[펌] C1E와 EIST 절전모드 차이점 테스트

C1E와 EIST 절전모드 차이점 테스트 - 인텔 E2180 듀얼코어 CPU

메인보드 바이오스(BIOS) 셋업에서 C1E, EIST 절전모드를 개별적으로 각각 설정해보고

idle / 동영상 재생 / CPU 풀로드시 전력소모 측정

- 테스트 시스템 사양 -

CPU : 인텔 펜티엄 듀얼코어 E2180 2GHz (775소켓, 콘로 코어, 전압 1.3v, 공정 65nm, TDP 65w )

CPU쿨러 : COOLERTEC Freezer FZ-1536-HP Blue (타워형, 히트파이프 3개, 92mm 팬 제거)

메인보드 : 유니텍 Biostar G41 HD (인텔 G41 칩셋)

RAM : 삼성 DDR3-10600 2GB * 2

VGA : G41 칩셋내장 GMA X4500

HDD : 인텔 X25-V SSD 40GB

케이스 : 베스텍 쿨팝 미들타워

케이스 후면 배기팬 : DEEPCOOL XFAN 120U/L 120mm (팬 속도 1,200rpm)

파워 : 시소닉 X-400 팬리스(팬 없음) 400w (80PLUS GOLD 인증)

OS : W7 Pro 32bit

전력소모 측정 : 잘만 ZM-MFC3, 인스펙터2SE KD-303KR

※ 본문의 전력소모 측정치는 파워의 역률 및 효율을 고려하지 않은 참고용임

▪ C1E (Enhanced Halt State), EIST (Enhanced Intel Speedstep Technology) 절전기능

C1E의 'C1'은 CPU가 휴식명령을 받고 있는 상태를 나타내며 'C1 Enhanced'라고 해석할 수도 있습니다.

( C0는 CPU가 작동하는 상태를 뜻하며, C1 외에 CPU 종류와 절전모드 단계에 따라 C6까지 존재 )

EIST는 원래 노트북용 인텔 CPU에서 쓰이던 인텔 스피드스텝 절전기술 (부하가 걸리는 정도에 따라 CPU 배수와 전압을 조절해서 배터리 사용시간을 늘림) 을 데스크탑 CPU에서도 쓸 수 있게 개량해서 도입한 것입니다.

C1E는 idle시에만 적용된다는 설명도 있는데 775소켓 CPU에서는 항시 적용됩니다 (idle 상태가 아닌 약간의 부하가 걸릴 때도 적용됨).

즉 C1E와 EIST는 거의 같은 기능을 수행하며, 둘중 하나만 적용해도 CPU에 걸리는 부하에 따라 CPU 배수와 전압이 수시로 바뀝니다.

※ 인텔과 AMD CPU 모두 'C1E(또는 Enhanced Halt State)' 기능을 지원하지만 명칭만 같을뿐 실제 기능에는 차이가 있음.

즉 같은 개념이 아님. AMD C1E는 idle 상태에서만 적용됨

인텔 CPU도 1156소켓 이후의 CPU에서는 C1E 기능은 idle 상태에서만 적용됨

CPU가 idle 상태일 때(놀고 있을 때) CPU 배수를 최대한 낮춰서 클럭을 낮추고(예를 들어 200*10=2GHz -> 200*6=1.2GHz),

아울러 CPU에 공급되는 전압도 낮춰서 전력소모를 줄입니다.

사용자가 단순 웹서핑을 하거나 mp3 파일을 재생할 때는 CPU에 부하가 적게 걸리고 그다지 빠른 처리속도를 필요로 하지 않으므로 배수와 전압을 낮춰서 작동시키고(전력소모 줄어듬),

부하가 훨씬 심하게 걸리는 3D게임이나 동영상 인코딩 작업을 실행시킨다면 원래대로 배수와 전압을 올려서 처리속도에 중점을 두는(전력소모 늘어남) 기술입니다.

C1E 와 EIST 는 개별적으로 또는 동시에 적용할 수 있으며, 우선순위는 C1E가 더 높습니다 ( C1E를 켜면 EIST 설정은 무시됨 ).

C1E 와 EIST 의 사용여부는 메인보드 바이오스 셋업의 'CPU Configuration' 또는 'CPU Function' 메뉴에서 설정해줄 수 있습니다 (설정 메뉴의 명칭은 메인보드 종류, 바이오스 제작사에 따라서 달라짐).

메인보드 바이오스 셋업 - 'CPU Configuration' 메뉴 내 절전모드 관련 항목 (메인보드 종류, 바이오스 제작사에 따라 달라짐)

※ EIST 기능만 사용하려면 'C1E Support' 및 'Intel C-STATE tech' 기능을 모두 꺼야함 (disabled).

하나라도 활성화할 경우 윈도우7 전원옵션의 프로세서 전원 관리 옵션이 사용자가 설정한 대로 작동하지 않음

AIDA64 프로그램에서 CPU에 따른 절전기능 유무 및 사용여부 확인가능

윈도우7 전원 옵션 - 절전 메뉴 선택 (그러나 바이오스에서 C1E 기능 활성화시에는 윈도우에서 CPU 절전기능 조절 불가능. 무조건 적용됨)

바이오스 셋업에서 C1E 활성화시의 전원 옵션 -> 고급 설정 -> 프로세서 전원 관리 세부항목 ( CPU 절전기능 무조건 적용됨)

바이오스 셋업에서 C1E는 끄고 EIST만 활성화 했을 때의 전원 옵션 -> 고급 설정 -> 프로세서 전원 관리 세부항목

(CPU 속도를 조절할 수 있는 항목 생김. 그러나 실제로는 퍼센트에 맞춰서 적용되는 것은 아니며 CPU에 내장된 절전단계가 아주 대략적으로 적용됨)

1) idle(무부하) 상태일 때

CPU 클럭 : 1.2GHz (200*6)

전압 : 1.188v

전력소모 : 29w

C1E만 활성화했을 때와 EIST만 활성화했을 때 간의 차이점 없음

2) 720*480 해상도 Divx4 AVI 동영상 재생

1080p 동영상 재생으로 테스트하려했으나 CPU 점유율 변화폭이 커서 CPU 클럭과 전압이 계속 변하므로 절전효과를 측정하기 어려움

따라서 CPU 점유율이 더 낮으면서 일정한 저해상도 동영상으로 테스트

720*480 Divx4 동영상 재생시 5~10% 정도의 CPU 점유율 보임

- C1E 만 활성화

CPU 클럭 : 1.2GHz 유지하다 가끔 2GHz로 올라감

전압 : 1.188 ~ 1.308v 사이에서 수시로 변함

전력소모 : 33~34w

- EIST만 활성화

CPU 클럭 : 1.2GHz 유지하다 가끔 2GHz로 올라감 (변화하는 빈도가 C1E 보다 좀 적음. 좀 더 둔감함)

전압 : 1.188 ~ 1.308v 사이에서 수시로 변함

전력소모 : 31~32w - C1E 보다 2w 정도 더 떨어짐. 미세하지만 분명한 차이가 있었음

3) AIDA64 CPU 풀로드 테스트

Everest 후속버젼인 AIDA64 프로그램으로 CPU 100% 부하 테스트 (Stress FPU 옵션만 체크해야 최대부하 걸림)

CPU 클럭 : 2GHz 고정

전압 : 1.296v

전력소모 : 71w

C1E만 활성화했을 때와 EIST만 활성화했을 때 간의 차이점 없음

4) EIST 기능 활용 (바이오스 셋업에서 EIST만 활성화시켰을 때)

윈도우7 전원 옵션 -> 고급 설정 -> 프로세서 전원 관리 세부항목

idle 상태에서의 CPU 속도 (퍼센트대로 적용되는 것은 아니며 CPU 종류에 따라 달라짐) 와 풀로드 상태에서의 CPU 속도를 각각 따로 설정해줄 수 있음

※ 윈도우XP에서는 해당 기능 없음

스샷1

이렇게 설정하면 CPU에 걸리는 부하에 상관없이 CPU가 무조건 1.2GHz(200*6)로 작동

스샷2

이렇게 설정하면 CPU가 무조건 풀스피드(2GHz)로 작동

- 테스트 결론 -

※ 775소켓 CPU에만 적용됨. 이후의 인텔 CPU에서는 C1E 기능은 idle 상태에서만 작동

E2180 CPU에서 C1E 또는 EIST 절전기능을 사용하면 idle 상태나 대략 CPU 점유율 30% 미만의 저부하 작업에서는

CPU 클럭과 전압이 낮춰지면서 3w 정도(8~10%) 전력소모가 절약됩니다.

그러나 CPU에 그 이상의 부하가 걸리면 CPU 클럭과 전압이 원래대로 복귀·고정되면서 절전기능이 작동하지 않아 차이가 없습니다.

CIE와 EIST는 메인보드 바이오스 셋업에서 각각 개별적으로 적용할 수 있으며, C1E 활성화시 윈도우 전원관리 고급 옵션의 프로세서 설정에 상관없이 CPU 절전기능이 적용됩니다(바이오스 셋업을 통해서만 설정할 수 있으며 윈도우에서는 제어불가능).

EIST 기능은 윈도우 전원관리 옵션을 통해 제어가 가능하며, EIST 기능만 활성화시켰을 때 저부하 작업시 대략 2w 정도 더 절전이 가능했으나 약간의 문제가 발생할 수도 있습니다.

C1E보다 EIST가 CPU에 걸리는 부하의 변화에 둔감하다는 것인데, 이로 인해 사용하는 프로그램에 따라 멈칫거림(랙)이 느껴질 수도 있습니다.

절전효과는 더 낫지만 한박자 늦게 CPU 속도가 변하거나 아예 변하지 않으면서 멈칫거림이나 지연을 유발할 수 있다는 것입니다.

C1E의 경우에도 멈칫거림을 유발하는 경우가 있어 CPU 절전기능을 모두 끄고 사용하는 경우도 많습니다.

개인용 PC 한대만을 사용한다면 시간당 몇 와트 정도 절약되는 것이 성능상의 손해에 비해 큰 의미는 없을 수도 있습니다.

이외 CPU 오버클럭시 C1E 나 EIST 기능은 방해가 되는 경우가 있습니다. 오버클럭된 상태에서 CPU 절전모드가 작동하면 CPU 배수와 전압의 변동이 CPU 관련 에러를 발생하게 하거나 시스템을 불안정하게 만드는 경우가 있습니다. 따라서 오버클럭시에는 CPU 절전에 관련된 모든 기능을 끄는 것이 좋을 수도 있습니다.

※ CPU 절전모드 활성화로 실제 절약되는 전력소모는 CPU 종류에 따라 다름

즉, A라는 CPU에서는 idle시 5%가 절약되고 B라는 CPU에서는 20%가 절약될 수도 있음

일반적으로 원래 저발열 저전력인 CPU에서는 효과가 적고, 고발열 고전력 CPU에서는 비교적 효과가 큼

참고하시여 조은결과 잇으시길바람니다..감사합니다.~

* 오래 전에 스크랩해둔 글인데 원문 출처를 못찾겠음.