【原创】降频，默频还是睿频——I7-3720QM不同频率下的功耗性能测试

osborn

如果没记错的话，intel在2008年推出的Santa Rosa平台上首次为处理器引入睿频技术，在最大功耗不变的情况下部分核心自动超频以提升性能，当时在T61搭载的T8100上有所体验，默频2.1gHz最高可以睿频到2.3gHz，不过说实话毫无存在感，如今睿频已经成为CPU性能的重要指标，尤其低电压处理器和I7四核处理器已经实现了大幅度的睿频，比如现在使用的这颗I7-3720QM默频2.6gHz最高可以睿频到单核3.6gHz，无论对性能还是功耗都有了较大影响，目前这台T430电源模式为使用电池时均衡，接电源时超频，本人使用环境主要轻度的MTALAB计算和大量的EXCEL计算，TPFAN设置60度风扇开转，50度停止，工作环境25度左右，结果是电脑温度维持在55+度，风扇常转，若若同时杀毒软件在后台扫描则温度达到60-65，风扇依然一级，几乎无噪音，但温度明显高了，左手能感受到风扇吹出来的热风，但总体尚能接受。经测试，若使用均衡模式，不极端使用感觉不到性能差距，电脑温度在50+风扇常转，日常上网文档也就40+，非常凉爽且安静，考虑到日常一般应用是否需要打开睿频，性能与功耗的均衡点在哪里，随即就有了如下的测试。
测试工具：
1、考察单核计算能力的SuperPI;
2、考察多核计算能力的国际象棋；
3、4K视频播放
测试方法，依次使用省电模式（3720QM@1.2gHz），均衡模式（3720QM@2.6gHz），超频模式（3720QM@3.4gHz），除了CPU以外，电源选项中其余选项几乎没差别，默认核显，使用各模式下软件成绩计算处理器每W功耗效能，处理器功耗使用AIDA64的瞬时结果，包括：CPU package（总功耗），CPU IA Cores（计算单元或核心功耗），CPU GT Cores（核显功耗），CPU Uncore（缓存控制器等功耗），计算方法较粗略，仅做参考，请大神勿喷。

osborn

1、首先来看省单核SuperPI100万的成绩测试，功耗显示的是在大约计算到15次时的瞬时功率，结果直接以表格来表示（最终成绩表示为每W功耗的计算量，计算量用测试时间的倒数表示，越高越好）：
这里可以看到在2.6gHz时每W的计算量是最高的，无论是按总功耗来看，还是核心功耗来看，其次是1.2gHz的时候，效率最低的是3.4gHz的时候，不过由于核显和缓存要固定的消耗一部分功耗，因此，就总功耗效率来说，3.4gHz的效率是超过了1.2gHz的。最终的结论是在满频高负荷完成固定计算量的时候，CPU默频总功耗最低，睿频其次，降频的效率是最低的，考虑到降频时最长的计算时间，还会导致其它部件消耗的功耗增加，因此整机功耗可能更大！

osborn

2、接下来是国际象棋的结果，功耗显示的是在大约计算到60%处时瞬时的功率，如下图所示，最终成绩表示为每W所得的分数，越高越好，就核心功耗来说，在1.2ghz时效率最高，但依然由于核显和缓存的原因，总功耗效率还是默频时候最高，加入I5-3210M的对比可以看出在国际象棋中，多核心还是能提升一点计算效率，且大近一倍的缓存增加的耗电不明显！

osborn

3、4K视频播放功耗测试，使用的视频是著名的烤鸭，功耗显示的是大约在转盘子时候的瞬时功率，结果如下表所示，注意到视频播放时核显功耗几乎也于频率呈现出正相关的趋势了，在降频1.2gHz的时候视频无法流畅播放，总功耗达到16W，CPU负荷100%，在默频的时候可以流畅播放，总功耗24.55W/S，CPU负荷57%，至于睿频，完全就是没必要的了，但是自动电源管理依然全频运行，虽然CPU负荷降低至42%，但依然徒增了近14W功耗，若使用56WH的电池，不考虑其它情况，对续航的影响还是很大的。

osborn

4、总结
做完以上的测试，果断还是关掉了睿频，毕竟这样可以满足日常需求又有最佳效能，intel在频率设定的时候一定是根据CPU体制做了严格测算的，什么样体制的CPU处于什么频率时具有最佳效能，便将它标记为对应的系列，如此便有3720QM,3820QM和3940XM了。在日常中做时间一样长的事情，比如观看视频，可以在保证流畅的前提下使用最低频率；做同样工作量的事情比如运行一个算法，就用默频；至于睿频，还是用来应急吧！哈哈，蛋疼结论，大家勿喷！
最后希望有同代低电压处理器的坛友们做一下同样的测试，看看低电压处理器是真的特挑体制还是标压降频而已！

laokei

强帖留名！3720温度真这么低？不敢相信啊

osborn

QUOTE:

laokei 发表于 2015-6-6 17:18
强帖留名！3720温度真这么低？不敢相信啊

睿频满负荷30秒到100，毕竟已经是一种压榨了，日常使用和以前的I5差别真不大！默频全负荷也是可以接受的！

IBM-ThinkPad

我是开着均衡的,不睿频,夏天睿频那温度很头痛,冬天可以

laokei

QUOTE:

osborn 发表于 2015-6-6 17:34
睿频满负荷30秒到100，毕竟已经是一种压榨了，日常使用和以前的I5差别真不大！默频全负荷也是可以接受 ...

要不是我有躺床本子放身上用的习惯，我也上4核了。还是3540适合我 不说凉快。。至少不烫。哈哈

code_tracker

非常详细的测试！！

ltm163

不错，很简单有效测试，平时工作和视频都有测试到，科普贴……

fanzhensheng

学习了

bbqgtr34

弱弱问一句楼主 睿频如何关闭掉？？

nicoily

QUOTE:

bbqgtr34 发表于 2015-7-7 00:57
弱弱问一句楼主 睿频如何关闭掉？？

电源管理器里面把性能设置成平衡就行了

nicoily

楼主的4K播放没开硬解吧？4810mq 设置成最低的800Mhz 放码率最高的60M很轻松呀 CPU频率800Mhz 集显是400Mhz

osborn

QUOTE:

nicoily 发表于 2015-7-7 01:52
楼主的4K播放没开硬解吧？4810mq 设置成最低的800Mhz 放码率最高的60M很轻松呀 CPU频率800Mhz 集显是400Mhz ...

因为KLITE默认是不推荐硬解的，出于稳定性和画质的考虑，我也就没有去专门设置了，不过软解的话，3代I5还真很难搞定4K

Madaoの魂

好帖留名！

呆伯特的夏天

回头我也把睿频关掉

donxu - 黄金狮子

4K测试没有一定的意义，建议4K测试接4K显示器，win8系统不缩放，采用的片源最好是H265编码的。

kecin1981

我擦，4710qm看了下，pi 100m也就11s，难道是设置问题/.

yukariyakumo

發現ivb4核這麼屌，T430都可以全速不降頻

osborn

QUOTE:

kecin1981 发表于 2015-7-7 11:42
我擦，4710qm看了下，pi 100m也就11s，难道是设置问题/.

pi无脑看频率啊，之前的I5-3210QM开睿频2.9也只需要12S

kecin1981

QUOTE:

osborn 发表于 2015-7-7 13:35
pi无脑看频率啊，之前的I5-3210QM开睿频2.9也只需要12S

......

xingzc2010

都是用的核显吗？  pch二极管温度频高温度就变低好多，我用二代奔腾的u看个高清 pch到75°，也是醉了

cuttondog

睿频的电压提升幅度相比频率变化幅度而言较大 所以才造成了功耗上的提升及效率的降低
不过高频在一些场景带来的性能提升确实可观 不单是压片转码 也包括日常刷网页

szywang

很无耻的直接看了结论

diqing1111

功率的W是用什么计算出来的啊？

applecsr

睿频就是用来跑分的，实际上没有一点用处。

johnlogic

睿频，天热关了，也没觉得有什么特别优势

c2vpro

有没有把睿频限制在一定范围的办法？最高速度确实发热嗨大。