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Una panoramica sul processore Intel Core M
Intel introduce la famiglia di processori Broadwell a 14nm partendo stavolta dal basso, cioè dalle soluzioni per dispositivi mobili a basso consumo.
La quinta generazione di processori Intel Core si caratterizza per l’elevato rapporto prestazioni / consumi, ottenuto soprattutto grazie al passaggio alla tecnologia produttiva a 14nm. In particolare, la famiglia Intel Core M viene proposta per l'abbinamento a dispositivi tablet, convertibili e portatili ultra leggeri, andando a colmare quindi il gap presente in precedenza tra le soluzioni Core di quarta generazione e le soluzioni Atom.
Tecnologia CPU e GPU
Per valutare concretamente le novità apportate da Intel Core M prendiamo a metro di paragone il processore Intel Core M 5Y70 a confronto con Intel Core i5-4302Y, soluzione della precedente generazione.
In entrambi i casi abbiamo 2 core con tecnologia Hyper Threading, per un totale di 4 thread che possono venir processati in parallelo. Intel Core M ha 4 MB di cache contro i 3 MB del modello precedente, il suo TDP è di 4,5W anziché 11,5W e le frequenze operative abbracciano un range più ampio. La frequenza di clock base è di 1,1 GHz contro 1,6 GHz, mentre la frequenza di clock Turbo è di 2,6 contro 2,3 GHz.
Per quanto riguarda la sezione grafica, abbiamo una GPU Intel HD Graphics 5300, con frequenza operativa che va da 100 MHz a 850 MHz, contro la precendete generazione HD Graphics 4200 che lavora a frequenze di 200MHz – 850MHz. Anche in questo caso si registrano frequenze a riposo più basse, a tutto vantaggio del risparmio energetico, senza sacrificare le performance laddove queste siano richieste.
La GPU Intel HD Graphics 5300 supporta Intel® Quick Sync Video, la tecnologia Intel® InTru™ 3D, la tecnologia Intel® Clear Video HD e Intel® Flexible Display Interface (Intel® FDI) e pilota fino a 3 display (eDP/DP/HDMI). Basata su GPU della famiglia GT2 (con 189 milioni di transistor), HD Graphics 5300 è dotata di 24 shaders, 4 TMU e 1 ROP con supporto per DirectX 11.1+, OpenGL 4.2, OpenCL 2.0, Shader Model 5.0; permette di utilizzare quale massimo una risoluzione UltraHD (3840 × 2160) tramite connessione HDMI a 24 Hz.
Intel Core M è quindi in grado di scendere più in basso in termini di frequenze di clock, per i momenti in cui è necessario risparmiare energia e di spingere più in alto il clock quando invece sono richieste le massime prestazioni. Uno scenario d’uso abbastanza tipico in ambito mobile, ad esempio navigando sul Web in cui si alternano brevi impulsi di lavoro durante il rendering di una pagina Web a lunghi intervalli di idle in cui l’utente si sofferma per fruire del contenuto appena renderizzato.
L’aumentata cache è inoltre uno dei principali responsabili dell’incremento del numero di transistor, che cresce di ben 300 milioni, pur riducendo le dimensioni totale del die del 30%.
Gli altri due modelli di processore Core M presentati da Intel, vale a dire i modelli 5Y10 e 5Y10A, condividono con quello 5Y70 le stesse caratteristiche di base, ma presentano frequenze operative inferiori. La frequenza base e quella Turbo sono in entrambi i casi di 0,8 GHz e 2,0 GHz, pur mantenendo un TDP dichiarato di 4,5W.
Il modello a frequenza più elevata, per mantenere i consumi entro il limite stabilito dei 4,5W, avrà quindi a disposizione picchi Turbo più brevi, il tutto gestito autonomamente dalla tecnologia Intel Turbo Boost 2.0 che varia la frequenza in funzione del carico di lavoro del processore e del budget energetico disponibile.
Efficienza
Rispetto alla precedente generazione, Intel Core M vanta un livello di efficienza della CPU superiore fino al 50%, grazie ad una combinazione di Cache aumentata, frequenza maggiori e consumi ridotti, fino al 40% in efficienza in più sul lato grafico e fino a 1,7 ore in più di durata della batteria in uno scenario tipico da Tablet o convertibile con batteria da 35Whr.
Inoltre è stata migliorata sensibilmente la tecnologia di encoding video Intel Quick Sync, che adesso risulta fino all’80% più veloce.
Lato CPU abbiamo le seguenti migliorie:
- Intel® Turbo Boost 2.0 monitora il consumo energetico dei core di CPU e GPU e regola le frequenze di funzionamento in modo da garantire un’ottimale ripartizione dell’energia all’interno del processore
- Intel Enhanced SpeedStep® con stati C C0,1,1E, 3 e da 6 a 10 assicura uno stato di inattività a bassissimo consumo energetico. Quando è richiesta maggiore energia, il processore aumenta la tensione per eseguire una rapida transizione verso modalità che assicurano superiori prestazioni.
- Il gestore del risparmio energetico è ottimizzato con l'utilizzo di X2 APIC e PAIR (Power Aware Interrupt Routing) e controlla i core in modo da non attivare quelli che si trovano negli stati energetici più bassi.
Lato GPU sono tante le tecnologie che contribuiscono a ridurre i consumi, tra cui:
- Tecnologia Intel® Display Power Savings (Intel DPST) 6.0, che riduce la retroilluminazione aumentando il contrasto e la luminosità.
- Intel® Automatic Display Brightness, che utilizza un sensore sul pannello anteriore per regolare la retroilluminazione in base alla luce ambientale
- Tecnologia Intel® Seamless Display Refresh Rate (SDRRS), che diminuisce la frequenza di aggiornamento del display quando la batteria è in fase di esaurimento
- Intel® Rapid Memory Power Management (Intel® RMPM), che permette l'aggiornamento automatico della batteria da stati di alimentazione a basso consumo
- Rendering grafico in stato C (RC6), che modifica la linea di alimentazione in bassa tensione quando non è in corso alcuna attività
- Tecnologia Intel® Smart 2D Display (Intel® S2DDT), che riduce la lettura della memoria per l'aggiornamento del display (disponibile solo in modalità single-pipe e non utilizzabile con le applicazioni 3D)
- Tecnologia Intel® Graphics Dynamic Frequency, che aumenta la frequenza e la tensione in base alle richieste prestazionali dell’applicazione
Wireless
La nuova tecnologia Intel Wireless-AC7256 garantisce una migliore qualità di collegamento, copertura maggiore e consumi ridotti, consumando solo 4mW quando inattiva e 8mW durante la navigazione Web.
- HDCP 2.2
- Scaling adattivo e frame rate
- UoIP per lo schermo touch a più punti tattili o controllo dei gesti
- Intel® Update Manager integrato per semplificare l'aggiornamento dei driver
- Supporto di tutti i formati a schermo intero DX9/DX11 con rilevamento della modalità gioco
- Intel WiDi Remote incluso per la gestione di multifinestre su doppi schermi
- Funzionalità aggiuntive in Intel Pro WiDi, dedicate all'utilizzo nelle sale per conferenze
- DCM (modalità canale differente)
- Schermo per la privacy
- Isolamento WPAN
Sicurezza
I sistemi con i processori Intel Core M sono dotati di funzioni di sicurezza avanzate, tra cui:
- La tecnologia Intel® Virtualization (Intel® VT-d e Intel® VT-x con EPT) ottimizza l'utilizzo della memoria VM e consente garanzie di QoS
- Standard di crittografia Intel® Advanced Encryption
- Nuove istruzioni Intel® AES-NI
- Intel® Secure Key
- PCLMULQDQ (moltiplicazione carry-less), utilizzata spesso in crittografia
- OS Guard
- Execute Disable (ND) Bit
- SMEP (Supervisor Mode Execution Protection) e SMAP (Supervisor Mode Access Protection)
- Intel® Device Protection con Boot Guard
- Tecnologia Intel® Active Management v10
- Intel vPro
- Intel Trusted Execution
- Connected Standby
Si tratta davvero di un grande processore in un piccolo package, che offre tutto quello che ci si aspetta da un processore della famiglia Core, senza rinunciare alla mobilità e al risparmio energetico spinto. Queste caratteristiche ci consentono di coprire comodamente l’intera giornata lavorativa con una singola carica della batteria, oltre a permettere di sviluppare soluzioni fanless, cioè dotate di dissipazione del calore totalmente priva di ventole: una caratteristica essenziale per sistemi tablet e convertibili, ma anche per gli ultrabook di ultima generazione.