Intel Core i7: prestazioni delle prime cpu Nehalem

Passiamo ora ad alcuni cenni sull'overclock dei processori Core i7 definendo alcune premesse: la tecnologia Turbo Mode opera un overclock dinamico in modo automatico, a seconda del tipo di carico di lavoro del processore e delle condizioni di uso. Per sua natura questa tecnologia non interviene selezionando in modo fisso un moltiplicatore di frequenza superiore a quello di default del processore. Non è possibile intervenire sul moltiplicatore di frequenza dei processori Core i7, fatta eccezione per il solo modello Core i7 965 Extreme, al pari delle altre cpu Intel in commercio.

Dynamic Speed Technology, il nome commerciale di Turbo Mode
si noti l'impostazione del moltiplicatore della cpu di default e i 4 distinti
parametri per il moltiplicatore massimo in funzione del numero di core attivi

Il vantaggio di Turbo Mode è quello di permettere di ottenere di fatto un agevole overclock automatico del processore, lasciando che il moltiplicatore di frequenza del processore vari dinamicamente dal valore di default a quello massimo selezionato via bios a condizione ovviamente che i parametri di funzionamento base del processore, alimentazione e temperatura, permettano alla cpu di operare con moltiplicatore superiore a quello di default in modo stabile. La frequenza di clock, di conseguenza, continua a variare in modo dinamico a seconda del carico di lavoro istantaneo e dei parametri di funzionamento della cpu, permettendo di ottenere un incremento prestazionale che non può essere a priori definito chiaramente come con un overclock fisso ma che è in ogni caso positivo.

oltre ai timings memoria, da bios è possibile selezionare i moltiplicatori di frequenza
sia della memoria che dell'Unicore (UCLK Multiplier)

Come incrementare la frequenza di clock del processore? Oltre che via moltiplicatore di frequenza, ma solo in presenza di un processore della serie Extreme, è possibile intervenire sulla cosiddetta frequenza di clock base, cioè quel valore che moltiplicato con il moltiplicatore di frequenza permette di ottenere la frequenza di clock. Di default questo parametro è pari a 133 MHz ed è responsabile, oltre che della frequenza di clock finale del processore, anche delle frequenze di funzionamento del bus QPI e dell'Unicore, cioè quella parte della logica del processore nella quale non si trovano i singoli core e che quindi racchiude memory controller e cache L3.

Unicore viene alimentato non con il voltaggio di alimentazione core del processore, ma con il VTT: di conseguenza se si vuole incrementare la frequenza di funzionamento dell'Unicore è indispensabile intervenire via VTT e non via voltaggio Core. La frequenza di lavoro dell'Unicore è ottenuta moltiplicando la frequenza di clock base con il moltiplicatore dell'Unicore, variabile tra i valori di 10 e di 30. In generale la frequenza di funzionamento del memory controller, e quindi dell'Unicore, deve essere pari a 2 volte quella della memoria utilizzata; nel caso di memoria DDR3-1333, pertanto, tale valore dovrà essere pari a 2.667 MHz, ottenuto utilizzando moltiplicatore pari a 20x.

E' possibile intervenire a variare la frequenza di funzionamento del bus QPI ma in generale questo non è consigliabile: l'incidenza sulle prestazioni velocistiche è infatti così ridotta da rendere preferibile l'intervenire su altri parametri. Anche la frequenza del bus QPI è ottenuta utilizzando la frequenza di clock base di 133 MHz e un moltiplicatore specifico, selezionabile tra i valori di 18x e 24x.

I processori non appartenenti alla famiglia Extreme integrano una funzionalità nota con il nome di Overspeed Protection: il processore integra al proprio interno della circuiteria di monitoraggio della corrente assorbita e del TDP istantaneo del processore, verificando che non vengano mai superati i valori di 100A e 130 Watt. Qualora in overclock il processore dovesse spingersi oltre questi limiti la funzionalità Overspeed Protection riporterebbe il processore alle frequenze di clock di default, annullando l'overclock.

la frequenza di clock del bus QPI può essere selezionata direttamente da bios

Da ultimo, l'overvolt della memoria di sistema, argomento del quale si è a lungo discusso. Intel sconsiglia di alimentare oltre i 1.65V i moduli memoria DDR3 in quanto questo potrebbe portare a danneggiamenti del processore. L'indicazione fornita da Intel resta valida in senso generale: per un utilizzo di lungo periodo del sistema è bene non spingersi oltre 1.65V con le memorie DDR3. In caso di sessioni di test o di benchmark spinti è possibile utilizzare voltaggi della memoria DDR3 più elevati alla ricerca delle massime frequenze di clock supportate dai propri moduli, ma per un funzionamento prolungato nel tempo è preferibile restare entro le specifiche.