Intel Nehalem: uno sguardo alla nuova architettura

Nehalem è il nome in codice con il quale vengono indicate le nuove generazioni di processori Intel, attese in versioni per sistemi desktop, server e notebook con i primi modelli al debutto nel corso del mese di Novembre. Sappiamo che le prime cpu Nehalem che verranno commercializzate da Intel prenderanno il nome di Core i7 e saranno specificamente destinate a sistemi desktop di fascia medio alta; al momento stiamo analizzando questi processori in redazione ma non ci è possibile fornirne alcun tipo di dettaglio prestazionale prima del lancio ufficiale.

Con questo articolo, il primo di una serie incentrata sulle nuove cpu Intel, vogliamo approfondire le caratteristiche architetturali di questi processori: questo articolo servirà quale riferimento tecnico per meglio interpretare i risultati prestazionali ottenuti da questi processori a confronto con le soluzioni Intel Core 2 Quad attualmente in commercio. L'importanza delle cpu Nehalem è molto elevata per Intel: parliamo infatti di un'architettura completamente nuova, che si differenzia in modo sensibile da quanto implementato da Intel con le soluzioni della famiglia Core 2.

Il produttore americano segue un approccio noto con i termini Tick e Tock. Ogni anno Intel presenta una nuova generazione di processori, che possono o implementare un'architettura completamente nuova oppure essere costruiti utilizzando una nuova tecnologia produttiva più sofisticata rispetto a quanto in precedenza disponibile. Prendendo come riferimento le cpu Nehalem, a queste corrisponde una fase Tock, cioè quella di una nuova generazione di microarchitettura completamente differente rispetto alla precedente. Lo stesso era accaduto 2 anni fa con il debutto delle cpu della famiglia Merom, che hanno poi preso il nome commerciale di Core 2 Duo e Core 2 Quad a seconda delle versioni; in quel caso il cambio architetturale è avvenuto in sostituzione delle cpu Pentium D.

Le fasi Tick indicano l'utilizzo di un nuovo processo produttivo: le cpu Nehalem sono costruite con tecnologia a 45 nanometri, la stessa adottata dalle cpu della famiglia Penryn (Core 2 Duo e Core 2 Quad) attualmente disponibili in commercio. Alla fase Tick corrisponde tipicamente anche un refresh dell'architettura, con l'implementazione di alcune funzionalità complessivamente considerate minori; ad esempio, con le cpu Penryn ha debuttato la tecnologia produttiva a 45 nanometri e contestualmente sono state introdotte le istruzioni SSE4 non presenti nelle soluzioni della famiglia Merom. L'evoluzione a 32 nanometri di tecnologia produttiva delle cpu Nehalem è nota con il nome di Westmere; i processori di questa famiglia debutteranno non prima della fine del prossimo anno, anche in questo caso con presumibili innovazioni e migliorie ma senza stravolgimenti dell'architettura.

Per quale motivo Intel ha scelto di presentare le proprie soluzioni con questo tipo di cadenza? L'alternativa potrebbe essere quella di introdurre nuove architetture di processore congiuntamente ad un nuovo processo produttivo, ma questa strada è ricca di numerose variabili che possono pregiudicare la riuscita di un progetto e storicamente non è stata quasi mai adottata. La scelta è quindi quella di presentare nuove architetture utilizzando tecnologia produttiva avviata da tempo, con la quale non si corrono rischi particolari di rese inferiori alle aspettative, utilizzando per i processi più sofisticati architetture che sono già state evolute e sviluppate da tempo.