Mac & intel
(parte seconda)
di Gregory Del Chiappa

Front Side Bus

Un bus trasmette sequenze di dati: la rapidità con cui si passa da un dato al successivo è detta ciclo di bus. Più alta è la frequenza, maggiori saranno le prestazioni del bus (banda passante).
Due core comportano automaticamente più accessi alla memoria.
Per prevenire il fatto che il Front Side Bus diventi un collo di bottiglia, Intel ha aumentato il clock da 133 a 166 MHz. Dato che l'azienda utilizza un protocollo quad data rate, per ogni ciclo vengono trasmessi quattro dati, la velocità risultante è pari a FSB 533 e FSB 667. L'incremento fa passare il bandwidth (banda passante) da 4.2 GB/sec a 5.3 GB/sec. Tuttavia, questa velocità è ancora inferiore rispetto il bandwidth massimo offerto dalle DDR2-667 dual channel (sfruttandole a coppia), pari a 10.76 GB/sec.
Come conseguenza di questo miglioramento si elimina la possibilità che la CPU debba aspettare che la memoria gli fornisca i dati.



Smart Cache
Il nuovo processore dual core mobile include due unità processuali indipendenti che condividono gli stessi 2 Mb di cache L2 (di secondo livello). Entrambi sono posizionati sullo stesso "die", ed entrambi utilizzano lo stesso front side bus per l'accesso al chipset e per comunicare tra di loro. Intel chiama questa condivisione della cache L2 "Smart Cache".

Quali sono i vantaggi?
Prendiamo come esempio che entrambe le CPU stiano lavorando in parallelo sullo stesso task, come l'applicazione di un filtro in Photoshop. In questo caso, è importante per entrambi i core sapere dove e quali dati sono memorizzati nella cache L2, e quali devono invece essere caricati nella RAM - un processo che impiega più tempo rispetto un accesso in cache. Entrambi i core devono assicurarsi di lavorare assieme e di non "rubarsi" il lavoro, rischiando di sovrascrivere a vicenda i dati già elaborati.

Una cache L2 condivisa, connessa con un FSB condiviso, crea una sorta di collegamento ad alta velocità tra i core. Inoltre, questa architettura riduce la quantità di dati che viaggiano sull'FSB, diminuendo il consumo energetico, ed aumentando le prestazioni generali.

In questo contesto, Dynamic Cache Allocation significa che ognuno dei due core può sempre utilizzare a piacimento i 2 MB di cache L2. In altre parole, per ogni core non c'è un limite fisso per l'allocazione della cache. Inoltre, i nuovi core Intel possono spegnere la porzione di cache L2 inutilizzata, risparmiando energia.



Dynamic Power Coordination
Come per le CPU precedenti Banias e Dothan, questi nuovi processori possono regolare il voltaggio e la frequenza di clock in base alla richiesta prestazionale. Precedentemente, questo meccanismo di risparmio energetico era chiamata SpeedStep, ma è stato migliorata per l'architettura dual core.

Intel descrive questo miglioramento con il nome "Dynamic Power Coordination", grazie al quale velocità di clock e il voltaggio applicato ad entrambi i core è determinato dal core che necessita più potenza.
Se il core 1 funziona a 2 GHz, l'altro core funziona alla stessa velocità e voltaggio.
Solo quanto il core 1 riduce la velocità di clock, il core 2 può cambiare a sua volta lo stato di SpeedStep.

La transizione da uno stato all'altro di SpeedStep viene coordinata tra i due core. Questa situazione cambia quanto entrambi i core delle CPU sono sottoposti ad un carico basso e funzionano alla minima velocità di clock. Intel chiama questa situazione "Lower Frequency Mode", o "LFM" in questo caso viene spenta anche la cache L2 ed il voltaggio viene abbassato, diminuendo considerevolmente il consumo energetico.



Digital Media Boost
Intel utilizza questo nome per riunire tutte una serie di nuove caratteristiche, tra cui anche le istruzioni SSE3. Secondo Intel, queste funzionalità dovrebbe velocizzare la riproduzione e il rendering dei contenuti digitali, offrendo un'esperienza multimediale migliore.

Istruzioni presenti nei processori mobile Intel e AMD:

Intel Core Duo MMX, SSE, SSE2, SSE3
AMD Turion 64 MMX, 3DNow!, SEE, SSE2, SSE3, x86-64



Intel Advanced Thermal Management
Ogni sottosistema presente all'interno del processore Core Duo è dotato del suo proprio sistema di monitoraggio termico e di un sensore di temperatura. Il diodo termico - che dovrebbe prevenire il danneggiamento della CPU per surriscaldamento - è condiviso tra i due core. Siccome ogni core dispone di un sensore per la temperatura separato, è teoricamente possibile regolare la velocità della ventola della CPU in maniera più precisa; come conseguenza, i notebook Yonah dovrebbero essere ancora più silenziosi.




Alcuni Problemi Riscontrati:
- Eccessivo surriscaldamento e consumo energetico (dei prototipi)
Questo è un problema che è stato già osservato, discusso e documentato dagli sviluppatori, anche se non è stato mai reso pubblico ne fatto sapere ufficialmente. Potrebbe essere che una parte sostanziale dell'energia venga convertita in calore dal nuovo south bridge ICH7-M?
Molte sono le cose possibili, ma secondo fonti maggiormente informate, un problema con il controller USB 2.0 potrebbe essere il colpevole. Non è possibile predire o dimostrare se questi comportamenti si applicheranno ai notebook in produzione (spero e credo di no).
Intel e le altre parti coinvolte sono altamente motivate a ricercare ed eliminare questo problema più velocemente possibile.

Inoltre, ci sono voci di corridoio per le quali le prime versioni del chipset ICH7M hanno avuto problemi con il controller USB 2.0 che ha causato un eccessivo consumo della batteria.

L'elemento più interessante, tuttavia, è dato dal fatto che il bug in questione era noto dal Luglio 2005, quando Microsoft ha rilasciato informazioni con il proprio Knowledge Base article KB899179. Da quel momento, tuttavia, non sono stati rilasciati avvisi o note pubbliche, tantomeno introdotta una patch di correzione del problema.
In ogni caso questo non sarà un problema che affliggerà gli ormai prossimi MacBook Pro!



La potenza del Multitasking:
Il Multitasking permette di eseguire più programmi contemporaneamente e grazie alla tecnologia DualCore sarà l'aspetto che ne beneficerà in modo maggiore.
Con i precedenti processori se ad esempio viene chiesto al sistema di eseguire contemporaneamente due processi A e B, la CPU eseguiva per qualche istante il processo A, poi per qualche istante il processo B, poi tornava ad eseguire il processo A e così via.
Grazie ai processori DualCore, ogni core si occuperà di un processo, aumentando notevolmente le prestazioni complessive.


Di seguito un esempio, anche se in ambito Win, dell'aumento prestazionale del Core Duo:
Pasted Graphic

Quando lavorano quattro applicazioni in parallelo, il sistema Centrino Duo si mostra nettamente superiore rispetto a tutti i sistemi single core.


Lascio a voi le conclusioni di questa rivoluzionaria tecnologia che ci permetterà di superare molti limiti e che evolverà ben presto in MultiCore... ma questa è un'altra storia!