CPU state小结

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一、概述

调整BIOS时，看到眼花缭乱的各种CPU X state就晕过去了，还好搜到了这个。来源：《CPU的电源状态分类》

二、参数介绍

英文简称	英文全称	中文简称	功能描述
G-States	Global States	全局状态	ACPI规范定义了一台兼容ACPI的计算机系统可以有七个状态（所谓的全局状态）。
S-States	Sleeping States	睡眠状态	指计算机系统状态，与待机/休眠/睡眠有关。有S0~S5共6种状态。S0是系统正常运行工作的状态，包含所有的P和C状态。
C-States	CPU States	处理器电源状态	是指在G0状态下（只对G0状态有效，在其他状态下不予讨论）的处理器电能消耗和温度管理的状态
P-States	Performance States	能效状态	设备和处理器性能状态（Px状态）是在C0（对于处理器）和D0（对于设备）下定义的电源消耗和能力的状态。性能状态允许OSPM在性能和能源消耗之间获取平衡。P0是最高性能状态，从P1到Pn是连续的低性能状态，最高限制n为16 这个状态在Intel处理器中称为SpeedStep、Turbo Boost，在AMD处理器中称为PowerNow!、Cool'n'Quiet、Turbo Core，在VIA处理器中称为PowerSaver。
T-States	Throttling States	节能状态	T-States和P-States都是为了降低CPU发热量，但两者有区别。如1颗E5-2682v4 2.5GHz CPU，P-States要求运行在50%，那么实际上就运行在1.25GHz之上，而T-States则是将2.5GHz切成一半，一般时间运行，另一般时间不运行（调整CPU运行时间的占比，而不是调整CPU频率）。

三、参数说明

C-States参数列表

详细说明请参考《CPU省电的秘密（二）：CStates》

需要特别强调的是，C1，C2和C3下，Cache一致性是得到保证的，从而恢复现场速度也很快。后面的模式不保证Cache的一致性，若出现一个全局变量被两个进程访问，没有定义成inline内联类型，有出现软件运行异常风险。

Intel EIST & Turbo boost

intel EIST：主要的功能就是让CPU在负载轻的时候可以让CPU工作在低电压低时脉的状态,已达到节省电源的目的,当工作量大时CPU才以全速来运转.如果你的CPU有支持,那还要在看一下你的OS有没有支持这个功能.

Turbo Boost：加速技术，它通过分析当前CPU的负载情况，智能地关闭一些不在使用中的核心，把能源留给正在使用的核心，并使它们运行在更高的频率从而提升性能。它基于Nehalem架构的电源管理技术，通过分析当前CPU的负载情况，智能地完全关闭一些用不上的核心，把能源留给正在使用的核心，并使它们运行在更高的频率，进一步提升性能。相反，需要多个核心时，动态开启相应的核心，智能调整频率。这样，在不影响CPU的TDP（热功耗设计）情况下，能把核心工作频率调得更高。

要使用Turbo boost模式的前提是EIST必须同时启动。

P-State & T-State

与P-State类似，T-State也是将CPU频率降低来达到降低电量（以及降低热量）的方法之一。P-State跟T-State虽然都是降频，但T-State跟P-State最早是分别由Intel和AMD提出。以技术上而言采取的方法也不一样。简单来说它们的差异如下图所示：

就算同样是把频率降成原本的50%，但P-State是真的把频率放慢成原本的50%，而T-State是把把一半的频率切掉(Clock 0跟Clock 2都消失)。当Intel发现P-State的方法更能够省电并且有效降低晶片的发热量，所以也把P-State的技术加入。到今天为止，Intel的CPU同时支援P-State跟T-State，而AMD的CPU只有支援P-State。来源：alexhung's Tech Zone