[转帖]CPU Turbo&Cstate&Pstate简介

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测试环境

CPU 1 Intel(R) Xeon(R) Gold 5218 CPU @ 2.30GHz 16 3130 3333 3931 3430 (10339140)

CPU 2 Intel(R) Xeon(R) Gold 5218 CPU @ 2.30GHz 16 3130 3333 3931 3430 (10339140)

CPU的性能规范

• 内核数16• 线程数32• 处理器基本频率2.30 GHz• 最大睿频频率3.90 GHz    最大睿频不保证。• 缓存22 MB• UPI 链接数2• TDP125 W

测试项--Turbo

基准项

Processors.CPUPstateControl=None

Processors.CStates=Disable

Processors.C1EnhancedMode=Disable

Processors.EnergyEfficientTurbo=Disable

Processors.MONITORMWAIT=Disable

Power.PlatformControlledType=Maximum Performance

变化项

Processors.TurboMode=Disable 关闭turbo

 

Processors.TurboMode=Enable 启用turbo

 

测试结论：

当启用Turbo功能后，CPU可以以超过标准频率运行，但Turbo的频率可能不会是CPU的最大睿频频率，因为Intel对CPU的最大睿频频率并不保证。

测试项-Pstate

基准项

Processors.CStates=Disable

Processors.C1EnhancedMode=Disable

Processors.EnergyEfficientTurbo=Disable

Processors.MONITORMWAIT=Disable

Power.PlatformControlledType=Maximum Performance

Processors.TurboMode=Enable

变化项

Processors.CPUPstateControl=None 关闭Pstate

 

Processors.CPUPstateControl=Autonomous 启用Pstate

 

Processors.CPUPstateControl=Autonomous 启用Pstate，对cpu进行压测

 

测试项-Cstate

基准项

Processors.CPUPstateControl=None

Processors.EnergyEfficientTurbo=Disable

Power.PlatformControlledType=Maximum Performance

Processors.TurboMode=Disable

变化项

Processors.CStates=Disable

Processors.C1EnhancedMode=Disable

Processors.MONITORMWAIT=Disable    关闭Cstate

 

变化项

Processors.CStates=Enable

Processors.C1EnhancedMode=Enable

Processors.MONITORMWAIT=Enable  开启cstate

 

 

变化项

Processors.CStates=Enable

Processors.C1EnhancedMode=Enable

Processors.MONITORMWAIT=Enable

开启Cstate+cpu压测

 

 

测试结论

当开启Cstate时，如CPU无压力，CPU可能运行在C1/C3/C6等状态。

当关闭Cstate时，如CPU无压力，CPU会运行在C1状态，C1状态并非为CPU的节能状态。

当开启Cstate时，如CPU加压测试，CPU会运行C0状态，C0状态时CPU执行指令的状态。

解释说明

在这里很多人均会有一个误区，认为关闭CPU Cstate后，CPU应该运行在c0状态，但根据实际测试结果关闭cstate后，CPU运行在了c1状态，当进行CPU压测后，CPU会运行在c0状态。

这是为何呢？在于我们误认为了C1状态是CPU的节能状态，对C1/C0状态正确的解释如下：

C0   Operating State CPU fully turned on, currently executing instructions. All CPUs

C1   Operating State CPU fully turned on, awaiting instructions All CPUs