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[技术] 详细探讨一下12、13代酷睿处理器在Win11、W10中大小核调度   [复制链接]

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发表于 2023-5-3 20:21:54 IP属地云南 |显示全部楼层
快御云安全
本帖最后由 mz520k 于 2023-5-3 23:28 编辑

因为是技术汇总,前面部分对于很多人无需看,可以直接从第三部分开始


一、12、13代酷睿处理器性能混合架构


     第12代、13代部分高性能酷睿采用了性能内核(P核)和能效内核(E核)的性能混合架构,可提供均衡的单线程和多线程实践性能 。在英特尔官方的解释中,性能内核“为“大核”,能效内核为“小核”,但实际上能效内核具有较为重要的作用,该版本的单核同频性能赶超了第10代酷睿Comet Lake-S。加入能效内核,在同样的功耗情况下可以使Alder Lake-S尽可能提供高效率的多线程性能和多任务处理能力。


Pasted image 20230501233141.png


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       一直以来,12、13代大小核架构的处理器,无论是微软还是Intel都是建议安装最新的Windows11,这样才能发挥出大小核架构处理器的优势,很多人也尝试安装Windows10,但一直无法获得最佳的性能。最近两年,很多技术爱好者也通过各种方法来优化Windows10中12、13代处理器的性能,比如在BIOS中关闭小核,比如安装_Process Lasso_这种进程优化软件来指定某个软件运行在哪些核心上。也有的方式是从电源计划入手,来解决大小核调度的问题,我这边经过多次试验,个人觉得也是从电源计划入手解决是最佳途径,因为无论是Windows10还是Windows11,默认的大小核调度上都不一定符合自己的使用情况。


二、Windows电源计划
       Windows 电源计划是一种设置,可以调整计算机硬件的功耗和性能。不同的电源计划可以控制处理器速度、显示器亮度、系统休眠等多项设置,以满足用户对功耗和性能之间的不同需求。通过选择不同的电源计划,用户可以平衡电脑的性能和电池寿命,并降低计算机硬件的使用和损耗。
   一般来说,Windows 电源计划都提供了“节能”,“平衡”,“高性能”三种预设,当然,如果是专业工作站版本的Windows10,Windows11还提供了“卓越性能”预设。

Pasted image 20230501234302.png


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  Windows 10 默认的电源计划包括以下三种:

1.  平衡(Balanced):这是Windows 10默认的电源计划。它旨在平衡性能和能量消耗之间的关系,以获得平稳的工作体验。该计划会根据系统负载自动调整处理器速度,并定期关闭显示器等设备。这种计划适合大多数用户。
2.  高性能(High Performance):高性能电源计划为您的计算机提供最佳性能。如果您需要更快的计算机速度,可以考虑使用这种计划。通过不牺牲功耗来提供更高的性能,但会消耗更多的电量。使用此计划可能会缩短电池寿命。
3.  节能(Saver):节能计划可帮助您最大限度地减少使用电的数量,并帮助电池更长时间持续。它降低了处理器速度、屏幕亮度和其他硬件设置,并在机器空闲时进入睡眠状态,以节省能量。这种计划适合那些需要在电池上工作很长时间的人或想要减少能源消耗的人。

卓越性能电源计划
    该电源计划专门为那些需要最大化性能、而不考虑功耗或电池寿命的用户而设计。据报道,启用卓越性能计划后,可以将计算机的性能提高10%左右。然而,需要注意的是,由于该计划会使处理器高频运行,从而产生更多的热量和能耗,因此可能会缩短电池寿命并增加硬件故障率,建议在使用时进行适当的冷却并注意硬件温度。


三、隐藏的电源计划设置

     电源计划是可以自己修改的,但部分高级的设置,微软并没有完全放开,需要自己手动开启,核心内容都在注册表中,可以用以下的方法开启几个大小核心调度的处理器电源计划设置,指令在Windows10、Windows11、Windows Server中都可以使用。


在PowerShell(管理员)中执行下面的指令


1、显示(处理器性能核心放置最小核心数量)


  1. powercfg -attributes SUB_PROCESSOR 0cc5b647-c1df-4637-891a-dec35c318583 -ATTRIB_HIDE
复制代码



2、显示(针对第1类处理器电源效率的处理器性能核心放置最小核心数量)


  1. powercfg -attributes SUB_PROCESSOR 0cc5b647-c1df-4637-891a-dec35c318584 -ATTRIB_HIDE
复制代码


3、显示((生效的异类策略)

  1. powercfg -attributes SUB_PROCESSOR 7f2f5cfa-f10c-4823-b5e1-e93ae85f46b5 -ATTRIB_HIDE
复制代码



4、显示 (异类线程调度策略)

  1. powercfg -attributes SUB_PROCESSOR 93b8b6dc-0698-4d1c-9ee4-0644e900c85d -ATTRIB_HIDE
复制代码


5、显示(异类短运行线程调度策略)

  1. powercfg -attributes SUB_PROCESSOR bae08b81-2d5e-4688-ad6a-13243356654b -ATTRIB_HIDE
复制代码


6、显示(延迟敏感度提示处理器性能)

  1. powercfg -attributes SUB_PROCESSOR 619b7505-003b-4e82-b7a6-4dd29c300971 -ATTRIB_HIDE
复制代码


7、显示 (针对第 1 类处理器电源效率的延迟敏感度提示处理器性能 )

  1. powercfg -attributes SUB_PROCESSOR 619b7505-003b-4e82-b7a6-4dd29c300972 -ATTRIB_HIDE
复制代码


8、显示  (允许节流状态)

  1. powercfg -attributes SUB_PROCESSOR 3b04d4fd-1cc7-4f23-ab1c-d1337819c4bb -ATTRIB_HIDE
复制代码



9、显示 (处理器性能核心放置过度利用阈值)

  1. powercfg -attributes SUB_PROCESSOR 943c8cb6-6f93-4227-ad87-e9a3feec08d1 -ATTRIB_HIDE
复制代码



Pasted image 20230502000829.png


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四、Windows 10、Windows11、Windows Server2022中处理器电源管理设置的异同(默认平衡)


Windows10 1909 18363.2274


Windows10版本太多,我这里找了一个老一点的稳定的版本,其它的大同小异。


Win10.png


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Windows 11 专业工作站版 22H2 22621.1555


Win11.png


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Windows Server 2022 Datacenter 20348.1668


Pasted image 20230503185849.png


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五、处理器电源管理参数的设置


      从以上的不同系统的处理器电源管理设置我们可以看出,不同的系统,平衡模式下,对处理器的调度还是有所不同,Windows Server 不需要休眠,所以处理器电源管理设置有很大的不同,而其它桌面系统,无论是Windows10还是Windows11都偏向节能和性能的均衡设定。下面对处理器电源管理的部分设定做进一步的说明。


1、处理器性能核心放置最小核心数量

       此项设定小核心(高效处理器)的休眠设定(在任务管理器中显示该核心为已停止状态),如果设置为100%,代表小核心不再休眠,Windows 10中设置为100%,主要的缘故在于Window10出现的时候,没有12、13代处理器,所以该项设置默认为所有小核不休眠,但Windows11 中设置为4%,代表支持小核心休眠。

2、针对第1类处理器电源效率的处理器性能核心放置最小核心数量

       此项设定大核心(高性能处理器和超线程)的休眠设定(在任务管理器中显示该核心或超线程为已停止状态),如果设置为100%,代表大核不再休眠,如果设置为50%代表休眠超线程,如果设置为0%代表所有的大核随机休眠。

3、生效的异类策略

此项设定为关键设定,Windows提供了4种默认设定:


1)使用异类策略0、

       此项设定为Windows11的默认策略。代表所有核心都会休眠,睡眠顺序为优先休眠超线程 -> 小核 -> 大核。如果你使用12、13代处理器,无论是哪种系统,最好都设为此项策略,可以获得最好的能效处理。

2)使用异类策略1

      此项设定更依赖前面处理器性能核心放置最小核心数量与针对第1类处理器电源效率的处理器性能核心放置最小核心数量,处理器性能放置最小核心数量 负责小核睡眠,针对第1类处理器电源效率的处理器性能核心放置最小核心数量负责大核+超线程睡眠。

3)使用异类策略2

此设定为大核休眠,只使用小核心

4)使用异类策略3

此项设定为小核休眠,只使用大核心,选择此项,相当于在BIOS中关闭小核心。

5)使用异类策略4

       此项设定Windows10与WindowsServer的默认设定,为自动随机休眠核心,但如果你使用12、13代处理器,因为Windows10与Windows Server并没有对大小核心提供支持,所以就会出现以前一直说的,如果在12、13代处理器中安装并使用Windows10、Windows Server系统,经常出现大核休眠,小核围观的尴尬局面。

4、异类线程调度策略/异类短运行线程调度策略

0 所有处理器(平均分配)
       不建议
1 高性能处理器(只用大核)
       如果你不想使用小核,可以设定为此项
2 首选高性能处理器(大核忙的时候用小核)
       推荐该项设定,配合前面生效的异类策略0与策略1
3 高效处理器(只用小核)
       不建议,除非你买了12、13代处理器但只想用小核。
4 首选高效处理器(小核忙的时候用大核)
此项设定也可以选择,平时使用小核,能效方面有好处,但是高负载的时候也会调用大核,选择此项,能获得更好的节能与性能的平衡,但生产力与游戏环境不推荐。
5 自动
此项设定为Windows10与Windows11的默认设定,但如果你是12、13代处理器,如果使用Windows10或Windows Server,不建议设定为自动,因为Windows10与Server都没办法默认处理大小核的自动调度。
5、延迟敏感度提示处理器性能/针对第 1 类处理器电源效率的延迟敏感度提示处理器性能
此两项设定主要设定小核/大核的休眠与唤醒的敏感程度,12、13代处理器建议设置为Windows11的默认设置,99%。能够快速唤醒已停止的处理器核心参与工作,也可以快速让没负载的核心快速的进入停止状态。当然,如果你是台式机不希望核心进入休眠状态,随时都打满鸡血,那可以直接设定所有核心与超线程不休眠,永远处于亢奋状态。


注意一点:生效的异类策略设置为0或1,异类线程调度策略/异类短运行线程调度策略这两项,无论是选择首选高性能处理器还是首选高效处理器,都可以在高负载的情况下满载大核心、超线程、小核心,我使用3D MAX2020+Vray5渲染,在Windows 10 和 Windows Server中都能满载所有的核心。

以上的各种设定,可以根据自己的喜好或需求来自由设定:
比如,我可以在处理器电源管理做以下的设定,来实现大核心工作,但超线程,小核都不工作,处于睡眠状态:

生效的异类策略(异类策略0)+异类线程调度策略(高性能处理器)+异类短运行线程调度策略(高性能处理器)



Pasted image 20230503195832.png


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以上为3D MAX2020+Vray5渲染测试过程,小核心和超线程为已停止状态,只有大核才工作。如果你设定为首选高性能处理器或首选高效处理器,则所有核心和超线程都将在渲染时处于100%满载状态。




六、总结


Windows 对大小核的设定还是有一定的区别,微软并没有在Widows10与Windows Server中提供12、13代处理器的调度方法,但调度方式都已经很早就在系统中了,唯一区别在于,Windows11提供了完整的自动调度策略,而Windows10与Windows Server没有提供,需要自己手动来修改。


建议:



     如果你是Windows11系统,使用12、13代大小核架构的处理器,你可以使用默认的设定,但是,如果你有更高的要求,希望获得更高的性能或更好的节能效果,你可以尝试根据自己的需求来自己设定自己的处理器电源管理参数。


      如果你是Windows10或Windows Server系统,使用12、13代大小核架构的处理器,关键的设定为三个位置,默认设定需要修改才能获取更好的性能:
1、生效的异类策略
设置为策略0,获取均衡的能效平衡。也可以设置为策略1来获得更丰富的自由设定。
注意:不同的Windows10版本有可能会有所差别,特别是22H2,可能策略4和策略0会颠倒。但没有具体验证,我验证过多个版本,策略0是最佳的设定。如果你在策略0下还是无法调度所有的核心,换为策略4试试。
2、异类线程调度策略/异类短运行线程调度策略
设置为首选高性能处理器或首选高效处理器,区别在于你默认使用小核还是默认使用大核。
注意:Windows10与WindowsServer一定要修改此项默认设定,千万不能使用自动模式。


       通过以上的设定,Windows10与Windows Server也可以正常使用12、13代处理器,无论你使用哪种Windows版本,都可以通过修改处理器电源管理参数来获得自己需要的CPU调度方式。




声明:以上的各种参数设定,只是我自己的研究结果,如果你感兴趣,可以多尝试各种组合,如果你不感兴趣,看看就行,不要尝试,记住,不感兴趣就不要做任何尝试



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发表于 2023-5-3 20:47:46 IP属地浙江 |显示全部楼层
可以尝试这一款大小核调度软件
作者一直在更新,效果不错
https://pan.baidu.com/s/1WvQ3bm8rnN3SsDFa8BuUFw 提取码: qmgg

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发表于 2023-5-3 20:51:21 IP属地云南 |显示全部楼层
1070334503 发表于 2023-5-3 20:47
可以尝试这一款大小核调度软件
作者一直在更新,效果不错
https://pan.baidu.com/s/1WvQ3bm8rnN3SsDFa8Bu ...

你说的我知道的,实际上没必要,自己修改一下也可以获得类似的效果,修改后无需重启,立刻生效。所有各种调度方式核心都是我说的这几个,只不过有些做的高大上一些,通过软件来实现。实际上自己设定也不难。

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发表于 2023-5-3 20:53:21 IP属地云南 |显示全部楼层
1070334503 发表于 2023-5-3 20:47
可以尝试这一款大小核调度软件
作者一直在更新,效果不错
https://pan.baidu.com/s/1WvQ3bm8rnN3SsDFa8Bu ...

说穿了,很多系统的设置或修改并没那么神秘,不过,各种系统的设定,都是需要花费一定的时间来研究并验证。

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发表于 2023-5-3 20:57:57 IP属地云南 |显示全部楼层
-ATTRIB_HIDE 是显示隐藏的电源参数,+ATTRIB_HIDE是隐藏,无论你做了在电源计划中做了任何修改,都可以使用还原默认计划来恢复原始设定。

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发表于 2023-5-3 20:59:17 IP属地山东 |显示全部楼层
些的真好,满满的干货啊~~~~~~~~~

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发表于 2023-5-3 21:20:20 IP属地山东 来自手机 |显示全部楼层
感谢总结~~~我之前也发帖和回复过坛友关于不同版本尤其是桌面版和server的电源管理策略对系统速度体验影响~~

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发表于 2023-5-3 21:22:27 IP属地山东 来自手机 |显示全部楼层
mz520k 发表于 2023-5-3 20:51
你说的我知道的,实际上没必要,自己修改一下也可以获得类似的效果,修改后无需重启,立刻生效。所有各种 ...

可能有些调度软件还是不同的 除了电源模式的底层api对应着注册表 还会动进程线程的优先级、核心分配等 包括调用11上新的uwp墓碑机制

帆哥

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发表于 2023-5-3 21:26:16 IP属地山东 |显示全部楼层
满满的干货

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发表于 2023-5-3 21:40:10 IP属地德国 |显示全部楼层
早就看过zhihu上面的详细帖子了。。。
https://zhuanlan.zhihu.com/p/599836142

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发表于 2023-5-3 21:47:49 IP属地云南 |显示全部楼层
sagood 发表于 2023-5-3 21:40
早就看过zhihu上面的详细帖子了。。。
https://zhuanlan.zhihu.com/p/599836142

他这篇写的很专业

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Win10先驱者

发表于 2023-5-3 21:50:18 IP属地广东 |显示全部楼层
AMD的CPU没这个烦恼

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发表于 2023-5-3 22:07:23 IP属地安徽 |显示全部楼层
给楼主点赞,很专业很细致。

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发表于 2023-5-3 22:57:10 IP属地德国 |显示全部楼层
mz520k 发表于 2023-5-3 21:47
他这篇写的很专业

不敢当,您也写的很专业很细致 :)

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十周年 十一周年

发表于 2023-5-3 23:05:08 IP属地美国 |显示全部楼层
感謝各位的分享

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发表于 2023-5-4 00:12:59 IP属地黑龙江 |显示全部楼层
cy,谢谢大佬科普

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我是大学生!

发表于 2023-5-4 02:45:36 IP属地广东 |显示全部楼层
坐等14代,目前都是系统层面在进行调度,可见效果还是很差。

大核浪费,小核不够用。

、一切逻辑都该在硬件层上做好最佳的自动平衡选择而不是软件级

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发表于 2023-5-4 06:18:31 IP属地江西 |显示全部楼层
amd的cpu可以打开那些隐藏策略吗

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发表于 2023-5-4 10:54:37 IP属地云南 |显示全部楼层
ljnandy 发表于 2023-5-4 06:18
amd的cpu可以打开那些隐藏策略吗

可以吧!不过意义不是很大了

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发表于 2023-5-4 20:52:34 IP属地广东 |显示全部楼层
谢谢大佬科普,此前一直因为大小核调度问题而不敢升级CPU。
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