Thuban Vs. Pinnacle Ridge: Acht Jahre Turbo-Feature im Vergleich

Wie lässt sich der Turbo noch verbessern?

AMDs der­zei­ti­ger Ansatz mit Pre­cis­i­on Boost 2 stellt im Prin­zip das Maxi­mum des­sen dar, was in punc­to Her­an­ge­hens­wei­se mög­lich ist. Es gibt kei­ne fes­ten Tur­bo-Stu­fen mehr und alle Ker­ne kön­nen gleich­zei­tig hoch­tak­ten, sofern die Grenz­wer­te von Leis­tungs­auf­nah­me, Tem­pe­ra­tur und Span­nungs­ver­sor­gung ein­ge­hal­ten wer­den. Fle­xi­bler geht es also nicht mehr, zumin­dest ist kein prak­ti­ka­bler Ver­bes­se­rungs­an­satz erkennbar.

Die Sen­so­rik, wel­che die Ein­hal­tung der Grenz­wer­te per­ma­nent über­wacht und somit für die Nut­zung von Pre­cis­i­on Boost 2 unab­ding­bar ist, lässt sich mög­li­cher­wei­se noch ver­fei­nern. Wie nah AMD hier bereits am Maxi­mum arbei­tet, ist von außen nicht erkennbar.

Mög­li­cher­wei­se hilft es auch, die Leis­tungs­auf­nah­me aktu­ell nicht genutz­ter CPU-Tei­le noch wei­ter zu redu­zie­ren, um jedes klei­ne Mil­li­watt TDP-Spiel­raum für den Tur­bo-Modus aus­zu­nut­zen. Auch hier weiß nur AMD, wie gut das Power-Gating bereits funk­tio­niert und ob über­haupt noch Spiel­raum vor­han­den ist.

Denk­bar ist auch, dass die Takt­ra­ten­schrit­te von 25 MHz in Zukunft noch klei­ner wer­den. Viel­leicht sehen wir in nächs­ten Gene­ra­tio­nen irgend­wann CPUs, die jedes ein­zel­ne Mega­hertz der Band­brei­te nut­zen können.

Alles in allem sind aber kaum mehr sol­che Fort­schrit­te zu erwar­ten, wie wir dies im heu­ti­gen Arti­kel zwi­schen Thub­an und Pin­na­cle Ridge gese­hen haben. Wir las­sen uns zwar gern eines Bes­se­ren beleh­ren, so recht glau­ben kön­nen wir das aber nicht.

Das ein­zi­ge, was einen signi­fi­kan­ten Schub der Tur­bo-Per­for­mance brin­gen könn­te, wäre eine dras­ti­sche Ver­bes­se­rung der elek­tri­schen Eigen­schaf­ten der CPU selbst. Der Feind des Tur­bos ist die teils def­ti­ge Span­nungs­er­hö­hung für mit­un­ter weni­ge Mega­hertz, die zur Ver­fü­gung ste­hen­de TDP-Spiel­räu­me blitz­schnell ver­schwin­den lässt. Auf Sei­te 4 des Arti­kels sehen wir auf den Screen­shots von CPU‑Z, dass der 2700X mit XFR2 bei 4,35 GHz bis zu 1,425 Volt benö­tigt, wäh­rend er ohne Tur­bo bei 3,7 GHz mit nur rund 1,1 Volt aus­kommt. Das sind fast 30 Pro­zent Span­nungs­er­hö­hung für nur rund 17,5 Pro­zent mehr Takt. Bei­des zusam­men­ge­rech­net bedeu­tet mit über 90 Pro­zent zusätz­li­cher Ener­gie bei­na­he eine Ver­dop­pe­lung des TDP-Bedürf­nis­ses (zumin­dest wenn theo­re­tisch alle Ker­ne bei 4,35 GHz lau­fen und gleich­zei­tig voll aus­ge­las­tet würden).

Wei­ter­hel­fen könn­te also ein Her­stel­lungs­pro­zess, wel­cher kei­ne der­art hohen Span­nungs­auf­schlä­ge für über­schau­ba­re Takt­ra­ten­sprün­ge benö­tigt. In einem sol­chen Fall könn­ten vie­le Ker­ne höhe­re Boost-Takt­ra­ten ein­neh­men oder ein­zel­ne Ker­ne noch viel wei­ter boos­ten. Vor­aus­ge­setzt, der Her­stel­lungs­pro­zess lässt über­haupt solch hohe Takt­ra­ten zu.

Doch Hand aufs Herz: Wür­de es einen Her­stel­lungs­pro­zess geben, wel­cher eine mit der Span­nungs­er­hö­hung linea­re Takt­ra­ten­stei­ge­rung zulässt und gleich­zei­tig qua­si kein Takt­ra­ten­li­mit kennt, so wür­de die­ser sicher­lich nicht pri­mär dafür genutzt wer­den, die Wir­kungs­wei­se des Tur­bo-Fea­tures zu opti­mie­ren. Inso­fern ist ein sol­cher Pro­zess zwar der aktu­ell ein­zig erkenn­ba­re Ansatz zur signi­fi­kan­ten Ver­bes­se­rung, rea­lis­tisch betrach­tet wird es so etwas aber nie geben. Denn in der Ver­gan­gen­heit hat­te noch jeder Her­stel­lungs­pro­zess einen Sweets­pot, bis zu wel­chem eine Takt­ra­ten­stei­ge­rung nahe­zu line­ar mit einer Span­nungs­er­hö­hung ein­her­geht. Über­schrei­tet man die­sen Sweets­pot, so wird der ener­ge­ti­sche Auf­wand für zusätz­li­che Mega­hertz so groß, dass Auf­wand und Nut­zen in kei­nem Zusam­men­hang mehr ste­hen. Auch bei Pin­na­cle Ridge scheint AMD bei der Basistakt­ra­te des 2700X am Sweets­pot zu ope­rie­ren, dar­über hin­aus (also mit Pre­cis­i­on Boost 2) betritt man das Ter­rain, wo Takt und Span­nung nicht mehr line­ar ver­lau­fen. Und dass jeder Her­stel­lungs­pro­zess auf­grund von phy­si­ka­li­schen und logi­schen Limi­ten auch ein obe­res Takt­ra­ten­li­mit mit­bringt, ist kein Geheim­nis. Andern­falls wäre die im Jahr 1996 von Intel für das Jahr 2010 geschätz­te CPU-Takt­ra­te von 10 GHz schon längst über­holt und wir wür­den uns nicht um Tur­bo­takt­ra­ten und Mul­ti­co­re-Unter­stüt­zung küm­mern müssen.

Bleibt also zu ver­mu­ten, dass es zwar wei­ter­hin Detail­ver­bes­se­run­gen beim Tur­bo-Modus geben kann und bestimmt auch wird, die größ­ten Leis­tungs­po­ten­zia­le schei­nen dank Pre­cis­i­on Boost 2 jedoch bereits geho­ben wor­den zu sein.