K8L e Quad Core: un poker da AMD

Lo schema di seguito riportato mostra il Die delle nuove cpu K8L di AMD, definendo alcuni degli elementi chiave necessari per comprenderne le innovazioni architetturali.

Come già segnalato in varie altre occasioni, la nuova architettura di processore verrà utilizzata da AMD inizialmente per le architetture di processore Opteron, ma verrà successivamente adottata anche per le cpu Turion 64 e Athlon 64, andando quindi a interessare tutti i segmenti di mercato nei quali AMD opera. Non solo: K8L verrà utilizzato per le soluzioni Quad Core ma AMD implementerà questa nuova architettura anche per i processori Dual Core, sia della famiglia Athlon 64 che Opteron e Turion 64. Del resto, non è così scontato che con applicazioni desktop si possano ottenere immediati benefici prestazionali passando da due a quattro core di processore, in quanto è necessario utilizzare applicazioni che possano direttamente avantaggiarsi di questa caratteristica sfruttando il parallelismo tra i Core.

Il memory controller, come anticipato in precedenza, è integrato all'interno del Core; si tratta del resto di una delle principali caratteristiche tecniche delle soluzioni AMD K8. Nell'architettura K8L supporterà memorie DDR2 e DDR3, oltre a quelle FB-Dimm, ma stando alle informazioni attualmente disponibili AMD avrebbe scelto di non utilizzare in futuro queste soluzioni, privilegiando quelle DDR3. E' possibile che il produttore americano possa adottare le memorie Fully Buffered Dimm nella propria futura evoluzione, FB-Dimm 2, attesa nei prossimi anni ma mancano dettagli precisi in merito in questo momento, considerando la lontananza dal debutto delle memorie FB-Dimm 2.

Il no alle memorie FB-Dimm è legato ai superiori consumi che queste soluzioni hanno rispetto ai moduli DDR2, consumi dipendenti dal chip buffer montato su ogni moduli Dimm. AMD ha in più occasioni evidenziato come sia il consumo dell'intera piattaforma, non tanto del solo processore, ad incidere sui costi di gestione e sui requisiti di dissipazione termica di un sistema: in questo senso le memorie DDR2 permettono di contenere sensibilmente i costi di gestione rispetto a quelle FB-Dimm, strada riconosciuta anche da Intel che stando a recenti indiscrezioni non dovrebbe più adottare questa tecnologia per le proprie architetture server a due Socket relegandola solo ai sistemi da 4 e più Socket.

Ecco una sintesi delle varie caratteristiche architetturali modificate in K8L rispetto alle attuali architetture K8:.

• nuove estensioni SSE4
• supporto SSE dual 128bit , contro quello a 64bit delle attuali versioni di processore Athlon 64 e Opteron
• scheduler in virgola mobile a 36 vie, con ampiezza passata da 64 a 128 bit
• la bandwidth delle instruction fetch è raddoppiata, passando da 16 a 32 bytes per ciclo di clock
• nuova generazione di bus HyperTransport, revision 3.0, in successive versioni di architettura K8L-
• raddoppio del bus tra le cache L1 e L2, passato da 128bit a 256bit (2 bus indipendenti da 128bit)

In termini di dotazione massima di memoria, l'indirizzabilità della memoria fisica verrà aumentata sino a 48bit, contro gli attuali 42bit delle cpu Opteron in commercio: questo permetterà di gestire un massimo teorico di 256 Terabytes di memoria di sistema per ogni singolo sistema.

Nel corso di una presentazione stampa Giusppe Amato, Director Technical Marketing EMEA per AMD, ha ventilato la possibilità che AMD possa implementare via sistema operativo una funzionalità che sfrutti più core parallelamente in modo tale che vengano riconosciuti dall'applicazione come un unico processore. Il nome con il quale una funzionalità di questo tipo viene indicata è "reverse HyperThreading", e dovrebbe permettere di incrementare le prestazioni velocistiche in modo particolare con le applicazioni single task. E' questo ovviamente uno scenario teorico, ma permetterebbe indubbiamente di meglio sfruttare la presenza di così tanti Core di processore all'interno delle future architetture quad e multi Core. Si è molto parlato negli scorsi mesi di reverse HyperThreading, nonostante siano sempre mancate conferme in questa direzione da parte di AMD o di Intel: una funzionalitò di questo tipo, qualora tecnicamente implementabile anche solo via software, potrebbe indubbiamente aprire nuovi scenari di utilizzo dei PC.