Schwer zu fassender Turbo-Boost

Mit beiden Mainboards zeigte der Core i7-3960X ein Verhalten, das wir seit der Einführung des Turbo-Boost Ende 2008 nicht beobachten konnten. Sowohl die Beta 2 des Programms CPU-Z 1.58.8 als auch Intels Turbo-Boost-Monitor zeigten unter Last schwankende Werte an.

Intels Datenblättern zufolge beträgt bei Belastung eines Kerns der maximale Takt 3,9 GHz, haben alle 6 Kerne und die 6 Hyperthreading-Instanzen zu tun, sind es 3,6 GHz. Selbst mit Programmen, die jedes Quäntchen Rechenleistung aus der CPU kitzeln, wie Cinebench R11.5 schlug der Turbo häufig um eine Stufe nach oben aus, die Programme zeigten also 3,7 GHz an.

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Nahe an großen Xeons

Wurde ebenfalls mit Cinebench nur ein Kern belastet, wurden die 3,9 GHz kaum erreicht. Die dabei erzielten Werte des Benchmarks streuten aber nicht stärker als von diesem Programm gewohnt, das thermische Verhalten des Prozessors war also reproduzierbar.

Ingenieure von Intel konnten diese Ergebnisse nachvollziehen und erklärten dazu folgendes: Die aktuellen Programme kommen mit dem Aktualisieren ihrer Frequenzanzeige durcheinander, da sie ja stets die Durchschnittsfrequenz aller Kerne anzeigen wollen. Das können andere Tools wie Intel neues "Extreme Tuning Utility" XTU zwar besser, aber auch da bleibt das Bild nicht klar erkennbar.

Intel zufolge überwacht ein Sandy Bridge-E die thermischen und elektrischen Parameter alle 10 Millisekunden. Wenn dabei festgestellt wird, dass ein Kern gerade nichts zu tun hat, wird sofort wieder eine Turbo-Stufe freigegeben. Bei 50 Prozent mehr Kernen kann das auch 50 Prozent öfter vorkommen, so dass die Ausleseprogramme nicht mehr hinterherkommen.

In das thermische Budget der gesamten CPU fließt zudem auch der Speichercontroller ein. Außerhalb der bewerteten Messungen haben wir auch mit bis zu 8 DIMMs experimentiert, wobei sich eine Tendenz zeigte, dass der Turbo mit mehr Modulen immer seltener zum Zuge kam. Auch das konnte Intel nachvollziehen, ebenso die Ergebnisse: Rund 2 bis 3 Prozent Rechenleistung kann das im Extremfall kosten. Das gilt aber nur für Anwendungen wie Cinebench, welche die CPU voll auslasten.

In der Praxis kommen solche Szenarien nur selten vor, und wenn viel Speicher gebraucht wird, dann um den Rechner vom Nutzen der Auslagerungsdatei abzuhalten - denn das würde noch viel mehr bremsen.