AMD Phenom II X6: spiegata la tecnologia Turbo Core

Nel corso del mese di Aprile, come anticipato in varie notizie pubblicate nelle scorse settimane, AMD presenterà le proprie prime cpu della famiglia Phenom II X6, soluzioni destinate all'utilizzo in piattaforme Socket AM3 dotate al proprio interno di 6 core contro i 4 delle soluzioni Phenom II X4 attualmente disponibili sul mercato.

AMD ha anticipato alcune delle caratteristiche tecniche di questi processori, spiegando meglio il funzionamento della tecnologia Turbo Core della quale alcuni dettagli sono emersi in precedenza benché mai in forma ufficiale. Questa tecnologia opera un incremento della frequenza di clock dei core, con valori massimi predefiniti da AMD in funzione dei modelli, che interviene automaticamente senza necessità di utilizzo di software specifici. Di fatto questa è l'equivalente della tecnologia Turbo Boost che Intel ha integrato nelle proprie cpu basate su architettura Nehalem, benché con alcune differenze di rilievo e un livello d'intervento meno sofisticato di quello sviluppato dal concorrente.

Affinché questa tecnologia possa entrare in funzione è necessario che 3 dei core, in processori a 6 core, siano in stato di idle; se questa situazione si verifica la loro frequenza di clock è automaticamente impostata al valore minimo di 800 MHz, mentre per gli altri 3 core viene incrementata sino ad un massimo di 500 MHz in più rispetto al valore di default, a seconda della versione, con un parallelo aumento della tensione di alimentazione. L'incremento nella frequenza di clock, a differenza della tecnologia Turbo Boost di Intel, avviene quindi solo nel momento in cui almeno 3 dei core sono in idle; per l'approccio di Intel l'incremento di clock è variabile a seconda di quanti core sono utilizzati in uno specifico istante.

Il processore, con tecnologia Turbo Core attivata, opera in modo tale da sfruttare tutto il margine in termini di TDP massimo che sia a disposizione; la corrente complessivamente richiesta dalla cpu non deve tuttavia superare i limiti di default predefiniti per la specifica cpu, in quanto se così non fosse potrebbero crearsi problemi di stabilità operativa con alcune schede madri. L'approccio è indicato dalla stessa AMD come di tipo deterministico: nel momento in cui almeno 3 core sono in idle Turbo Core interviene in funzione, mentre se più di 3 core sono occupati la cpu opera con la frequenza massima selezionata di default.

L'approccio sviluppato da Intel con la tecnologia Turbo Boost è più sofisticato, potendo sfruttare alcune peculiarità architetturali implementate nelle cpu della famiglia Nehalem. Ad esempio, la tensione di alimentazione di ogni core può essere variata indipendentemente dagli altri grazie alle tecnologie di power gating, giungendo sino allo spegnimento di uno specifico core che si trovi in idle così da ridurre il consumo complessivo del sistema lasciando più margine all'incremento di clock degli altri core che sono utilizzati. Turbo Boost opera inoltre in funzione della temperatura del processore e del livello di TDP massimo a disposizione, permettendo di ottenere un incremento minimo della frequenza di clock rispetto alla impostazione di default da 1 a 2 moltiplicatori di frequenza a seconda della versione di processore.

In ogni caso l'introduzione di questa tecnologia è decisamente interessante, in quanto permette di ottenere interessanti incrementi prestazionali con quegli scenari di utilizzo del processore che non prevedano l'occupazione di tutti i core. La tabella seguente riassume le caratteristiche tecniche dei processori Phenom II X6 che AMD immetterrà in commercio nei prossimi mesi:

Nella tabella abbiamo riportato anche le caratteristiche tecniche della cpu Phenom II X4 960T, soluzione quad core basata sullo stesso die delle soluzioni Phenom II X6 con 2 dei 6 core a disposizione che sono stati disabilitati di default. Questa cpu dovrebbe integrare tecnologia Turbo Core con margine d'intervento non su base di 3 core in idle ma di 2. Per il modello Phenom II X6 1055T è invece previsto il debutto di una versione con DTP massimo di 125 Watt, seguita da una seconda con TDP contenuto in 95 Watt.

AMD è riuscita a mantenere valori di TDP allineati a quelli delle soluzioni Phenom II X4 con le future cpu Phenom II X6, nonostante l'incremento nel numero dei core e frequenze di clock tutt'altro che contenute nel complesso. Alla base di questo risultato un affinamento nella tecnologia produttiva, che resta sempre a 45 nanometri: GlobalFoundries ha infatti introdotto low-k dielectric all'interno della propria tecnolgia a 45 nanometri SOI, contribuendo con questo a ridurre il leakage della cpu.

Sappiamo che i processori Phenom II X6 basati su architettura Thuban sono stati sviluppati per schede madri Socket AM3, ma integrano al proprio interno anche controller DDR2 così da risultare compatibili anche con piattaforme Socket AM2+. La tecnologia Turbo Core sarà quindi accessibile anche con siostemi Socket AM2+, oltre che con quelli AM3, a condizione che il bios venga aggiornato per fornire pieno supporto a queste nuove cpu.