IDF 2007: Penryn e le cpu Tera-Scale

Sono varie le novità architetturali che saranno implementate nelle cpu Intel della famiglia Penryn, nuova evoluzione del progetto Core 2:

• nuovo set di 47 istruzioni SSE4, specificamente rivolte alla velocizzazioni delle applicazioni multimediali, con super shuffle engine che riduce le latenze processando operazioni na 128bit in un solo ciclo di clock velocizzando alcune tipiche operazioni legate all'utilizzo delle istruzioni SSE;
• nuovo Divider Radix-16, che si rivelerà particolarmente utile nel velocizzare applicazioni di calcolo scientifico con le quali sono varie e numerose le elaborazione legate alle divisioni. Rispetto alle architetture Core 2 Duo è possibile processare 4 bytes per ciclo di clock contro 2; Intel ha inoltre implementato degli algoritmi di early-out che velocizzano alcune operazioni in virgola mobile diminuendo la latenza;
• supporto alle faster OS primitives;
• nuove ottimizzazioni di Penryn con virtualizzazione: velocizzate le modalità attraverso le quali il processore passa da una virtual all'altra, con incrementi prestazionali che variano dal 25% al 75% a seconda del tipo di applicazioni;
• cache L2 ampliate, di tipo associativo a 24 vie, in quantitativi di 6 Mbytes per processori Dual Core e 12 Mbytes per quelli Quad Core;
• split load cache enhancement, particolarmente utili nel momento in cui vi siano operazioni di load e di store seguite in sequenza dal sistema: il risultato è una migliore ottimizzazione del comportamento del memory controller;
• frequenze di bus più elevate, pari a 1.333 MHz quad pumped per le soluzioni Dual Core e Quad Core;
• nuova tecnologia deep power down per portare il processore nella più ridotta condizione di consumo qualora il carico di lavoro richiesto sia prossimo allo zero;
• varie ottimizzazioni alla tecnologia Dynamic Acceleration, che permette di portare un core a operare a frequenza superiore a quella di default quando vengono utilizzate applicazioni single threaded e i restanti core lasciati in idle ad attendere comandi;
• frequenze di clock al debutto che raggiungeranno i 3,33 GHz.

Le nuove istruzioni SSE4, in numero di 47, operano in particolare accelerando 3 tipologie di contenuti:

• video accelerators. 14 nuove istruzioni velocizzano calcoli tipicamente utilizzati nell'elaborazione di contenuti video;
• graphics building blocks: 32 nuove istruzioni primitive orientate alla grafica;
• streaming load: utile per accedere e ricevere dati di ritorno da dispositivi di memoria che non siano cacheati dal sistema.

La modalità di risparmio energetico Deep Power Down technology, introdotta da Intel con i processori Penryn, permette di portare il processore al livello di consumo più basso possibile nel momento in cui non si richiede potenza elaborativa per esecuzione di applicazioni. Questo risultato è ottenuto spegnendo sia cache L1 che cache L2, spegnendo PLL e core clock del processore e riducendo al minimo il voltaggio di alimentazione del processore. In questa modalità il processore dissipa il quantitativo di calore più basso possibile ma ovviamente impiega più tempo a ritornare allo stato di piena occupazione, qualora un'applicazione lo richiedesse, rispetto ad altri stadi di risparmio energetico.