Tag Archives: Core i7

Tehnologia Intel Turbo Boost

Am tot auzit aceasta denumire de ceva vreme,  prima data a aparut la nucleele Bloomfield , candva la sfaristul lui 2008 si de atunci este o tehnologie folosita la toate procesoarele Intel din gama Core i7 si Core i5.

Ce este tehnologia Turbo Boost?

Acesta tehnologie  permite automat ca  nuclee  procesorului sa  poata rula cu o frecventa mai mare decat frecventa de baza (nominala), dar atentie, doar daca procesorul functioneaza in cadrul limitelor de putere, curent si temperatura.

Astfel Turbo Boost impreuna cu tehnologia HT aduc o crestere de performana atat in procese multi-threaded cat si single -threaded. Turbo Boost se activeaza atunci cand  sistemul de operare (OS) solicita performanta maxima din partea procesorului.

Frecvenţa maximă atinsa depinde de numărul de nuclee active iar  cantitatea de timp petrecuta de procesor in Turbo Boost depinde de volumul de muncă şi mediul de operare.

Oricare dintre urmatoarele poate seta limita superioara a  Turbo Boost  pe un volum de munca dat:

  • numarul de nuclee active
  • consumul de curent estimat
  • consumul de energie estimat
  • temperatura procesorului

Atunci cand procesorul ruleaza sub aceste limite si volumul de munca cere performanta suplimentara, frecventa procesorului va creste dinamic cu increment de 133MHz pe intervale scurte şi regulate pana cand limita superioara este atinsa sau pana cand cresterea  frecventei  pentru numarul activ de nuclee  este atins.

Este oarecum o explicatie stufoasa si poate greu de inteles, de aceea am sa vedem un exemplu concret.

Exemplu concret

Luam ca exemplu un procesor cu 4 nuclee si tehnologie HT : Intel Core i7-870. Frecventa nominala a procesorului este de 2.93 GHz, avand tehnologie HT,  practic in sistemul de operare va aprea ca si cum ar avea 8 nuclee.

Pentru procesorul de mai sus Intel ne da urmatoarele date pentru Turbo Boost: 2/2/4/5. Ce inseamna acesta?

Este multiplicatorul cu care se realizaeaza cresterea de frecventa…si se calculeaza in felul urmator: am mentionat mai sus ca toate cresterile de frecventa se realizeaza cu increment de 133 MHz, deci: 2*133MHz/2*133MHz/4*133MHz/5*133MHz.

Mai avem de stiut un singur lucru, valoarea multiplicatorului (2/2/4/5) se refera mereu in ordine inversa, adica: 4/3/2/1. (nuclee active) Adica:

-la 4 nuclee active ale procesorului, prin Turbo Boost frecventa  poate creste cu 2*133Mhz, ajungand la frecventa maxima de 3200Mhz ( 2933MHz+266MHz). Aceeasi crestere de frecventa o poate arata si daca are 3 nuclee active.

-la 2 nuclee active, Turbo Boost intra putin mai agresiv, frecventa poate creste cu 4*133MHz, la valoarea maxima de 3466MHz (2933MHz+532 MHz)

-la 1 nucleu activ al procesorului, frecventa poate creste cu 5*133MHz, astfel se atinge frecventa maxima de 3600MHz (2933MHz+665Mhz).

Nu-i rau nu-i asa? Overcklocking dinamic, fara interventia utilizatorului,  in functie de necesarul de performanta de care avem nevoie si in functie de mediul de lucru…de la 2933MHz poate ajunge la 3600MHz, pe un singur nucleu, dar fara sa i se modifice parametrii procesorului. (totul se va incadre mereu in TDP-ul dat)

Ce face Turbo Boost?

Sa zicem ca  folosim o aplicatie sau un program care este bine optimizat pe procesoare cu mai multe nuclee (Photoshop CS4) si poate beneficia de performantele lor; inseamna ca toate cele 4 nuclee ale procesorului vor fi active (ocupate) asadar nu prea ramane loc si pentru o crestere semnificativa a frecventei (Turbo Boost), pentru ca atunci procesorul nu s-ar mai incadra in limitele de care spuneam mai sus. Dar,  daca totusi  chiar si in aceste conditii (e posibil) aceste limite nu sunt atinse atunci, o crestere a frecventei  (2*133MHz) este posibila.

Scenariul de mai sus insa, din pacate nu se regaseste la majoritatea aplicatiilor…sa nu uitam ca procesorul luat ca si exemplu este capabil sa lucreze la 8 thread-uri (“fire”) simultan….deci asta este un paralelism fantastic, si numai datorata tehnologiei HT. Procesoarele AMD nu pot lucra simultan decat la atatea thread-uri, cate nuclee au.

Si dorim sa jucam un Crysis, si este binestiut ca majoritatea jocurilor nu prea sunt optimizate pe tehnologie multi-core (mai ales peste 3-4 nuclee, ce-i drept situatia se imbunatateste). Si atunci practic avem un procesor foarte performant, cu 4 nuclee dar care din pacate nu ne va ajuta sa atingem performante mai bune…De obicei la jocuri, frecventa conteaza mai mult, decat prezenta mai multor nuclee. Si asa, un dual-core cu frecventa mai mare, produce FPS-uri mai mari decat un quad-core…strigator la cer!!!

Dar Turbo Boost incearca sa rezolve un pic situatia…Din moment ce jocul respectiv nu prea poate folosi celelalte doua nuclee,  ele devin inactive, iar ca sa compenseze acest lucru Turbo Boost, va mari frecventa nucleelor active…in cazul nostru, daca procesorul nostru va avea doua nuclee inactive si doua active, frecventa poate creste cu 4*133MHz+frecventa nominala.

Pentru o exemplificare grafica rulati animatia de mai jos:

Sa nu uitam totusi ca nu e un lucru linear….nuclee inactive=crestere de frecventa…Turbo Boost intervine doar daca e cazul si daca performante maxime sunt necesare, altfel ar fi inutil sa ruleze la frecvente mari, caci pe langa faptul ca trebuie sa fie performant procesorul trebuie sa functioneze si eficient.

Preturile noilor procesoare Intel

Lumea IT-ului este in fierbere, asteapta momentul lansarii noilor procesoare de la Intel. De ce? Pai incet incet ne luam adio de la seria Core 2 Duo, serie de mare succes, care nu a reusit sa fie detronata din punctul de vedere al performantelor de cand a aparut, in 2006.

Disponibile din noiembrie 2008, Core i7 a ridicat standardul performantelor la un nou nivel, dar problema era ca aceste produse sunt scumpe si tehnologia avansata pe care se bazeaza, nu se regaseau si in alte categorii de produse. Din septembrie se schimba situatia, astfel apar noi procesoare in toate categoriile de preturi.

Pe langa  procesoare noi va aparea si un socket nou: LGA 1156. Nu ca si cum situatia nu era destul de incurcata, Intel doreste ca platforma LGA  1366 (actualul Core i7) sa fie destinata celor care doresc performante maxime si in acelesi timp sunt dispusi sa plateasca si  surplusul de pret.

Prea multe nu se stiu deocamdata, preturile sunt oarecum estimative si sunt preturi de producator, cert e ca Intel pastreaaza  brandul Core cu 3 categorii de produse: entry level: Core i3, mid-range: Core i5 si performanta extrema: Core i7.

Acestea ar fi modele noi introduse: (cele marcate cu asterisc, doar din 2010)

Model Nuclee/

Thread

Frecventa

(GHz)

CacheL3

(MB)

Socket

(LGA)

Pret ($)
Core i7-975 4/8 3.33 8 1366 970
Core i7-960 4/8 3.20 8 1366 545
Core i7-950 4/8 3.06 8 1366 545
Core i7-920 4/8 2.66 8 1366 275
Core i7-870 4/8 2.93 8 1156 545
Core i7-860 4/8 2.80 8 1156 275
Core i5-750 4/4 2.66 4 1156 192
Core i5-670* 2/4 3.46 4 1156 275
Core i5-661 2/4 3.33 4 1156 192
Core i5-660* 2/4 3.33 4 1156 192
Core i5-650* 2/4 3.20 4 1156 172
Core i3-540 2/4 3.06 4 1156 139
Core i3-530 2/4 2.93 4 1156 119

Urmatorul pas: Core i7

Core 2 Duo a insemnat pentru Intel inceputul unei noi epoci, daca putem spune asa, o schimbare majora.  Abandonarea technologiei NetBurst si crearea a ceva cu totul nou, deosebit, radical, s-a materializat prin familia de procesoare Core 2 Duo si prin multiplele sale modele atat perntru servere, desktop cat si portabil.  A inseamnat un nou nivel de performanta, care nici dupa aproape 3 ani de la lansare nu a fost egalat de produsele AMD (cel putin nu in segmentul high-end) si deja suntem martorii unei noi schimbari de generatii, ce-i drept de data asta nu atat de radicala ca cea din 2006. Este, daca vreti sa o spunem asa, mai degraba rezultatul evolutiei decat cel al revolutiei, ceea ce nu inseamna ca noua generatie nu ridica standardul performantelor la un nivel si mai inalt. Este un pas important pentru Intel pentru ca a inceput integrarea functiilor (anumitor functii) chipsetului NorthBridge in noile generatii de procesoare,  aici ma refer la faptul ca aceste procesoare au controlor de memorie integrat, prezinta un desgin monolitic quad, (4 nuclee independente fata de seria Core 2 Quad care aveau cate 2 perechi de dual-core) si asta e doar inceputul. Intel intentioneaza ca  pe viitor  modelele care vor urma  sa primeasca si procesor grafic (GPU) si controlor PCI-E.

Processor design
Mai sus, un desen simplist al notiunii design monolitic.

Am sa va prezint pe scurt cateva dintre caracteristicile noilor procesoare Core i7:

  • procesor desktop x86-64 (64 biti) construita pe microarhitectura Intel Nehalem
  • design quad-core monolitic, pe un singur die (die = mic bloc de material semiconductor, pe care un anumit circuit funcţional este fabricat) cu 4 nuclee, fiecare nucleu avand 256 Kb L2 cache si un cache L3 comun de 8Mb
  • vechiul bus de date quad-pumped (FSB) a fost inlocuita de o interfata seriala denumita Quick Path Interface (QPI) cu topologie punct-la-punct, care pot fi folosita nu numai pentru a conecta procesorul si chipset-ul ci si procesoarele intre ele
  • controlor de memorie integrat in CPU(memoria este direct conectata la procesor) suport pentru memorie ram DDR3 SDRAM pe 3 canale fiecare canal suportand 1 sau 2 dimm-uri de memorie.
  • technologia SMT (Simultan Multithreading) este similara cu cea a Hyper-Threading-ului de pe vremea lui P4.  Aceasta technologie permite fiecarui nucleu sa proceseze simultan doua “fire” (thread) computationale, astfel sistemul de operare va vedea procesorul ca un octa-core (8 nuclee, 4 fizice si 4 logice)
  • tehnologie Turbo Boost, permite nucleelor active un overclock inteligent cu increment de 133MHz peste valoarea frecventei proiectate, atata timp cat valorile predeterminate, termice (TDP) si electrice (voltaj)  ale procesorului sunt indeplinite.
  • suport pentru SSE4.2
  • fabricat pe arhitectura de 45nm, contine 731 milioane de tranzistori, cu suprafata die-ului de 263 mm2
  • noile procesoare sunt fabricate exclusiv pe noul soclu  LGA 1366 si au ca si suport, deocamdata un singur chipset: X58

i7

Noile procesoare, integrand mai multe tranzistoare, sunt din punct de vedere  fizic ceva mai mari, de aceea necesita un nou soclu de conectare cu mai multi  pini. Ca si solutie de racire, producatorul integreaza un cooler cu mai multe lamele (aripioare) din care jumatate sunt din cupru solid, jumatate aluminiu. Numarul mai mare de lamele si diametrul marit al coolerului cresc suprafata de racire care impreuna cu ventilatorul care se roteste la turatii mai mici, dau cel mai bun raport  intre eficienta de racire si nivel de zgomot.

cooler

La sfarsitul scurtei nostre relatari am pastrat un mic tabel cu principalele detalii tehnice, dar promitem ca vom reveni cu un test comparativ cu noul produs.

tabel detalii tehnice