналов, необходимые цифровым компьютерам.
При этом такой чип потребляет гораздо меньше энергии: для работы на частоте в десятки гигагерц требуется около 200 милливатт. Кроме того, его точность классификации типов беспроводных сигналов достигает 88%.
Новый чип также отличается поразительно малыми размерами, что позволяет использовать его в умных часах и смартфонах, наделяя гаджеты возможностями искусственного интеллекта без необходимости подключения к облачным серверам. Кроме того, эта технология может быть использована для повышения безопасности оборудования, обнаружения аномалий в беспроводной связи, а также для улучшения работы радиолокационных станций и декодирования радиосигналов.
В традиционных цифровых системах по мере усложнения задач требуется больше схем, больше мощности и больше возможностей коррекции ошибок для поддержания точности. Но благодаря нашему вероятностному подходу мы можем поддерживать высокую точность как простых, так и сложных вычислений без дополнительных накладных расходов.
Руководитель исследования Бал Говинд.
Что ж, шутки про «офигеть, он ламповый» пока отложим в сторону. Впервые в истории человечества зажглась идея об использовании аналоговых систем в рамках тренда на нейросети. И у этой идеи есть здоровый потенциал.
Больше материалов на стыке науки, природы сознания и технологий будущего читайте в сообществе Neural Hack. Подписывайтесь, чтобы не пропустить свежие статьи.
