DBS技术

　　随着处理器的主频越来越高，整合度越来越高，即便是英特尔的处理器产品也不可避免的出现了发热量增长过快的问题。目前主流的英特尔Xeon处理器的TDP均在110-140瓦之间，这不仅仅需要更高效率、更可靠的散热系统，也需要耗费更多的电能。但是实际应用中，处理器往往不会工作在满载的状态下，因此英特尔将原来应用于移动处理器的Speedstep技术移植到了服务器处理器上，让处理器工作在适当的频率和电压上，从而降低应用中的的功耗。

　　EIST（Enhanced Intel SpeedStep Technology）技术通过在不同的倍频和电压点之间切换，实现处理器的节能。要支持这项技术，系统必须支持动态VID转换。在不同的电压、频率状态间切换是由软件控制的。基于Paxville DP核心的双核Xeon处理器支持这个功能。

　　EIST功能的中心是为处理器增加了一个新的状态：“性能状态（Performance states）”，简称P-states。P状态是正常状态的一个子状态，EIST功能支持实时频率和电压的实时动态切换。当然在处理器频率变化的同时，处理器的性能在也发生相应的变化。特别需要指出的是前端总线的频率并不会变化，只是内部核心频率发生改变。为了能够运行在较低功耗状态，电压也会随着主频（或者说是倍频）改变。双核Xeon处理器内部的两个核心在某个时刻的负载不同，因此可能其中一个需要工作在较低的频率上，而另外一个需要工作在较高的频率上，整合在处理器中的相关硬件逻辑电路可以对它们的需求进行判断，然后选择较高的一个电压作为处理器当前的供电电压。

　　如上图所示，EIST技术定义了4种（或者说6种）状态，它们是Normal State、Enhanced HALT和HALT State、Enhanced HALT Snoop和HALT Snoop State、Stop-Grant State。处理器只有在Normal State状态下才能发挥全部的设计性能，而P-state也属于Normal State状态的一种。

　　总得来说，EIST通过提供多个电压/频率运行点，从而能在较低功率状态下提供非常好的性能。另外，电压/频率是由软件控制通过写入到MSR（Model Specific Registers）实现的，这样可以消除对于芯片组的依赖性。

　　在调节频率的同时，电压也会发生变化。如果目标频率高于当前频率，通过变化VID信号，Vcc将会以12.5 mV的步进增加，直到达到所需要的电压。PLL（Phase Lock Loop）然后锁定新频率。如果目标频率低于当频率，则PLL锁定新频率，然后Vcc会根据VID信号的变化降低到所需要的电压。

　　根据我们的理解，EIST功能是英特尔DBS（Demand Based Switching，按需切换）功能的重要组成部分，DBS可能还会包括其它方面的内容。

　　IBM公布了一些资料，显示当处理器的利用率在45%的时候，DBS平均系统功耗可以降低大约24%，也这就意味着在这样的负载水平的服务器一年的电费之处会少四分之一！