(末尾に追記有)
Thinkpad X220のファン交換を行った後、Windows 10にUpgradeしました。
それから負荷をかけ続けているているのですが、掲題の通りTurbo Boostの最大動作周波数に達しない状態となっています。
ファン交換時のグリスの塗り方でもマズかったのか、Windows 10へのUpgradeに伴う弊害かハッキリしません。
私のX220はCore i5 2520Mを搭載しており、ベース動作周波数2.5GHz、最大動作周波数3.2GHzとなっています。
製品の仕様情報 - Intel® Core™ i5-2520M Processor (3M Cache, up to 3.20 GHz)
バッチ処理により、72時間以上ほぼ継続してCPU負荷が100%の状態を継続しているのですが、下図の通り2.98GHzまでしか動作クロックが上がっていないようです。
※Windowsの電源オプションは「高パフォーマンス」を選択しており、その詳細設定でも「プロセッサの電源管理-最大のプロセッサの状態-電源に接続: 100%」に設定されていることは確認しています。
仕様としてはTurbo Boostでベースクロックの1.28倍まで高速化されるはずが、1.192倍までしか上がっていません。
言い換えるならば、最大動作周波数の約93%までしかTurbo Boostが効いていないことになります。
ちなみに、インテル公式には以下の記述があります。
インテル® ターボ・ブースト・テクノロジー 2.0
最大動作周波数とは、プロセッサーが条件に応じて高クロック状態に移行した場合に到達可能な最も高い動作周波数のことを指します。インテル® ターボ・ブースト・テクノロジーの実際の動作周波数は、ワークロード、ハードウェア、ソフトウェア、全体的なシステム構成によって異なります。
電力特性にはばらつきがあるため、負荷の高いワークロードを処理するときや、複数のコアを同時に使用するときには、インテル® ターボ・ブースト・テクノロジー 2.0 が部分的に最大動作周波数に達しない場合もあります。
インテル® ターボ・ブースト・テクノロジー 2.0 による高クロック状態の可用性と動作周波数は、以下を含むさまざまな要因に依存します。
- ワークロードの種類
- 動作しているコアの数
- 推定消費電流
- 推定消費電力
- プロセッサーの温度
最も疑わしい熱問題、すなわちCPUファン交換時のグリスの塗り方、或いはグリスの熱伝導率の問題を潰すため、外部ファンで空冷してみたものの動作クロックは全く変動しませんでした。
その際Thinkpadを移動したことで、HDDが揺れを検知し停止した瞬間に3GHzを超えました。
まさかHDD分の消費電力がCPUに回って、動作クロックが上がった？？？ちょっと考えにくいですが。。。
ちなみに電源はLenovo純正の65WACアダプタでX220に付属していたものを利用しており、HDDは出荷時のHDDからSSHD(ハイブリッドディスク)に交換しています。
Windows10にUpgradeする前は3.2GHz駆動していたのか、明確に確認した記憶もなく、何が原因か特定できない状況に陥ってしまいました。
ハードウェアやソフトウェアの構成変更時の動作確認は、ただ動くことの確認だけでは不十分で、高負荷時のTurbo Boostの最大動作周波数まで検証しないとダメだなと痛感しました。
(2018/04/14 追記)
X220以外の他のマシンでもTurbo Boostの最大クロックに達しないので再度調べてみました。
本文中にリンクを張った公式なintel ARKの情報ではCore i5 2520Mは「ターボ・ブースト利用時の最大周波数」として「3.20GHz」として明示されています。そして「ターボ・ブースト利用時の最大周波数」の「？」マークを押すと以下の説明が出てきます。
ターボ・ブースト利用時の最大周波数は、プロセッサーがインテル® ターボ・ブースト・テクノロジーを使用して動作可能な、シングルコアの最大周波数です。
「シングルコアの最大周波数」と書いてます。
2520Mはデュアルコア4スレッドで、私の利用形態ではシングルコア動作となる重い処理はほとんど有りません(シングルコアでしか動作しないツール類は並列実行させることが多いため)。このため、3.2GHzで動作している状態を目撃することが無いのだと考えられます。
また、intel公式の情報は見付けられていませんが、マルチコア動作時の最大クロックがCPU-WORLDで公開されていました。
Intel Core i5-2520M Mobile processor - FF8062700840017 / BX80627I52520M
それによると、Maximum turbo frequencyは3200 MHz (1 core)、3000 MHz (2 cores)ということで、マルチコアで動作している場合は3GHzが上限となるようです。この情報が正しいのであれば、本文中に記したように私のX220が2.98GHz(≒3.0GHz)までしか動作クロックが上がらない事象は至って正常な挙動のようです。
以上。
