Intel Sandy Bridge - Architettura

2. Turbo Boost 2.0, Hyper Threading, Unlocked Core

 

Turbo Boost 2.0

 

La tecnologia Turbo Boost è stata introdotta per la prima volta nelle CPU Intel Core i7 abbinate al Chipset Intel X58 ed ha subito diverse modifiche nel corso degli anni. Turbo Boost è nata dall’esigenza di compensare la scarsa ottimizzazione dei software commerciali per quanto riguarda l’uso delle CPU Multi Core; purtroppo, i produttori di software non hanno abbracciato la multi programmazione sin dalle sue origini  a causa dell’intrinseca complessità e del ridotto numero di macchine dotate di più di un processore. Quando un applicativo tradizionale entra in esecuzione, la frequenza del core su cui sta lavorando viene innalzata al fine da compensare il non utilizzo degli altri core. Turbo Boost modifica in modo dinamico il moltiplicatore della CPU da 1 a 4 step, a seconda del carico e della revisione della tecnologia integrata nel processore.

 

 

Nelle CPU della famiglia “Sandy Bridge�, ogni incremento del moltiplicatore aggiunge 100 MHz alla frequenza di base delle stesse fino ad un massimo di 4 “bins�, quando un singolo core è attivo. Nelle schede madri più avanzate è possibile personalizzare le soglie di intervento di Turbo Boost, andando a specificare il livello massimo del TDP (Thermal Design Power) della CPU, migliorandone le performance in presenza di un sistema di raffreddamento efficiente.

Anche la GPU integrata è dotata di una tecnologia che incrementa della frequenza operativa quando il carico di lavoro è maggiore ma, in ogni caso, il consumo della CPU+GPU resterà entro i limiti imposti da Intel, riducendo eventualmente le frequenze degli altri componenti.

 

Hyper Threading

 

La tecnologia Hyper Threading è stata introdotta per la prima volta con i processori Intel Pentium 4, quando le soluzioni multi core erano ancora allo stadio di sviluppo. L’Hyper Threading rende disponibile al sistema operativo un numero di core doppio rispetto a quelli fisicamente presenti nella CPU, al fine di migliorare le prestazioni con l’aggiunta di un numero contenuto di transistors. Ogni core fisico è in grado di gestire fino a 2 threads con un certo grado di parallelizzazione, andando a sfruttare tutte le unità di elaborazione non in uso.

 

 

Essendo la maggior parte dei circuiti condivisi, non è possibile ottenere un incremento delle prestazioni pari a quello di una soluzione con due core nativi, i vantaggi sono però tangibili in molte applicazioni. Questa tecnologia è presente solo nelle CPU Intel Core i3 e i7, gli i5 non ne sono provvisti.

 

Unlocked Core

 

La versioni K dei processor “Sandy Bridge� sono dotate di moltiplicatore completamente sbloccato e sono le uniche che permettono ampi margini di overclock senza intervenire sul BUS di sistema.

Le altre CPU delle serie i7 e i5 integrano un moltiplicatore parzialmente sbloccato, che consente l’incremento dello stesso, fino a 4 step oltre la massima frequenza Turbo Boost per un totale di 8 a quello di base. Ad esempio, la CPU i7-2600 è caratterizzata dalla frequenza di base di 3.4 GHz (moltiplicatore 34), massima frequenza Turbo Boost 3.8 GHz (moltiplicatore 38) e massima frequenza impostabile 4.2 GHz (moltiplicatore 42, 34 + 4 + 4).

Tutte le CPU i7 e i5 sono inoltre dotate di moltiplicatore della memoria sbloccato.

Le funzionalità di overclock sono presenti solo sulle schede madri dotate di chipset Intel P67, le schede entry level, dotate di chipset Intel H67, permettono solo l’overclock della GPU integrata.