Analisi delle cpu Dual Core: AMD vs Intel

La tabella seguente riassume le principali caratteristiche tecniche delle 4 cpu AMD Athlon 64 X2 attualmente disponibili in commercio:

Le cpu si differenziano tra di loro per 2 elementi: frequenza di clock e dimensione della cache L2. Attualmente le dimensioni delle cache, una per ciascun core, sono pari a 512 Kbytes oppure 1 Mbyte, caratteristica che come già visto in precedenti analisi prestazionali genera differenze di un certo rilievo solo in alcuni specifici ambiti applicativi. Per le frequenze di clock, i tagli a disposizione sono quelli di 2,2 GHz e 2,4 GHz; a differenza di quanto si era in origine pensato, quando sono emerse le prime informazioni non ufficiali sulle architetture Dual Core di AMD, le frequenze di lavoro di tali cpu sono piuttosto elevate, soprattutto considerando che il processore Athlon 64 FX55, attuale top di gamma con architettura single Core, opera a 2,6 GHz.

La roadmap AMD prevede che le prossime versioni di processore Athlon 64 presentate saranno solo con architettura dual core; farà eccezione la gamma Athlon 64 FX, destinata principalmente secondo la politica di prodotto AMD alla categoria dei videogiocatori più esigenti, che quindi necessitano di cpu single core per riuscire ad ottenere le migliori prestazioni velocistiche assolute.

Athlon 64 X2 4.800+

I processori Athlon 64 X2 sono basati sul core noto con il nome in codice di Toledo; è basato su processo produttivo a 0.09 micron, con il supporto ufficiale al set di istruzioni SSE3 e varie migliorie in termini di supporto a differenti setup di memoria DDR400. Il memory controller infatti è integrato e proprio a livello processore, con nuove revision, è possibile migliorare il supporto complessivo delle memorie, soprattutto quando vengono utilizzati più di 2 moduli DDR400 contemporaneamente e si vogliono mantenere timings particolarmente spinti.

Le restanti caratteristiche tecniche della cpu rimangono ovviamente invariate rispetto ai modelli single core, compreso ovviamente il supporto a NXbit e al codice a 64bit, con il set X86-64 che AMD ha introdotto per la prima volta con le cpu Opteron.

L'architettura delle cpu Athlon 64 X2 prevede che le comunicazioni tra i due core avvengano utilizzando il System Request Queue (SRQ), responsabile di inviare al core disponibile in un preciso momento una particolare richiesta di elaborazione. Questo accade all'interno del Die del processore, senza dover in nessun modo accedere ad un bus esterno al processore.

Passiamo ora ad analizzare quelle che sono le caratteristiche delle cpu Intel con architettura dual core:

Anche in questo caso troviamo 4 differenti modelli: il primo è la soluzione top di gamma, modello Pentium Extreme Edition 840. Come il nome lascia intendere, si tratta della soluzione che Intel va a destinare agli utenti più appassionati, con un posizionamento a diretta concorrenza con la cpu AMD Athlon 64 FX anche se per quest'ultima il costruttore di Sunnyvale ha scelto di continuare a proporre architettura single core, almeno sino a quando i videogames non saranno in grado di beneficiare direttamente della presenza di due distinti Core.

Le 3 restanti cpu sono modelli Pentium D; come già riportato dall'IDF Spring di San Francisco, lo scorso mese di Marzo, Intel ha scelto di cambiare nome ai propri processori Desktop dual core, rimuovendo il numero 4 e introducendo la lettera D, che potrebbe indicare "Dual" oltre che "Different" proprio a significare un radicale cambio nell'architettura.

Le frequenze di clock sono pari a 3,2 GHz per la cpu Extreme Edition 840, e a 3,2 GHz, 3 GHz e 2,8 GHz risettivamente per i modelli Pentium D 840, 830 e 820. Dal punto di vista architetturale le cpu sono identiche, utilizzando lo stesso bus di sistema e integrando cache L2 da 1 Mbyte per ciascun Core; l'unica differenza è rappresentata dal supporto alla tecnologia HyperThreading nella cpu Pentium Extreme Edition 840, caratteristica invece non presente in quelle Pentium D.

Interessante segnalare come la frequenza di bus sia pari a 800 MHz, contro quella di 1.066 MHz utilizzata per i processori Pentium 4 Extreme Edition; questa limitazione potrebbe in parte avere ripercussioni sulle prestazioni velocistiche delle cpu Pentium con architettura Dual Core, essendo in questi casi ancor più cruciale la bandwidth massima rispetto ad una configurazione con cpu single core.

Pentium Extreme Edition 840

Il Core utilizzato per le cpu Intel Dual Core è quello Smithfield; il processo produttivo adottato è quello a 0.09 micron, con tutte le più recenti innovazioni introdotte da Intel nelle precedenti versioni di processore Pentium 4 quali supporto x86-64, NXbit e C1E enhanced halt state. La cache L2 è pari a 1 Mbyte per ciascun Core, a differenza delle più recenti cpu Pentium 4 della serie 6x0 che ne integrano una da 2 Mbytes; questa riduzione è stata richiesta dalla necessità di avere un Die del processore non troppo ampio, elemento che avrebbe reso ancor più onerosa la costruzione di queste cpu.

L'architettura interna dei processori Intel Pentium D prevede che le comunicazioni tra i due core debbano passare attraverso il front side bus, operante a 800 MHz di clock con questi processori. Questa architettura si rivela sensibilmente meno efficace di una che preveda comunicazioni dirette tra i due core, all'interno del package del processore.