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CPU 절전모드와 파워서플라이

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분류 기술,IT
CPU 절전모드와 파워서플라이

CPU 모니터링 프로그램을 계속 보고 있자면, CPU 사용량이 적을때에는 클럭 속도를 낮추고, 사용량이 많아지면 클럭 속도를 높이는 걸 볼 수 있다. 이건 CPU 의 기능이기도 한데, 사용하지 않을 대 클럭을 낮춰 소비전력을 줄이는 기능이 작동하고 있는 셈이다.

사용자 삽입 이미지

x9 배수가 적용되어 1.2GHz 으로 작동중이다.


사용자 삽입 이미지

x21 배수가 적용되어 2.8GHz 으로 작동중이다.


이런 기능은 CPU 에 내장되어있는 기능이기도 하다. 보통 CPU 의 절전 기능은 C State 로 구분한다.

- C0: 작동상태
- C1: Halt. 소프트웨어를 통해 CPU 기본 내부 클록을 중지하고, 버스 인터페이스 장치와 APIC가 계속 최고 속도로 실행됩니다. 486DX4 이상
- C1E: Enhanced Halt. (소프트웨어를 통해) CPU 기본 내부 클록을 중지하고 CPU 전압을 낮추며, 버스 인터페이스 장치와 APIC가 계속 최고 속도로 실행됩니다. 모든 소켓 775 CPU
- C1E: 모든 CPU 내부 클록을 중지합니다. AMD Turion 64, 65-nm Athlon X2 및 Phenom CPU
- C2: Stop Grant. 하드웨어를 통해 CPU 기본 내부 클록을 중지하고, 버스 인터페이스 장치와 APIC가 계속 최고 속도로 실행됩니다. 486DX4 이상
- C2: Stop Clock. 하드웨어를 통해 CPU 내부 및 외부 클록을 중지합니다. 486DX4, Pentium, Pentium MMX, K5, K6, K6-2, K6-III만 해당
- C2E: Extended Stop Grant. 하드웨어를 통해 CPU 기본 내부 클록을 중지하고 CPU 전압을 낮추며, 버스 인터페이스 장치와 APIC가 계속 최고 속도로 실행됩니다. Core 2 Duo 이상(Intel 전용)
- C3: 모든 CPU 내부 클록을 중지합니다. Pentium II, Athlon 이상(Core 2 Duo E4000 및 E6000 제외)
- C3: Deep Sleep. 모든 CPU 내부 및 외부 클록을 중지합니다. Pentium II 이상(Core 2 Duo E4000 및 E6000 제외), Turion 64
- C3: AltVID. 모든 CPU 내부 클록을 중지하고 CPU 전압을 낮춥니다. AMD Turion 64
- C4: Deeper Sleep. CPU 전압을 낮춥니다. Pentium M 이상(Core 2 Duo E4000 및 E6000 Series 제외), AMD Turion 64
- C4E,C5: Enhanced Deeper Sleep. CPU 전압을 더 낮추고 메모리 캐시를 끕니다. Core Solo, Core Duo 및 45-nm 모바일 Core 2 Duo 전용
- C6: Deep Power Down. 0V를 포함한 임의값으로 CPU 내부 전압을 낮춥니다. 45-nm 모바일 Core 2 Duo 전용
- C7: Deep Power Down. L3 캐시 전력 공급 중단=메모리 컨트롤러 전력 공급 중단
- C7s: C7s 는 C7 에 PLL(phase lock loop, 프로세서의 레퍼런스 클럭 생성기)을 중단시킨다.
- C8: Deeper Power Down. 프로세서 전력 공급 중단. 시스템 클럭만 살아있는 상태다.
- C9: Deeper Power Down. 프로세서 전력 공급 중단. 시스템 클럭만 살아있는 상태다.
- C10: Deeper Power Down. 프로세서 전력 공급 중단. 시스템 클럭만 살아있는 상태다.

- EIST (Enhanced Intel SpeedStep Technology): 인텔에서 개발한 OS와 연동되는 절전 기능. C1E 보다 더 미세하게 조정한다. OS 에서 지원해줘야 쓸 수 있는 기능이고 윈도7 이상부터 기본지원된다. C1E 가 10,40 배속으로 조정한다면 EIST 는 10~40 까지 조정하는 식이다. 하지만 응답성이 낮기 때문에 고성능을 추구하는 경우에는 끄고 사용하곤 했다. 필자도 끄고 사용한다. C1E 는 활성화 하고 EIST 는 비활성화 하는식이다.

C6, C7의 경우 CPU 에서는 소모되는 전력이 극단적으로 낮아지는데, 이 때문에 해당 스펙을 지원하는 파워서플라이가 필요하다. CPU 소비전력이 너무 낮아 파워 서플라이의 OCP(Over Current Protection)가 작동해서 시스템 전원을 차단하기 때문이다. (쉽게 말하면 12V2 에서 0.05A 이하 출력 가능해야 함. 기존 규격은 0.5A였다) 따라서 오래된 파워 서플라이 또는 저가 파워서플라이를 사용중인경우 바이오스에서 C6/C7으로 진입하지 않도록 조정해야 한다.

저 많은 C 스테이트들을 다 사용하는건 아니다. C0, C1E, C6/C7, C8/C9/C10  정도만 알고 있으면 된다.

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https://www.dell.com/support/kbdoc/ko-kr/000060621/c-state%EB%8A%94-%EB%AC%B4%EC%97%87%EC%9D%B8%EA%B0%80