View Full Version : [FAQ] Sezione Processori
Queste FAQ intendono soddisfare alcuni degli interrogativi basilari del mondo delle CPU. Esse sono rivolte sia ai principianti che agli utenti più informati come punto di riferimento.
L'origine di queste FAQ viene da un tentativo fatto nel giugno 2005 nel newsgroup it.comp.hardware.cpu, e mai portato a termine. Il mio invito è quello di completare di proprio pugno questo forse lungo elenco di domande con in contributto di tutti. Le FAQ verranno così (come spero) completate ed usate comunemente.
Discuteremo qui le risposte alle domande, comprese quelle che ho già inserito. Consigli, proposte, modifiche sono interventi comunque ben accetti. Per favore, giusto niente flame :)
Grazie dell'attenzione!
Le domande in corsivo non hanno ancora una risposta.
Disclaimer: si ricorda che né il redattore di queste FAQ, né gli autori degli articoli, né Hardware Upgrade si possono intendere responsabili per eventuali danni materiali o morali a cose o persone recati in seguito all'esecuzione delle pratiche citate nelle seguenti FAQ.
In parole povere, se dovete fare qualcosa, fatelo a vostro rischio e pericolo.
:banned:
Sezione 1 - conoscenze generali. (http://www.hwupgrade.it/forum/showthread.php?p=10653565#10653566)
1.1 Cos'è una CPU?
1.2 Cos'è la cache di una CPU?
__1.2.1 Che differenza c'è tra cache L1, L2, L3...?
__1.2.2 Quanta influenza ha la dimensione della cache della CPU?
1.3 Cosa significa che una CPU è a 8, 16, 32, 64 bit?
1.4 Cos'è un socket?
1.5 Cos'è il moltiplicatore?
1.6 Cos'è l'ISA?
1.7 Cos'è il core di una CPU?
1.8 Cos'è una pipeline?
__1.8.1 Cosa influenza la lunghezza della pipeline?
1.9 Cos'è la FPU?
1.10 Cos'è una CPU superscalare?
1.11 Cos'è una CPU super-pipelined?
1.12 Cos'è il branch prediction?
1.13 Cos'è l'In-Order/Out-of-Order Execution (IOE/OOE)?
1.14 Cos'è il Front Side Bus (FSB)?
1.15 Come viene costruita una CPU?
1.16 Cos'è il SMT? Ed il SMP?
1.17 Per quanto tempo può funzionare una CPU?
Sezione 2 - L'uso di una CPU. (http://www.hwupgrade.it/forum/showthread.php?p=10653574#10653574)
2.1 Che processori esistono, attualmente?
2.2 Qual è il processore che fa per me?
2.3 Come si monta una CPU?
2.4 E' necessario usare il dissipatore?
__2.4.1 Com'è il dissipatore fornito in dotazione con la CPU?
2.5 Cos'è la pasta termica?
__2.5.1 Che differenza c'è tra le varie paste termiche?
__2.5.2 Come si pulisce una CPU dai residui di pasta termica?
2.6 Esistono altri metodi per raffreddare una CPU?
__2.6.1 Dissipazione a liquido
__2.6.2 Sistemi criogeni
__2.6.3 Ghiaccio secco (CO2) e azoto liquido (LN2)
2.7 A quale temperatura deve funzionare una CPU?
__2.7.1 Qual è la temperatura massima che può sopportare una CPU?
__2.7.2 Qual è la temperatura tipica di una CPU?
2.8 Quanto consuma una CPU?
2.9 Qual è la tensione operativa di una CPU?
2.10 Con cosa posso osservare la temperature della CPU?
Sezione 3 - le CPU più comuni. (http://www.hwupgrade.it/forum/showthread.php?p=10653581#10653581)
3.1 Le CPU AMD
__3.1.1 Le varie CPU AMD
____3.1.1.1 AMD K5/K6/K6-2/K6-3
____3.1.1.2 AMD Athlon
____3.1.1.3 AMD Duron
____3.1.1.4 AMD Athlon XP/MP/XP-M
____3.1.1.5 AMD Athlon 64/64 FX
____3.1.1.6 AMD Sempron
____3.1.1.7 AMD Opteron
____3.1.1.8 AMD Turion 64
____3.1.1.9 AMD Athlon 64 X2
__3.1.2 Peculiarità delle CPU AMD
____3.1.2.1 Le istruzioni 3DNow
____3.1.2.2 La tecnologia PowerNow!
____3.1.2.3 Le estensioni AMD64
____3.1.2.4 La tecnologia Cool'n'Quiet
____3.1.2.5 Il No-Execute bit
____3.1.2.6 Il link Hypertransport
____3.1.2.7 Il controller di memoria integrato
3.2 Le CPU Intel
__3.2.1 Le varie CPU Intel
____3.2.2.1 Intel Pentium II/Celeron
____3.2.2.2 Intel Pentium III
____3.2.2.3 Intel Xeon
____3.2.2.4 Intel Pentium 4/4M
____3.2.2.5 Intel Celeron II
____3.2.2.6 Intel Pentium M/Celeron M
____3.2.2.7 Intel Pentium 4 Extreme Edition
____3.2.2.8 Intel Xeon DP/MP
____3.2.2.9 Intel Pentium D
__3.2.2 Peculiarità delle CPU Intel
____3.2.2.1 Le istruzioni SSE/SSE2/SSE3
____3.2.2.2 La tecnologia Speedstep
____3.2.2.3 L'architettura Netburst
____3.2.2.4 La tecnologia Hyperthreading (HT)
____3.2.2.5 Il bus quad-pumped
____3.2.2.6 La tecnologia EIST
____3.2.2.7 Le estensioni EM64T
3.3 Le CPU VIA
__3.3.1 VIA Eden
__3.3.2 VIA C3 Nehemiah
__3.3.3 VIA C7M
3.4 Perché il mio Athlon xxxx+ non va a xxxx MHz?
3.5 Cosa indica la sigla che segue il nome del mio Pentium?
3.6 Le CPU per sistemi embedded
__3.6.1 AMD Geode GX/NX
__3.6.2 Intel StrongARM/XScale
3.7 Come riconosco la mia CPU?
3.8 Le principali CPU per workstation
__3.8.1 IBM PowerPC 620
__3.8.2 Intel Itanium
__3.8.4 Sun UltraSPARC
3.9 CPU uscite dal mercato ma degne di nota
__3.9.1 IBM PowerPC G4/G5
__3.9.2 Transmeta Crusoe/Efficeon
Sezione 4 - problemi con le CPU. (http://www.hwupgrade.it/forum/showthread.php?p=10653594#10653594)
4.1 La mia CPU scalda troppo! Come posso fare?
4.2 La ventola fa un rumore insopportabile.
4.3 Problema opposto: la ventola non si sente...
4.4 Il sistema è instabile: colpa della CPU?
4.5 Il sistema di punto in bianco si è spento: colpa della CPU?
4.6 Non riesco ad attivare il Cool'n'Quiet.
4.7 La mia CPU va a xxxx MHz quando dovrebbe andare a yyyy MHz.
4.8 Perché il sistema rallenta di continuo/ogni tanto?
4.9 Perché vedo l'occupazione della CPU al 50% anche se è a pieno carico?
4.10 La CPU mi è caduta! Si è rotta?
4.11 Perché il mio Athlon/Duron/Sempron non ha il coperchietto?
4.12 La mia CPU si è scheggiata: funzionerà?
4.13 La mia CPU ha dei piedini storti/rotti: si possono sistemare?
4.14 Ho preso una CPU nuova: il mio sistema l'accetterà?
4.15 La frequenza della mia CPU cala senza apparente motivo: perché?
Sezione 5 - Tweaking. (http://www.hwupgrade.it/forum/showthread.php?p=10653603#10653603)
5.1 In cosa consiste l'overclock? E il downclock?
5.2 In cosa consiste l'overvolt? E il downvolt?
5.3 L'overclock è una pratica sicura? E l'overvolt?
__5.3.1 Cos'è il burn-in di una CPU?
__5.3.2 Cos'è il fenomeno dell'elettromigrazione?
5.4 Esiste una temperatura minima per le CPU?
5.5 E' possibile cambiare le caratteristiche della mia CPU?
__5.5.1 Da Duron ad Athlon XP: più cache L2
__5.5.2 Da Athlon XP ad Athlon MP: via col SMP
__5.5.3 Da Athlon XP ad Athlon XP-M: cambiare il moltiplicatore
__5.5.4 Da Athlon XP core Thorton a core Barton: ancora più cache L2
__5.5.5 Pentium 4 e moltiplicatore a 14.
5.6 Ci sono problemi a togliere il coperchietto d'alluminio?
Sezione 6 - la storia della CPU. (http://www.hwupgrade.it/forum/showthread.php?p=10653611#10653611)
6.1 Le prime CPU
6.2 La CPU degli albori dell'era informatica
__6.2.1 Zilog Z80
__6.2.2 Morotola 68000
__6.2.3 Acorn Archimedes
6.3 La nascita del gigante Intel
6.4 Il ruolo di AMD e Cyrix
6.5 La scissione e l'introduzione del Pentium
6.6 Un grosso colpo ad Intel: AMD Athlon
6.7 Northwood e Hyperthreading: il ritorno del gigante
6.8 AMD Athlon 64 e la sfida all'innovazione
6.9 Il futuro delle CPU
Sezione 7 - Il processo costruttivo di una CPU. (http://www.hwupgrade.it/forum/showthread.php?p=10653622#10653622)
7.1 Come nasce una CPU?
7.2 Quali sono le fasi di progettazione?
__7.2.1 Come si stabilisce la frequenza massima (Critical Path)?
7.3 Qual'è il materiale alla base di una CPU?
7.4 Che cos'è un wafer?
__7.4.1 Come si crea un wafer?
__7.4.2 Perché i wafer hanno diametri differenti?
__7.4.3 Che cosa succede al wafer una volta che la lavorazione è terminata?
7.5 Che cos'è un processo litografico?
7.6 Che vuol dire drogare il silicio?
7.7 Che cosa sono le maschere e come vengono realizzate?
7.8 Che cosa sono gli strati di interconnessione?
7.9 Le dimensioni dei transistor
7.10 Quanto dura la fase di produzione di una CPU?
7.11 Che problemi si possono incontrare nella produzione di una CPU?
__7.11.1 Che cosa sono le correnti di parassite?
__7.11.2 Quali soluzioni vengono adottate per risolvere i problemi delle correnti parassite?
7.12 Che cos'è il packaging?
Sezione 1 - conoscenze generali
1.1 Cos'è una CPU?
Il termine CPU è un acronimo che significa Central Processing Unit, ed è comunemente detta "processore" o "microprocessore". E' un circuito integrato di elevata complessità, il cui compito è quello di elaborare i dati in base alle istruzioni fornite. In sostanza, la CPU è il "cuore" di un computer moderno, attorno alla quale di solito si costruisce il resto del sistema.
Una CPU è composta da uno svariato numero di transistor su base silicea e interconnesioni metalliche, numero che varia tra le poche migliaia dei primi esemplari di CPU moderne, alle decine di milioni delle CPU attuali.
Ogni transistor può cambiare il suo "stato" un certo volte di numero al secondo, a seconda delle caratteristiche della CPU: questa è la cosiddetta frequenza (clock) della CPU, e come tutte le frequenze si misura in hertz (Hz) ed i suoi multipli esponenziali, quali il megahertz (MHz) ed il gigahertz (GHz). La frequenza di un CPU è dunque la misurazione della sua "velocità", anche se questo è un parametro di riferimento efficace solo a parità di architettura.
1.2 Cos'è la cache di una CPU?
La memoria cache, in generale, è una memoria ad accesso veloce utilizzata da svariati dispositivi, comprese le CPU. E' una memoria di dimensioni piuttosto piccole, ed il suo compito consiste nell'immagazzinare i dati che il dispositivo si prevede debba utilizzare nell'immediato futuro.
Per una CPU, la cache memorizza dati ed istruzioni per la successiva elaborazione da parte del processore. La velocità di risposta della cache è punto fondamentale nell'efficienza elaborativa del processore, e non sempre memorie cache più grandi si traducono in migliori prestazioni (anche se questo solitamente capita). Generalmente, i processori sono talmente più veloci nell'elaborazione rispetto agli altri dispositivi che accedervi per recuperare dati ne minerebbe drasticamente la velocità. Anche la memoria RAM è pressoché sempre troppo lenta per questi scopi.
L'avvenimento di un "cache miss", ossia del mancato rinvenimento dei dati o delle istruzioni nella cache, è qualcosa da scongiurare sia a livello di progettazione del processore, che dell'organizzazione del software.
1.2.1 Che differenza c'è tra cache L1, L2, L3...?
La cache di un processore è solitamente suddivisa in più livelli, detti appunto L1, L2 e così via. Le cache di livello più basso sono le più piccole di dimensioni (generalmente), le più veloci e quelle che vengono controllate per prime da parte del processore.
I processori mobile e desktop più comuni utilizzano solitamente due livelli di cache, mentre alcuni processori per server montano anche una cache di terzo livello.
1.2.2 Quanta influenza ha la dimensione della cache della CPU?
Solitamente, una cache più grande è sinonimo di migliori prestazioni. Bisogna vedere però sino a che punto questo è vero, rispondendo alla domanda di quanta cache si ha bisogno. La risposta è: dipende dall'applicazione.
Bisogna in sostanta vedere quanto il programma fa uso di un ristretto quantitativo di dati e istruzioni per volta, rispetto all'uso complessivo. Ci sono programmi che fanno un certo uso di dati, ben più grande di quanto possa stare nella cache, ma che viene affrontato poco per volta: bisogna vedere se questo "poco" riesce a stare nella cache. Altrimenti il processore è costretto a fare un uso - anche intensivo - della memoria RAM, con perdita di prestazioni anche del 10% e magari più a seconda dei casi.
C'è da ricordare anche che una cache più grande implica anche latenze più elevate: caso particolare è quello delle CPU Pentium 4 serie 6xx, con il doppio della cache L2 rispetto alla serie 5xx, ma del 17% più lenta. Ciò portava ad un detrimento delle prestazioni in qualche singolare caso.
Esempio puntuale di come la cache possa influenzare un'applicazione è quello del benchmark SuperPI. Il test classico è quello da 1M. Quanta cache serve per eseguirlo al meglio? Il complesso del programma e dei dati da elaborare sforano un megabyte, di conseguenza tutti i processori con tale limite di cache risultano penalizzati. Infatti, i punteggi migliori sono stati ottenuti con Pentium M Dothan e Pentium 4 6xx.
E' difficile dire esattamente quali programmi sfruttano di più la cache rispetto ad altri, anche perché ci possono essere differenze signficative tra programmi dello stesso genere (ad esempio, Doom 3 riceve maggiori benefici dalla cache rispetto a Far Cry) o addirittura in uno stesso programma a seconda delle operazioni (vedasi i filtri che si usano con Photoshop).
In generale, si può dire che solo i programmi realmente impegnativi per la CPU ricevono un guadagno da cache più grandi. In questa pagina e seguenti, Ilya Gavrichenkov di Xbit-Labs fa un'analisi dell'impatto della dimensione della cache in sistemi con medesima architettura (Athlon 64 su socket 754 e Sempron) e hardware di contorno.
http://www.xbitlabs.com/articles/cpu/display/sempron-2600_5.html
1.3 Cosa significa che una CPU è a 8, 16, 32, 64 bit?
E' difficile dare una risposta precisa. Più a grandi linee, è la lunghezza in bit dei suoi registri, cioè in sostanza dei dati di tipo intero che può elaborare. Dunque una CPU a 32 bit può elaborare interi di 32 bit, che possono assumere valori da 0 a 2^32-1 (2 elevato 32 meno 1, poco più di 4 miliardi), senza segno.
Tuttavia, la definizione può riferirsi anche ad altri aspetti di un processore, come l'ampiezza del bus di sistema, per cui definire una CPU a x bit anziché ad y non è una cosa così semplice come potrebbe sembrare.
Attualmente, la maggior parte delle CPU per utenza comune è a 32 bit, mentre stanno aumentando comunque le CPU a 64 bit, con la presenza sempre più consistente di processori AMD Athlon 64 e derivati, e Pentium 4/D/EE con estensioni EM64T. I primi processori a 32 bit a larga diffusione furono gli Intel 80386 (o "386", semplicemente) ed i Motorola 68000.
1.4 Cos'è un socket?
"Socket" è il termine inglese per l'italiano "zoccolo", e consiste (in elettronica) in una base per l'aggancio di microchip al resto del circuito stampato. Anche le CPU, in quanto microchip, sono comunemente installate in zoccoli posti sulla scheda madre. Il collegamento tra il microchip ed il resto del circuito avviene, attraverso il socket, tramite dei sottili piedini metallici detti "pin". Gli zoccoli consistono sostanzialmente in una base di plastica forata per due o più file di pin, e si differenzia in questo dagli "slot", che invece prevedono il collegamento con dei contatti metallici disposti su un'unica fila (in questo senso, negli slot il circuito collegato si sviluppa in verticale, mentre negli zoccoli rimane orizzontale). In passato, sono stato usati anche gli slot per collegare le CPU alla scheda madre.
I socket comunemente utilizzati per le CPU sono di tipo ZIF (Zero Insertion Force), che non prevedono di fare forza sul processore per poterlo incastrare nello zoccolo, ma è sufficiente poggiarlo. Questo, naturalmente, dev'essere fatto a socket "aperto", cioè con la leva di ritenzione sollevata. I socket ZIF sono in uso già dalla fine degli anni '80.
Nei tempi recenti, pur essendo i socket di forma approssimativamente quadrata, non è possibile commettere l'errore di inserire il processore nel verso sbagliato, in quanto non corrisponderebbero i buchi con i piedini del processore. Questo è valso anche quando si sono usati gli slot.
Durante la storia dei microprocessori, sono stati utilizzati diversi tipi di socket per collegare CPU e scheda madre. Essi venivano identificati con una sigla o più semplicemente con il numero di pin che avevano le rispettive CPU. Questi sono gli zoccoli più recenti:
Nome Pin Processori
Socket 7 321 AMD K5, K6; Cyrix 6x86; Intel Pentium/MMX
SuperSocket 7 321 AMD K6/-2/-3
Slot 1 242 Intel Pentium II/III, Celeron
Slot 2 330 Intel Pentium II/III Xeon
Slot A 242 AMD Athlon
Socket FC-PGA 370 Intel Pentium III, Celeron; VIA C3
Socket A 462 AMD Athlon/4/XP/MP/XP-M, Duron, Sempron
Socket 423 423 Intel Pentium 4
Socket 478 478 Intel Pentium 4, Celeron II
Socket 479 479 Intel Pentium M, Celeron M; VIA C7M
Socket 604 604 Intel Xeon
Socket T 775 Intel Pentium 4/Extreme Edition, Celeron, Pentium D
Socket 754 754 AMD Athlon 64/64-M, Sempron/M, Turion 64
Socket 939 939 AMD Athlon 64/64 FX/64 X2, Opteron serie 1xx
Socket 940 940 AMD Opteron, Athlon 65 FX (51 e 53)
Socket M2* 940 AMD Athlon 64/64 FX/64 X2, Sempron, Opteron 1xx
Socket S1* 638 AMD Turion 64
Socket F* 1207 AMD Opteron
*Socket di futura introduzione
Un discorso a parte merita il socket T LGA-775 usato dai processori Intel: esso non fa più affidamento ai piedini, ma a dei contatti metallici tra processore e scheda madre. A livello tecnico cambia poco; a livello pratico, se da una parte la delicatezza dei piedini è scomparsa, è comparsa la fragilità dei contatti stessi, per cui ci sono stati casi (specialmente nei primi tempi) di schede madre divenute inutilizzabili dopo poche volte che il processore è stato smontato e rimontato.
Si prevede che il socket F per le prossime CPU AMD Opteron utilizzerà un sistema LGA (Land Grid Array) al pari di quello delle CPU Intel.
Un altro sistema di aggancio dei processori è il cosiddetto Ball Grid Array (BGA), orientato però per sistemi embedded dove i processori vengono saldati sulla scheda madre.
Per un elenco completo e dettagliato dei socket, si faccia riferimento alla seguente tabella:
http://users.erols.com/chare/sockets.htm
1.5 Cos'è il moltiplicatore?
Si tratta di un meccanismo per cui una determinata frequenza di base viene moltiplicata per un certo valore, ottenendo una certa frequenza finale. Il concetto di moltiplicatore si affianca solitamente a quello del system clock di un processore: tale frequenza viene moltiplicata per il valore indicato dal moltiplicatore per ottenere la frequenza effettiva del processore. Ad esempio, per avere la frequenza di un Pentium 4 540 (che solitamente è a 3.2 GHz) si considera la frequenza del system clock, o di FSB, che è di 200 MHz, e la si moltiplica per il moltiplicatore impostato di 16x, ottenendo 3200 MHz.
I moltiplicatori in generale assumono valori interi, ma non sempre è stato così. Sino agli Athlon XP era possibile selezionare valori frazionari come 10.5x, ma sempre con 0.5 come valore decimale. Nella storia informatica, però, specie quella agli inizi degli anni 90, si sono visti moltiplicatori "esotici" come 1.75x e 2.66x (introdotti rispettivamente con l'AMD K5 e l'IDT Winchip).
Un tempo, impostare un moltiplicatore era una pratica scomoda che implicata dover mettere le mani su alcuni jumper della scheda madre, per poter regolare il Frequency ID (FID). Al giorno d'oggi, però, tali sistemi non si vedono più, rendendo possibile la modifica via BIOS o anche "a caldo" via software.
La variazione del moltiplicatore è una pratica solitamente associata all'overclock (o downclock) di un processore (vedere domanda 5.1: "In cosa consiste l'overclock? E il downclock?"), ed è pertanto qualcosa che i produttori di CPU normalmente deprecano. E' prassi comune negli ultimi tempi quella di limitare la possibilità di variazione del moltiplicatore, bloccandolo di fabbrica totalmente o parzialmente nello stesso processore.
Nei sistemi Athlon 64 e derivati esiste un moltiplicatore anche per il canale HyperTransport, che solitamente varia tra 3x e 5x. Pertanto, per ottenere la frequenza del canale, è necessario moltiplicare il system clock per il valore del moltiplicatore dell'HyperTransport.
1.6 Cos'è l'ISA?
1.7 Cos'è il core di una CPU?
Un core è un'unità fisica di elaborazione. Sino a tempi recenti, ad ogni processore corrispondeva un singolo core, mentre nell'ultimo periodo sta prendendo piede anche sul mercato consumer la distribuzione di processori con più core.
Prassi comune è quella di chiamare genericamente "core" il nome in codice di un certa revisione evolutiva di un processore. Ad esempio, si dice che la CPU Intel Pentium 4 530 ha core Prescott; e si dice anche che la CPU AMD Athlon X2 3800+ ha core Manchester, anche se in effetti i core in questione sono due.
La presenza di più core può avvenire in uno stesso die, cioè in uno stesso agglomerato di circuiti, come nelle CPU Intel Pentium D Smithfield e AMD Athlon 64 X2; oppure in due die distinti, come nelle CPU Intel Pentium D Presler e Intel Itanium Montecito.
1.8 Cos'è una pipeline?
Una pipeline si può efficacemente immaginare come una catena di montaggio, attraverso la quale le istruzioni vengono processate per essere eseguite. Ogni istruzione, cioè, viene scomposta in operazioni più semplici, eseguibili dai vari stadii della pipeline, e dunque percorre tutta la "catena di montaggio" fino alla sua completa esecuzione. Il vantaggio di tutto ciò è che una volta che un'istruzione abbandona uno stadio della pipeline, tale stadio può occuparsi dell'istruzione successiva, la quale dunque verrà completata dopo la precedente in un tempo sensibilmente inferiore a quello della sua completa esecuzione.
Supponiamo ad esempio di avere due istruzioni, ognuna delle quali necessita di 6 cicli di clock per essere completata, ed una pipeline a tre stadii. Ognuna delle istruzioni può essere scomposta quindi in tre parti, che supponiamo necessitare 2 cicli di clock ciascuna. Inizialmente, dunque, la prima istruzione passa per il primo stadio; dopo due cicli di clock, arriva nel secondo, e la seconda istruzione è nel primo stadio. Dopo sei cicli, la prima istruzione ha finito di essere eseguita, mentre la seconda è al terzo stadio. Dopo altri due cicli, anche la seconda istruzione è eseguita completamente. In totale, sono stati necessari solo 8 cicli di clock per completare due istruzioni da 6 cicli ciascuna.
1.8.1 Cosa influenza la lunghezza della pipeline?
Generalmente, una pipeline più lunga consente di scindere in parti più piccole un'istruzione e dunque di occupare meglio le risorse della CPU, oltre che a consentire di raggiungere frequenze di funzionamento più elevate per il processore.
D'altro canto, questa è solo una situazione ideale: in realtà, non tutte le operazioni sono indipendenti le une dalle altre. Può capitare, ad esempio, che un'istruzione necessiti del risultato che viene fornito dall'istruzione precedente per poter essere eseguita, come nel semplice caso:
A = C - 7
B = A + 2
La seconda istruzione, dunque, deve prima attendere che termini la prima istruzione, in quanto prima di poter essere eseguita gli è necessario conoscere il valore della variabile A. (Qualcuno potrebbe obiettare che la situazione si può facilmente risolvere scrivendo B = C - 5 al posto della seconda istruzione: è chiaramente compito di un buon programmatore accorgersi di questi particolari.)
Dunque, è possibile che nonostante tutto la pipeline debba terminare certe istruzioni prima di affrontarne altre da principio, e dunque che alcuni cicli di clock vengano sprecati. Come si può intuire, tanto più è lunga una pipeline, tanto più alta è la percentuale di cicli di clock che vengono sprecati. Trovare un buon bilanciamento tra frequenza del processore e sua efficienza operativa è alla base del progetto di ogni buona CPU.
Al giorni d'oggi, i processori in commercio hanno lunghezze della pipeline anche piuttosto differenti (i processori Intel Pentium 4 core Prescott hanno una pipeline a 31 stadii, gli AMD Athlon 64 a 12, per le istruzioni intere). In base al discorso in precedenza, non ci si stancherà mai di ripetere che la frequenza di un processore non è tutto! Cioè, non può considerarsi un parametro unico delle prestazioni di un processore: può esserlo solo a parità di architettura.
1.9 Cos'è la FPU?
FPU è l'acronimo di "Floating Point Unit", ed è un'unità di elaborazione per i calcoli in virgola mobile (floating point).
Un computer normalmente opera con informazioni "discrete", cioè con serie di segnali, interpretati come "0" e "1", che poi si traducono in numeri in base binaria. Viene dunque naturale che un computer operi al meglio con numeri interi, cosa che fa egregiamente.
Tuttavia, a volte si deve avere a che fare con quantità decimali, oppure molto grandi, specialmente se si parla di calcoli scientifici o simili. Chiaramente, un computer non è un elabolatore simbolico, per cui un valore come 0.33333... non viene visto come "un terzo", ma viene approssimato come una sequenza, relativamente breve, di "3".
Il modo in cui viene memorizzato un numero decimale prevede che venga individuata la "mantissa", costituita dalle prime cifre significative, e dall'esponente. Se consideriamo la massa in chilogrammi di un protone, ad esempio, essa è pari a 1.6726231*10^(-34) (1.67... per 10 elevato -34), per cui la mantissa è "16726231", mentre l'esponente è -34. L'esempio precendente di 1/3 ha come mantissa "33333333" (tanto più lunga quanto è la lunghezza in bit del numero in virgola mobile) con esponente -1. In questo modo, un processore può effettuare calcoli adeguatamente approssimati di numeri decimali, o molto grandi. E' questo, appunto, il sistema di memorizzazione in virgola mobile.
Questo sistema, però, è evidentemente molto complicato e rallenta molto i calcoli. Per questo motivo, le prime CPU demandavano il compito del calcolo di numeri decimali ad un'unità esterna alla CPU stessa, detta appunto FPU.
Quando essa non era presente, il programma doveva far ricorso ad un emulatore, con ulteriore rallentamento.
Il nome delle prime FPU abbinati ai processori Intel era un numero che finiva per 87, a differenza dei processori stessi che finivano per 86. Così, esistevano le FPU 8087, 80287 ed 80387. A partire dai 486, la FPU è stata integrata nel processore, e così è tutt'oggi.
1.10 Cos'è una CPU superscalare?
1.11 Cos'è una CPU super-pipelined?
1.12 Cos'è il branch prediction?
Il branch prediction consiste in un algoritmo per la previsione di quali istruzioni la CPU processerà nell'immediato futuro, al fine di precaricarle nella cache di livello più basso e consentire un loro più veloce caricamento quando saranno necessarie.
Ovviamente, se il set di istruzioni è sequenziale, la predizione è semplice. La bontà di un algoritmo di branch prediction si mostra in presenza di salti condizionali (branch) all'interno del codice.
Sostanzialmente, tali algoritmi si basano sulla memoria dei salti effettuati in precedenza. Tale metodo risulta efficace soprattutto nel caso di cicli condizionali.
L'importanza di un buon algoritmo di branch prediction risiede nel fatto che un "branch miss" implica lo svuotamento della pipeline, e conseguente perdita di cicli di clock (vedasi domanda 1.8.1: "Cosa influenza la lunghezza della pipeline?").
1.13 Cos'è l'In-Order/Out-of-Order Execution (IOE/OOE)?
Si tratta di tecniche adottate dai processori con pipeline a più stadii per l'esecuzione delle istruzioni.
L'IOE consiste nell'esecuzione delle istruzioni esattamente nell'ordine in cui compaiono nel programma: è chiaramente il metodo più semplice per eseguire i compiti.
Tuttavia, come già detto in precedenza (vedasi domanda 1.8.1: "Cosa influenza la lunghezza della pipeline?"), non tutte le istruzioni sono indipendenti le une dalle altre, per cui il sistema IOE risulta poco efficiente, in quanto può capitare che blocchi la pipeline fino alla completa esecuzione delle istruzioni precedenti, da cui dipendono le successive.
Con l'OOE s'intende quindi una tecnica per cui il processore si avvede delle istruzioni che risultano tra di loro indipendenti, e se necessario le esegue prima delle precedenti per rendere più efficiente l'esecuzione del programma. Ad esempio, supponiamo di avere le seguenti istruzioni:
A = C * 2
B = A + 15
D = E - 2
Nel caso di una IOE, il processore deve terminare di eseguire la prima istruzione prima di poter eseguire la seconda, e ciò sprecherebbe cicli di clock lasciando vuoti gli stadii della pipeline. Con una OOE, invece, si ha che la terza istruzione, essendo indipendente dalla prima, può essere eseguita prima della seconda istruzione, riempiendo così almeno parzialmente il buco nella pipeline lasciato dalla dipendenza della seconda istruzione dalla prima. In questo modo, l'esecuzione del programma risulta più efficiente.
Implementare un algoritmo di OOE in una CPU può essere complicato e richiedere una notevole quantità di transistor. Tuttavia, è un punto fondamentale per l'efficienza dei processori cosiddetti "general purpose", quali sono i processori dei comuni personal computer. Certi processori più specificamente orientati verso determinati compiti, invece, potrebbero presentare ancora esecuzioni in ordine delle istruzioni: è il caso, ad esempio, delle SPE del venturo processore Cell di IBM. In tal caso, parte dell'ottimizzazione dovrebbe essere svolta da un compilatore appositamente sviluppato per quella determinata architettura.
1.14 Cos'è il Front Side Bus (FSB)?
Il FSB è un sistema di collegamento, per la lettura e la scrittura, della CPU con il resto del sistema (memorie, periferiche, hard disk e così via), usato sulle CPU Intel, e AMD precedenti all'Athlon 64. E' un metodo molto semplice per collegare la CPU col "resto dell'universo", ma presenta qualche pecca che, soprattutto in tempi recenti, comincia a farsi sentire.
Il FSB è half duplex (o si scrivono o si leggono dati, ma non si possono fare le due cose contemporaneamente). Questo comporta che, ad esempio, se si scrive qualcosa non si può leggere, e tra una scrittura ed una lettura deve esserci una pausa (qualche ciclo di clock nel caso peggiore).
Inoltre sui FSB attuali i dati devono viaggiare sincronizzati, quindi bisogna che le lunghezze delle linee abbiano differenze tra una linea e l'altra sempre minori man mano che si cresce di frequenza, inoltre pure la lunghezza massima deve calare (un sacco di limitazioni).
Come se non bastasse, le CPU vanno a frequenze molto piu elevate dei FSB, quindi ogni ciclo "sprecato" attendendo qualcosa sul FSB vale molti cicli di clock della CPU ed il fatto che il FSB ne abbia parecchi e che ce ne siano altri nei passaggi intermedi su northbridge (per accedere alla RAM ed al bus AGP) non migliora le cose.
A tutto questo si aggiungono i problemi delle soluzioni dual core di Intel, nei quali anche lo scambio reciproprio di informazioni tra i due core avviene attraverso il FSB.
1.15 Come viene costruita una CPU?
1.16 Cos'è il SMT? Ed il SMP?
SMT e SMP sono due acronimi che significano rispettivamente Simple Multi-Threading e Simple Multi-Processing, e si riferiscono a differenti tecniche di esecuzione multipla di compiti (threads).
Il Simple Multi-Processing è semplicemente l'abbinamento di più unità di esecuzione in uno stesso sistema, per cui i threads vengono ripartiti tra esse da parte del sistema operativo.
Il Simple Multi-Threading è invece una tecnica che consiste nel far riconoscere al sistema operativo più unità di elaborazione quando invece ne è presente solo una (fisica), ed il sistema operativo agirà anche in questo caso ripartendo i thread tra le due unità di esecuzione logiche.
Un caso diffuso di tecnologia SMT è l'Hyperthreading delle CPU Intel Pentium 4 e derivati (vedasi domanda 3.2.2.4: "La tecnologia Hyperthreading").
1.17 Per quanto tempo può funzionare una CPU?
Dipende. Non è facile dare statistiche precise perché, per fortuna, i processori nella stragrande maggioranza dei casi diventano obsoleti e vengono aggiornati ben prima che non funzionino più per l'usura. Quindi, si può dire (molto approssimativamente) che la vita media di una CPU è nell'ordine di un paio di decenni, in relazione dall'intensità del suo utilizzo.
Fattori che influiscono in negativo sulla vita di una CPU sono il carico di lavoro medio cui viene sottoposto il processore; l'elevata temperatura; operazioni di overclock ed overvolt. Tutto questo può portare ad un incremento del fenomeno dell'elettromigrazione (vedasi domanda 5.3.2: "Cos'è il fenomeno dell'elettromigrazione?").
Sezione 2 - L'uso di una CPU
2.1 Che processori esistono, attualmente?
Le principali compagnie produttrici di processori sono le statunitensi IBM, Intel e AMD, e la taiwanese VIA.
La IBM (International Business Machines) è un produttore storico di materiale informatico, ed è naturale che si cimenti anche in questo campo. Fondata addirittura nel 1888 (avete letto bene), ben prima dell'epoca dei transistor e dei computer moderni, la IBM tuttavia, soprattutto dopo la rinuncia di Apple ai processori Power, è fuori dal segmento principale del mercato, orientandosi piuttosto sui processori per server. In ogni caso, la IBM fornisce i processori della console Xbox 360, mentre in futuro si attende con interesse l'uscita del processore Cell, che verrà utilizzato anche sulle console Playstation 3.
La Intel (nome originale Integrated Electronics, fondata a Santa Clara, California, nel 1968) è invece il produttore storico di processori per la grande utenza. Attualmente produce i processori con architettura Netburst, cioè i Pentium 4, Celeron per desktop e sistemi mobili; Pentium D, Pentium Extreme Edition per sistemi desktop di fascia alta; e i processori Xeon per sistemi server. Inoltre, produce processori specifici per il segmento notebook, quali i Pentium M ed i Celeron M, e per il segmento embedded, cioè gli StrongARM e gli XScale. Infine, produce gli Itanium, processori professionali per workstation.
La Advanced Micro Devices, o AMD, (di Sunnyvale, California) è una compagnia nata nel 1969, un anno dopo la Intel, che attualmente produce i processori Athlon 64 e Sempron per i segmenti desktop e notebook; Turion 64 come processore specifico per il segmento notebook; Athlon 64 FX come processore di fascia alta per i desktop; i processori Opteron per i server. Sono tutti processori derivati dall'architettura K8, mentre AMD produce anche processori per sistemi embedded, i Geode serie GX ed NX, derivati rispettivamente dalle architetture NexGen 5x86 e AMD K7. Si nota chiaramente come la AMD cerchi di fare concorrenza alla Intel negli stessi segmenti di mercato.
La VIA si è lanciata di recente nella produzione di CPU, dopo decenni di esperienza nel mercato chipset. L'offerta, al confronto degli altri due giganti, è ridotta e principalmente orientata ai sistemi a basso consumo. Attualmente VIA produce CPU serie C3 e C7M.
Da poco uscita dal mercato delle CPU, la taiwanese Transmeta produceva processori dalle caratteristiche molto interessanti e dal consumo molto ridotto. Tuttavia, la scarsa capacità produttiva, e la mancanza di affermazione in segmenti già abbondantemente coperti da altri produttori, hanno fatto sì che Transmeta rinunciasse all'interessante progetto Crusoe.
2.2 Qual è il processore che fa per me?
Dipende, soprattutto dai compiti che si intendono svolgere, dal budget a disposizione, e dalle altre caratteristiche che devono comporre il sistema. La CPU è il cuore del computer, attorno al quale si deve pensare il resto della macchina, per cui è sempre bene avere in mente cosa se ne vuol fare di essa.
2.3 Come si monta una CPU?
2.4 E' necessario usare il dissipatore?
Per l'amore del cielo, SI! I processori più recenti consumano come minimo una manciata di watt, sino ad arrivare ad oltre un centinaio, e concentrati su una superficie di circa un centimentro quadrato, dello spessore di circa un millimetro. Supponendo che la CPU consumi 50 W, in base alla legge di Stefan-Boltzmann si deduce che la temperatura del processore raggiungerebbe (in assenza di dispositivi di dissipazione termica) i 1175 °C circa: decisamente troppi per il funzionamento dei transistor!
2.4.1 Com'è il dissipatore fornito in dotazione con la CPU?
Solitamente è appena sufficiente per dissipare il calore prodotto dalla CPU in condizion di utilizzo normale. Tradotto in termini pratici, non è granché, sia in termini di prestazioni termiche che di silenziosità, ma è adeguato per la maggior parte degli utilizzi.
Discorso leggermente diverso è quello che riguarda i processori per notebook: in questo caso, il dissipatore integrato nel portatile è strettamente limitato dallo chassis del portatile stesso, e ciò comporta prestazioni molto variabili a seconda del modello.
2.5 Cos'è la pasta termica?
E' una sostanza semicollosa il cui scopo è quello di migliorare lo scambio termico tra il processore ed il dissipatore. Infatti, quando quest'ultimo poggia sulla CPU, è probabile che si formino delle microscopiche bolle d'aria sulla superficie di contatto, che pregiudicano un buono scambio di calore.
Nonostante le varie composizioni, le paste termiche non sono buoni conduttori di calore e dunque vanno usate per il minimo indispensabile; tuttavia, scambiano calore decisamente meglio dell'aria.
2.5.1 Che differenza c'è tra le varie paste termiche?
2.5.2 Come si pulisce una CPU dai residui di pasta termica?
2.6 Esistono altri metodi per raffreddare una CPU?
2.6.1 Dissipazione a liquido
2.6.2 Sistemi criogeni
2.6.3 Ghiaccio secco (CO2) e azoto liquido (LN2)
2.7 A quale temperatura deve funzionare una CPU?
2.7.1 Qual è la temperatura massima che può sopportare una CPU?
2.7.2 Qual è la temperatura tipica di una CPU?
2.8 Quanto consuma una CPU?
2.9 Qual è la tensione operativa di una CPU?
Dipende dalla CPU. I processori per desktop più recenti hanno una tensione che si aggira intorno a 1.3-1.4 V. Le CPU mobile prevedono solitamente sistemi di risparmio energetico che variano la tensione della CPU, insieme alla frequenza, in base al carico di lavoro. Ultimamente anche le CPU desktop prevedono tecnologie simili (vedasi domanda 3.1.2.4: "La tecnologia Cool'n'Quiet" e domanda 3.2.2.6: "La tecnologia EIST").
Per ulteriori dettagli, si consulti il sito:
http://users.erols.com/chare/elec.htm
2.10 Con cosa posso osservare la temperature della CPU?
Ci sono diversi metodi. Il primo, messo a disposizione dalla scheda madre, consiste nell'accedere al BIOS ed osservare la temperatura con gli strumenti forniti. E' utile se si vuole conoscere la temperatura della CPU a computer appena acceso, rivelando eventuali problemi di mal posizionamento del dissipatore. Da notare che mentre si lavora col BIOS i sistemi di risparmio energetico della CPU non sono attivi.
L'altro metodo consiste nell'utilizzo di software particolari di diagnostica. Uno dei più comuni ed apprezzati è SpeedFan (di Alfredo Milani Comparetti, www.almico.com); altri sono Everest Home Edition (non più disponibile) e Mainboard Monitor; la Asus fornisce la sua utility Asus Probe, spesso accusata di essere poco affidabile. Si tratta tutti di programmi per Windows.
In generale, però, dev'essere la scheda madre a permettere l'osservazione di parametri come la temperatura della CPU (e la sua tensione, i timings della RAM e così via). Nei computer più vecchi, o in macchine "custom" (della HP, ad esempio), ed in alcuni portatili anche moderni (ad esempio, i Fujitsu-Siemens), tali funzionalità possono mancare.
Sezione 3 - le CPU più comuni
3.1 Le CPU AMD
La prima CPU AMD vide la luce nel 1975, e fu un clone dell'Intel 8080. La AMD divenne nel 1982 ufficialmente per 20 anni una second-source di processori per Intel, aiutando la compagnia di Santa Clara in termini produttivi con l'immissione sul mercato di cloni di processori 80286, 80386 e 80486. Di fatto, AMD spesso non si limitò all'opera di copiatura, ma introdusse spesso delle migliorie di vario genere che, unitamente alla vendita a prezzi molto più aggressivi, scatenarono il risentimento di Intel, che nel 1991 citò AMD alla Corte Suprema.
La controversia si risolse nel 1995, quando un mutuo accordo tra Intel e AMD (i cui termini precise sono tenuti segreti) permise a quest'ultima di continuare a sfruttare il microcodice x86 creato da Intel. Nel frattempo, AMD aveva cessato di essere una second-source, e dovette progettarsi da zero i processori con cui far fronte ai Pentium che Intel introdusse nel 1993.
3.1.1 Le varie CPU AMD
Dal 1995, come in molti sanno, tutti i nomi in codice delle varie famiglie di processori AMD sono contraddistinte dalla lettera K, ma quello che non tutti conoscono è il significato che AMD ha attribuito a quella lettera.
Originariamente stava per Kriptonite, il minerale che avrebbe potuto annientare i poteri di Superman, successivamente il nome venne mutato in Kripton-5 o K5, per evitare noie giudiziarie con la D.C. Comics.
AMD con questo stratagemma voleva presentare al mondo i nuovi processori (i primi ad essere sviluppati in proprio “partendo da zero”) come se fossero il corrispondente della Kriptonite per Superman, ove in questo caso la parte di Superman l'avrebbe interpretata il gigante Intel.
Si può dire che la storia dei processori totalmente AMD parta dal 1995, quindi, quando venne introdotto sul mercato il K5.
3.1.1.1 AMD K5/K6/K6-2/K6-3
Il lavori al progetto K5 iniziarono nel 1992 nei laboratori di Austin, il team di sviluppo era inizialmente composto da due sole persone, alle quali se ne aggiunse una terza in seguito. Per la cronaca passarono diversi mesi prima che il numero di ingegneri impegnati nel progetto superasse quello degli avvocati presenti nelle aule.
Quello che ne uscì fuori dopo due anni di lavoro fu un qualcosa di veramente nuovo e creativo, un qualcosa che AMD presentò come la prima famiglia di CPU x86 compatibile completamente libera da tutte le proprietà intellettuali di Intel, microcodice compreso (nonostante Intel avesse comunque intentato una causa).
Il processore AMD K5 (prima noto come 5x86 e 5k86) venne introdotto con grande ritardo rispetto ai progetti iniziali (soprattutto per motivi di clock), nel marzo 1996, ma AMD del resto deteneva ancora consistenti quote nel mercato 486. Il K5 era un progetto ambizioso, un processore molto potente sul calcolo intero ma debole su quello in virgola mobile, molto più lento dell'Intel Pentium ma meglio del Cyrix 6x86 (che comunque raggiungeva frequenze maggiori). In breve questi sono i dettagli:
- Quinta generazione di processori x86 (compatibile)
- Architettura superscalare a 4 vie
- Pipeline: 5 stadi
- 5 unità di esecuzione: ALU, ALU/Shifter, FPU, Salto, Load/Store
- Frequenza: da 75 MHz a 133 MHz (previste versioni a 150 MHz)
- Tensione core: 3.52 V
- Transistor: 4.1 milioni
- Cache L1: 24 KB (8 KB dati + 16 KB istruzioni)
- FSB: 50 MHz, 60 MHz, 66 MHz
- Processo produttivo: 0.5 e 0.35 micron con 3 strati di metallizzazione
Il K5 era pin-to-pin compatibile con il pentium P54C di Intel, per cui montava senza problemi sulle schede madri socket 5 e socket 7.
Il K6 sembra, dal nome, l'evoluzione del K5 ma così in realtà non fu. Nell'autunno 1995 AMD acquisì la NexGen ed il suo avveniristico progetto Nx586, che portò alla realizzazione di un processore CISC con un meccanismo di traduzione delle istruzioni in RISC. Tale tecnica viene usata ormai in tutti i processori x86 sul mercato.
Il processore AMD K6 venne introdotto nel marzo 1997, e rimase ancora compatibile con il socket 7, al pari dei Pentium di Intel. In più, acquisì le istruzioni MMX introdotte da Intel proprio col Pentium. AMD decise di rinunciare a nominare i propri processori col Performance Rating (PR), per identificarli nuovamente con la propria frequenza. Questi i dettagli dei K6:
- Sesta generazione di processori x86 (compatibile)
- Architettura superscalare a 4 vie
- Pipeline: 5/6 stadi
- 7 unità di esecuzione: ALU, ALU/Shifter, FPU, MMX, Branch, Load, Store
- Frequenza: da 166 MHz a 300 MHz
- Tensione core: 2.2 V, 2.9 V, 3.3 V
- Transistor: 8.8 milioni
- Cache L1: 64 KB (32 KB dati + 32 KB istruzioni)
- FSB: 66 MHz
- Processo produttivo: 0.35 e 0.25 micron
Evoluzione diretta del K6 fu invece il K6-2, introdotto nel maggio 1998. Fu un processore ancora una volta compatibile col socket 7, che in seguito venne modificato per tenere le nuove frequenze di bus a 100 MHz (e venne chiamato Super Socket 7). Dopo Intel con le MMX, anche AMD introdusse delle istruzioni SIMD proprietarie, le 3DNow.
- Pipeline: 8 stadi
- 7 unità di esecuzione: ALU, ALU/Shifter, FPU, MMX/3DNow, Branch, Load, Store
- Frequenza: da 200 MHz a 533 MHz
- Tensione core: 2.4 V, 2.2 V, 2.0 V
- Transistor: 9.3 milioni
- Cache L1: 64 KB (32 KB dati + 32 KB istruzioni)
- FSB: 66 MHz, 100 MHz (talvolta 95 e 97 MHz)
- Processo produttivo: 0.25 micron
Il K6-III fu l'ultimo processore di sesta generazione di AMD, e l'ultimo ad utilizzare il socket 7 seppur nella versione a 100 MHz di bus. Venne introdotta nel die la cache L2 full-speed da 256 KB, ed espanso il set di istruzioni 3DNow. Il primo K6-III fu immesso nel mercato nel febbraio 1999. Dal K6-III più che dal K6-2 derivò il K6-2+ per sistemi notebook, con 128 KB di cache L2 integrata nel die.
- Pipeline: 8 stadi
- 7 unità di esecuzione: ALU, ALU/Shifter, FPU, MMX/3DNow, Branch, Load, Store
- Frequenza: da 400 MHz a 575 MHz
- Tensione core: 2.4 V, 2.2 V, 2.0 V
- Transistor: 21.4 milioni
- Cache L1: 64 KB (32 KB dati + 32 KB istruzioni)
- Cache L2: 256 KB
- FSB: 100 MHz
- Processo produttivo: 0.25 micron
I processori K6-III e derivati vennero prodotti sino a tutto il 2000. C'è da dire che sino all'introduzione del K7 Athlon AMD ha riscosso un discreto successo nel mercato value, con processori performanti ed a prezzi abbordabili, posizionandosi a metà strada tra i Pentium ed i Celeron, costando più o meno quanto questi ultimi.
In tutti questi anni, i processori AMD hanno sempre mostrato grande potenza di calcolo sugli interi (maggiore rispetto ad un pari frequenza di fascia alta di Intel) ma debole sul calcolo a virgola mobile.
3.1.1.2 AMD Athlon
La grande evoluzione per AMD ci fu nel giugno 1999 con il lancio del K7 "Athlon", che a differenza dei progetti precedenti andò prepotentemente ad affermarsi nella fascia alta del mercato, competendo direttamente con i Pentium III di Intel.
Dopo tre anni rispetto ad Intel anche AMD abbandona il socket 7 e si converte ad un aggancio a slot, chiamato slot A: tuttavia, è una scelta che verrà presto abbandonata da entrambi i produttori.
Con l'Athlon, cambia drasticamente l'architettura dei sistemi Athlon. Si fa uso del bus EV6, progetto derivato del team di sviluppo Alpha che tanto ha contribuito al design dell'Athlon. Il bus diventa a 200 MHz double pumped. La cache L2 raddoppia in dimensioni e torna esterna al processore, operante a 1/3, 2/5 o 1/2 della frequenza del processore (a seconda del modello). Anche la cache L1 raddoppia, sia per i dati che per le istruzioni (a tutt'oggi i processori AMD hanno un tale quantitativo di cache L1).
Il processo produttivo, inizialmente a 0.25 micron con il core Argon, scenderà a 0.18 micron con i core Pluto e Orion. Grandi miglioramenti nella FPU, divenuta più performante di quella dei processori Intel (che però in certi casi si avvalgono del supporto delle istruzioni SSE, molto più sfruttate nel mondo software). Questi primi Athlon furono ottimi processori da overclock, e grazie a questa capacità di salire in frequenza nell'aprile 2000 AMD raggiunse per prima il traguardo di un gigahertz nel mondo delle CPU. Da notare la particolarità delle operazioni di overclock, che non potevano ancora dipendere molto dalla variazione del bus quanto dal moltiplicatore, che poteva essere variato tramite l'uso di un'apposita schedina da applicare alla basetta del processore.
Ulteriore evoluzione ci fu in seguito con il core Thunderbird. Pochi esemplari furono prodotti su slot A, ma contemporaneamente venne introdotto di nuovo un aggancio su zoccolo (il socket A), come Intel aveva fatto già da qualche tempo col socket FC-PGA 370. La cache L2 viene dimezzata ma torna ad essere full-speed integrata nel die del processore. Sparisce anche la placchetta protettiva dal package della CPU.
In seguito il bus verrà innalzato a 266 MHz (133 MHz double pumped) con il modello Athlon 'C', mettendo definitivamente in crisi la concorrenza Intel.
- Core: Argon (K7); Pluto, Orion (K75)
- Pipeline: 10 stadi interi, 15 stadi virgola mobile
- Frequenza: 500-700 MHz (K7), 750-1000 (K75)
- Tensione core: 1.6 V (K7), 1.6-1.8 V (K75)
- Transistor: 22 milioni
- Cache L1: 128 KB (64 KB dati + 64 KB istruzioni)
- Cache L2: 512 KB
- FSB: 200 MHz (100 MHz double pumped)
- Processo produttivo: 0.25 micron (K7), 0.18 micron (K75)
- Core: Thunderbird
- Pipeline: 10 stadi interi, 15 stadi virgola mobile
- Frequenza: 650-1000 MHz (slot A), 650-1400 MHz (socket A)
- Tensione core: 1.7-1.75 V
- Transistor: 37 milioni
- Cache L1: 128 KB (64 KB dati + 64 KB istruzioni)
- Cache L2: 256 KB (full speed)
- FSB: 200-266 MHz (100-133 MHz double pumped)
- Processo produttivo: 0.18 micron
3.1.1.3 AMD Duron
3.1.1.4 AMD Athlon XP/MP/XP-M
3.1.1.5 AMD Athlon 64/64 FX
3.1.1.6 AMD Sempron
3.1.1.7 AMD Opteron
3.1.1.8 AMD Turion 64
3.1.1.9 AMD Athlon 64 X2
3.1.2 Peculiarità delle CPU AMD
3.1.2.1 Le istruzioni 3DNow
3.1.2.2 La tecnologia PowerNow!
3.1.2.3 Le estensioni AMD64
3.1.2.4 La tecnologia Cool'n'Quiet
3.1.2.5 Il No-Execute bit
3.1.2.6 Il link Hypertransport
Si tratta di una tecnologia di collegamento punto a punto. Il FSB, usato sulle CPU Intel e su quelle AMD di generazione precedenti al K8, porta qualche scompenso quando si ha a che fare con grandi quantitativi di dati da trasferire (vedasi domanda 1.14)
Mentre Intel ha continuato a spingere sull'FSB, AMD ha deciso di tagliare i ponti con il passato in modo da eliminare alla radice i problemi di crescita di prestazioni causati dal FSB.
In primo luogo le CPU AMD K8 (Athlon64, Sempron ed Opteron) hanno un interfaccia diretta con i moduli di RAM (collegamento diretta tra CPU e RAM, nessun FSB di mezzo): in questo modo una lettura/scrittura con la RAM è "lenta" lo strettamente necessario e non ci sono né il FSB e neppure il northbridge ad aggiungere altri ritardi tra CPU e RAM.
Per connettere *tutto il resto* invece si usa un altro tipo di collegamento: il bus HyperTransport, che in realta è un collegamento punto a punto, ovvero tra due dispositivi e basta. Se si vogliono collegare piu cose bisogna usare piu collegamenti HT in parallelo oppure "a catena".
Il vantaggio del bus HT e' che è un collegamento *seriale* i dati viaggiano a pacchetti su linee differenziali (due collegamenti per linea per trasmettere un singolo bit, il vantaggio e' che usando un segnale differenziale si possono usare voltaggi piu bassi e frequenze piu elevate su distanze piu lunghe).
Ma a differenza di altri link seriali, nel bus HT e' previsto un metodo standard di "disassemblaggio/riassemblaggio" dei pacchetti che permette di usare piu linee seriali "mettendole insieme". Un blocco di dati che viaggia su un bus HT ad N bit (N linee seriali differenziali) viene spezzettato in N pacchetti piu piccoli inviati uno per linea (e viaggiando "fuori sincronia sulle linee") che poi all'altro capo vengono "riassemblati" nel blocco originale (ci pensa l'hardware a tener conto delle differenze di sincronia in arrivo). In questo modo un link HT ad N bit puo avere linee di lunghezza "elevata" e "non omogenea" (in lunghezza) e ruscire pure lavorare a frequenze impossibili per un FSB con linee simili.
Oltre a questo, lo stesso meccanismo funziona sia con bus HT a 2, che a 4, che ad 8, che a 16 bit (ci pensa sempre l'hardware a spezzettare/riassemblare) quindi se per certi tipi di applicazioni non serve molta banda e si vogliono risparmiare delle linee, si possono usare connessioni "meno ampie" senza dover fare modifiche al software.
Come se non bastasse, le linee del bus HT sono unidirezionali ovvero se c'e' un bus HT ad N bit tra il chip A ed il chip B ci sono N linee "orientate" da A a B (A scrive e B legge su esse) ed altre N linee "orientate" da B ad A (B scrive ed A legge da esse). Questo significa che un bus HT ad N bit e' *full duplex* (in ogni istante puo esserci un pacchetto che viaggia in un verso ed uno che viaggia in verso opposto).
Visto che le periferiche su bus AGP, PCI, ecc, ecc. sono *tante* ma sono pure piu *lente* della CPU, il fatto che il bus HT sia full duplex torna molto utile (mentre scrivi qualcosa ad una periferiche, puoi ricevere la risposta da un altra tenendole entrambe al lavoro e fornendo alla CPU molta piu roba da fare invece di "costringerla" ad attendere una risposta da roba piu lenta).
Un altro vantaggio del bus HT e' che puoi avere fino a due pacchetti in transito (uno in un senso e l'altro in quello opposto) *per ogni collegamento*. Quindi se si hanno tre dispositivi A, B, C collegati a catena con bus HT, si possono avere sino a 4 pacchetti in transito. Se invece si utilizza un collegamento FSB tra A e B e poi link dedicato tra B e C, hai al massimo 2 pacchetti in transito.
Questo significa che usando l'HT le linee vengono utilizzate in modo molto piu efficiente, con meno tempi morti e con più elementi "che lavorano" invece di girare i pollici in attesa che arrivi qualcosa.
Oltre a questo i link HT possono essere usati per collegare tra loro le CPU su sistemi multiprocessore o multicore (senza bisogno di chip "specializzati" o di dover condividere il FSB come fanno le attuali CPU Intel).
La tecnologia HyperTransport è stata sviluppata da un apposito consorzio, alla cui presidenza c'è stato, dalla fondazione sino al 2004, il "nostro" Gabriele Sartori, un tempo attivo anche su it.comp.hardware.cpu.
Lorenzo Micheletto
3.1.2.7 Il controller di memoria integrato
3.2 Le CPU Intel
3.2.1 Le varie CPU Intel
3.2.2.1 Intel Pentium II/Celeron
3.2.2.2 Intel Pentium III
3.2.2.3 Intel Xeon
3.2.2.4 Intel Pentium 4/4M
3.2.2.5 Intel Celeron II
3.2.2.6 Intel Pentium M/Celeron M
3.2.2.7 Intel Pentium 4 Extreme Edition
3.2.2.8 Intel Xeon DP/MP
3.2.2.9 Intel Pentium D
3.2.2 Peculiarità delle CPU Intel
3.2.2.1 Le istruzioni SSE/SSE2/SSE3
3.2.2.2 La tecnologia Speedstep
3.2.2.3 L'architettura Netburst
3.2.2.4 La tecnologia Hyperthreading (HT)
3.2.2.5 Il bus quad-pumped
3.2.2.6 La tecnologia EIST
3.2.2.7 Le estensioni EM64T
3.3 Le CPU VIA
3.3.1 VIA Eden
3.3.2 VIA C3 Nehemiah
3.3.3 VIA C7M
3.4 Perché il mio Athlon xxxx+ non va a xxxx MHz?
3.5 Cosa indica la sigla che segue il nome del mio Pentium?
3.6 Le CPU per sistemi embedded
3.6.1 AMD Geode GX/NX
3.6.2 Intel StrongARM/XScale
3.7 Come riconosco la mia CPU?
3.8 Le principali CPU per workstation
3.8.1 IBM PowerPC 620
3.8.2 Intel Itanium
3.8.4 Sun UltraSPARC
3.9 CPU uscite dal mercato ma degne di nota
3.9.1 IBM PowerPC G4/G5
3.9.2 Transmeta Crusoe/Efficeon
Sezione 4 - problemi con le CPU
4.1 La mia CPU scalda troppo! Come posso fare?
Con gli ultimi processori, è bene evitare di superare i 55 °C. In ogni caso, i produttori di CPU forniscono una temperatura orientativa oltre la quale è bene che i processori non operino se non per qualche istante, detta Maximum Case Temperature. Si possono trovare tali valori in questo sito:
http://users.erols.com/chare/elec.htm
E' sempre bene, va detto, tenersi almeno una decina di gradi al di sotto di tali valori. Se le temperature della CPU raggiungono valori ragguardevoli, è il caso di correre ai ripari. Le cause, esclusi danni fisici al processore o al suo core, possono essere tre:
1) problemi alla ventola;
2) dissipatore inadeguato/sporco;
3) problemi di accoppiamento processore-dissipatore.
1) Se il problema è comparso di punto in bianco, quasi sicuramente è un problema alla ventola. Questo componente è in funzione per tutto il tempo di utilizzo del PC, in un ambiente che nella maggior parte dei casi non è dei più puliti. Infatti se apriamo un case sicuramente troviamo quintali di polvere. Essa si deposita o sulle pale della ventola, sbilanciandole e rallentandole, oppure all'interno dei cuscinetti, mescolandosi ed impastandosi al grasso presente, bloccando o rallentando notevolmente il flusso di aria prodotto.
Se non si riesce a sistemare il tutto, il metodo più veloce per risolvere l'inconveniente è sostituire la ventola, costa una decina di euro. purtroppo non è sempre facile trovarne una sostitutiva, in quanto nella maggior parte dei casi le ventole vengono vendute già montate sul dissipatore.
2) Se il problema si è sempre manifestato potrebbe anche essere dovuto al dissipatore non adeguato. Infatti quelli venduti assieme alla cpu nelle confezioni "boxed" non hanno dimensioni e struttura sufficiente a dissipare il calore prodotto in caso di utilizzo intensivo del processore. In questo caso l'unica soluzione possibile è quella di sostituirlo con uno più efficiente. Però prima controllate che non sia semplicemente pieno di polvere, che ostruisce il passaggio dell'aria.
3) Potrebbe anche trattarsi dell'accoppiamento processore/dissipatore non perfetto. Infatti se i due componenti non sono perfettamente combacianti il traferimento termico non è ottimale e quindi la cpu si riscalda molto facilmente e rapidamente. L'accoppiamento tra processore e dissipatore si può ottenere o tramite pad termici (quei quadratini rosa o grigi che solitamente si trovano attaccati al dissipatore) oppure tramite pasta termoconduttiva, ovvero una pasta, solitamente a base di siliconi, rame o argento) che, posta sulle due superfici di contatto, "livella" le microasperità presenti e fa combaciare esattamente le superfici stesse, permettendo un ottimo scambio termico. Bisogna prestare attenzione in fase di applicazione, onde evitare di metterne troppa e ottenere l'effetto contrario (vedasi domanda 2.5: "Cos'è la pasta termica?").
4.2 La ventola fa un rumore insopportabile.
Ci sono dissipatori che funzionano nativamente con ventole che girano a frequenze elevate, sino a 5000 giri al minuto. Per quanto siano ben costruite, sono rumorose e c'è poco da fare. I dissipatori in commercio negli ultimi tempi hanno un occhio di riguardo anche per il rumore generato, per cui si adattano alla temperatura del processore e presentano ventole grandi a basso regime di rotazione. La sostituzione del dissipatore (o, se possibile, della sola ventola), è la cosa da fare nel caso non ci siano danni o impedimenti al funzionamento. Supponiamo ora dunque che ci siano.
La causa principale del rumore della ventola è la polvere che si deposita sulle pale o sui cuscinettti a sfera. Se il problema è sulle pale è sufficiente rimuovere il dissipatore dal processore e provvedere a pulirlo bene prima tramite aria compressa e poi rimuovere le "incrostazioni" di polvere dalle pale e dal corpo della ventola. Nella maggior parte dei casi si risolve in tal modo. Se invece il rumore continua e la ventola presenta difficoltà ed essere mossa a mano (facendola girare rallenta subito) si può provare a sollevare l'adesivo che copre il foro del perno della girante, e, dopo aver ripulito la zona, introdurre una goccia di olio per macchine da cucire. Se neppure così si risolve il problema è proprio il caso di cambiare ventola.
4.3 Problema opposto: la ventola non si sente...
Questo potrebbe non essere un problema. Non lo è solitamente nel caso di sistemi notebook, ad esempio, per cui la ventola può essere effettivamente ferma. Nei sistemi desktop più comuni una ventola ferma è invece insolita, mentre una ventola in moto ma molto silenzioso potrebbe voler dire poco. Se la ventola gira, muove aria ma non fa rumore... ritenetevi soddisfatti e fortunati!
I processori di ultima generazione hanno sistemi di sicurezza per cui l'improvvisa interruzione del flusso d'aria non è più causa di morte del processore in pochi secondi come sino a qualche anno fa (e meno male). Oggigiorno, ci si può arrischiare anche a staccare il dissipatore mentre il computer è in funzione. Nel caso di processori più vecchi (sino a Pentium III per Intel e Athlon XP per AMD), è meglio che spegnere subito il pc e controllare se effettivamente gira, perché tali processori senza ventola attiva possono rovinarsi in modo irreparabile in breve tempo, a seconda anche dei sistemi di protezione della scheda madre.
Controllare che il cavo della ventola sia collegato correttamente; se non funziona provare a collegare la ventola ad un'altra presa presente sulla mainboard; se neppure lì funziona, provate con una ventola nuova le prese, non è troppo raro che "muoiano" i 12 V di alimentazione delle ventole. Se così fosse esistono degli adattatori, che potete anche costruirvi voi con un minimo di manualità, che permettono di collegare una ventola ad un connettore molex (quelli delle periferiche).
In ogni caso, è sempre opportuno tenere d'occhio le temperature del processore e del chipset della scheda madre (vedere domanda 2.10: "Con cosa posso osservare la temperature della CPU?").
4.4 Il sistema è instabile: colpa della CPU?
4.5 Il sistema di punto in bianco si è spento: colpa della CPU?
4.6 Non riesco ad attivare il Cool'n'Quiet.
4.7 La mia CPU va a xxxx MHz quando dovrebbe andare a yyyy MHz.
4.8 Perché il sistema rallenta di continuo/ogni tanto?
4.9 Perché vedo l'occupazione della CPU al 50% anche se è a pieno carico?
4.10 La CPU mi è caduta! Si è rotta?
Non è possibile avere la sfera di cristallo per dire se una cpu cadendo si è rotta, però alcune semplici osservazioni possono essere utili.
I piedini: se si sono piegati/rotti dei piedini, di sicuro qualche problema ci sarà. A questo proposito guardate il punto 4.13.
Una seconda cosa da guardare è il core, se questo non è coperto dal coperchietto: se è intero e non presenta scheggiature potreste essere fortunati; altrimenti, riferirsi alla domanda 4.12. Se il processore invece ha il coperchietto di protezione, è molto improbabile che abbia subito danni al core. Non ci sono altre zone particolarmente sensibili di rottura in seguito ad una caduta, per cui è ben difficile che si rompano.
4.11 Perché il mio Athlon/Duron/Sempron non ha il coperchietto?
Forse perché non è previsto che ce l'abbia. Solo in tempi più recenti le CPU prodotte sono tutte protette da un coperchietto metallico, mentre in passato il die del processore rimaneva nudo alla vista.
Tutte le CPU Intel desktop e server dal Pentium 4 in poi sono dotate di coperchietto di protezione. Caso particolare è quello delle CPU AMD, che ai tempi del K6-2 e K6-3 vendeva CPU con il coperchietto, per poi toglierlo (forse per motivi economici) ai tempi dell'Athlon, e poi del Duron e del Sempron, su socket A, e quindi reintrodurlo di nuovo con le CPU Athlon 64 e derivate.
Tutti i processori notebook, sia Intel che AMD, sono venduti senza coperchietto di protezione, per migliorare spazi e scambio termico col dissipatore del computer.
4.12 La mia CPU si è scheggiata: funzionerà?
Se il die della CPU ha angoli scheggiati, grossi graffi, è rotto in due, le possibilità che funzioni sono piuttosto basse. Stessa cosa dicasi per le piste presenti: se sono interrotte visibilmente di sicuro la CPU è da buttare. Solo una prova e un benchmark può in ogni caso confermare se la CPU è funzionante oppure no. E' comunque piuttosto raro che una CPU si rompa solo parzialmente: solitamente, o va o non va. Ci sono stati comunque alcuni casi in cui una leggera scheggiatura non aveva compromesso il funzionamento del processore, ma lo scambio termico col dissipatore, per cui la temperatura raggiungeva valori molto alti e la CPU presentava comportamenti bizzarri.
Attenzione: può essere pericoloso per l'integrità della mainboard una prova con un processore rovinato!!
Un danno alla scheda madre è un'eventualità poco comune ma che può capitare.
4.13 La mia CPU ha dei piedini storti/rotti: si possono sistemare?
Se i piedini sono solo storti, probabilmente potete ancora recuperare il processore, basta non essere bruschi. I piedini sono relativamente resistenti e possono essere riportati dritti senza troppi inconvenienti, dovete solo fare attenzione a muoverli con movimenti dolci e senza intaccare quelli vicini. L'oggetto migliore per una soluzione "casalinga" rimane una scheda telefonica rigida, tipo carta di credito o simili, almeno nei casi di processori non recentissimi. Si infla la carta nella fila di piedini e si rialliano poco alla volta, prima in un senso poi nell'altro, sempre facendo attenzione a non sforzare.
Con processori recenti invece è leggermente più difficile in quanti i pin sono molto più vicini, non si riesce quasi mai a raddrizzarli "tutti in una volta", ma conviene farlo uno ad uno con qualcosa di piccolo, ad esempio uno stuzzicadenti.
Nel caso invece di piedini rotti, con le CPU moderne nel 99% dei casi non c'è nulla da fare. Ai tempi dei primi Pentium si potevano riattaccare con un saldatore di precisione e una mano ferma, ma con i processori attuali è molto difficile, se non quasi impossibile. Se ve la sentite, potete portare il processore dall'orefice e chiedergli di saldarvi il piedino con dell'argento.
Attenzione: può essere pericoloso per l'integrità della mainboard una prova con un processore rovinato!!
Un danno alla scheda madre è un'eventualità poco comune ma che può capitare.
4.14 Ho preso una CPU nuova: il mio sistema l'accetterà?
Prima di tutto, bisogna verificare se il socket è lo stesso! Eventualmente riferirsi alla domanda 1.4, "Cos'è un socket?". In secondo luogo, bisogna sapere se il chipset della scheda madre è in grado di supportare tale CPU. Con i processori AMD, sia della famiglia K7 che K8, il problema non è enorme, perché qualunque processore della famiglia K7 su socket A può essere montato su una qualsiasi scheda madre K7, funzionando al limite a frequenze più basse. Il problema invece è del tutto eliminato con i processori della famiglia K8.
Caso più difficile è quello dei processori Intel, per cui è possibile che non effettuino neppure il boot a seconda del supporto che offre il chipset. Certamente, più recente è il chipset, maggiore è la compatibilità.
Terza considerazine da fare riguarda il supporto del BIOS: può capitare infatti che nonostante il chipset riesca a supportare il processore, esso non venga riconosciuto perché è di una revision introdotta dopo l'acquisto della scheda madre. In questo caso, è probabile che il sistema parta ma che sia necessario aggiornare il BIOS per sfruttare al meglio le caratteristiche del processore.
Come quarto punto, ci sono delle considerazioni di tipo elettrico: la scheda madre deve essere in grado di fornire tensioni e corrente adeguate per l'alimentazione del processore, pena instabilità del sistema. I processori Intel con architettura Netburst di recente hanno molto sofferto questo aspetto.
Infine, il sistema operativo potrebbe fare delle bizze, per cui è necessario comunque reinstallarlo. Ad esempio, Windows 2000 dev'essere reinstallato per poter sfruttare l'Hyperthreading passando da una CPU Celeron ad una Pentium 4 o dual core.
4.15 La frequenza della mia CPU cala senza apparente motivo: perché?
Sezione 5 - Tweaking
5.1 In cosa consiste l'overclock? E il downclock?
5.2 In cosa consiste l'overvolt? E il downvolt?
5.3 L'overclock è una pratica sicura? E l'overvolt?
5.3.1 Cos'è il burn-in di una CPU?
5.3.2 Cos'è il fenomeno dell'elettromigrazione?
5.4 Esiste una temperatura minima per le CPU?
5.5 E' possibile cambiare le caratteristiche della mia CPU?
5.5.1 Da Duron ad Athlon XP: più cache L2
5.5.2 Da Athlon XP ad Athlon MP: via col SMP
5.5.3 Da Athlon XP ad Athlon XP-M: cambiare il moltiplicatore
5.5.4 Da Athlon XP core Thorton a core Barton: ancora più cache L2
5.5.5 Pentium 4 e moltiplicatore a 14.
5.6 Ci sono problemi a togliere il coperchietto d'alluminio?
Sezione 6 - la storia della CPU
6.1 Le prime CPU
6.2 La CPU degli albori dell'era informatica
6.2.1 Zilog Z80
6.2.2 Morotola 68000
6.2.3 Acorn Archimedes
6.3 La nascita del gigante Intel
6.4 Il ruolo di AMD e Cyrix
6.5 La scissione e l'introduzione del Pentium
6.6 Un grosso colpo ad Intel: AMD Athlon
Nell'estate 1999 AMD, che sino a quel momento era relegata al ruolo di secondo piano di fornitore di processori per sistemi a basso costo (con quote dell'ordine del 5% del mercato totale), lancia sul mercato l'Athlon, il risultato del lungo lavoro culminato con l'architettura K7.
Il processore si poneva prepotentemente nel segmento medio-alto delle CPU, contrastando direttamente il dominatore Pentium III, con risultati eccellenti e a prezzi inferiori alla concorrenza. Il mercato fu quasi spiazzato: per la prima volta dopo tanti anni, Intel veniva battuta anche sul campo della performance pura, oltre che su quello del rapporto prezzo/prestazioni, e questa volta con un progetto interamente sviluppato al di fuori di Santa Clara.
Ma i fatti erano incontestabili: gli Athlon avevano performance migliori, a prezzi leggermente inferiori, ed erano un gioiellino da overclock (alcuni esemplari hanno sfiorato incrementi di clock del 90%!). La sfida al mercato delle CPU, che rischiava di sparire con l'addio di IBM/Cyrix, si era riaperta prepotentemente. AMD aveva in previsione di raggiungere nuovamente il 30% del mercato entro due anni.
E pareva avesse le carte in regola: nell'aprile del 2000, AMD fu il primo produttore di CPU ad immettere nel mercato un processore della frequenza di 1000 MHz, raggiungengo così con qualche giorno d'anticipo rispetto ad Intel la fatidica soglia del gigahertz.
Ma le cose non andarono esattamente così. La ridimensionata capacità produttiva di AMD era addirittura surclassata dalla scarsa disponibilità di chipset per i suoi processori, per i quali dovette sopperire in parte AMD stessa con l'introduzione del chipset 750 (Irongate). Il principale partner produttore di chipset, la taiwanese VIA, introdusse i primi chipset KX133, che però si dimostrarono di scarsa stabilità.
AMD in seguito raggiunse quote di mercato dell'ordine del 15% con la successiva introduzione degli Athlon core Thunderbird e del socket A: un ottimo risultato, ma ben lontano dalle ottimistiche stime iniziali.
Intel, invece? Pur potendosi avvalere dell'eccellente chipset BX440 e del successivo i810, doveva fare i conti con un processo produttivo ormai alla frutta, ed un progetto vecchio che non teneva il passo con i nuovi Athlon con bus a 133 MHz. Il tentativo di introduzione sul mercato del Pentium III core Coppermine alla frequenza di 1133 MHz si rivelò una grossa figuraccia: il processore fu ritirato dal mercato perché instabile anche alle frequenze e tensioni di fabbrica.
Gli Athlon invece avevano già raggiunto la soglia di 1.2 GHz, mentre AMD aveva lanciato da poco la linea di processori Duron, derivati dagli Athlon ed orientati al mercato value dei processori in diretta concorrenza con i Celeron di Intel. Si può dire che in questo caso il divario con la controparte di Santa Clara era ancora più netto in favore di AMD.
Intel, pur essendo ancora di gran lunga il leader del mercato (grazie al suo settore marketing ed alle superiori capacità produttive) corse in fretta ai ripari, introducendo prematuramente sul mercato il suo nuovo progetto: il Pentium 4 core Willamette, con l'architettura Netburst.
Tale processore, studiato appositamente per salire in frequenza, fu lanciato sul mercato nel novembre 2000 alle frequenze di 1.4 e 1.5 GHz, lasciando però grandemente perplesso il mondo degli appassionati del settore. Il processore, pur vantando frequenze elevate, peccava di una bassa efficienza, tanto che pure la versione ad 1.7 GHz di clock veniva in diversi compiti facilmente surclassato dagli Athlon top di gamma ed addirittura dagli ultimi modelli di Pentium III, senza contare il prezzo notevolmente inferiore di queste CPU.
Inoltre, c'erano altre dettagli da considerare: così come vennero lanciate, le piattaforme Pentium 4 richiedevano l'uso di memorie RIMM della RamBus. Questa mossa fu vista dagli analisti come un tentativo di Intel di imporre sul mercato, con la sua forza produttiva egemonica, delle memorie di cui deteneva parecchi diritti, contro le nascenti memorie DDR, molto promettenti ed a basso costo.
Le memorie RIMM furono invero già adottate da Intel sin dai Pentium III, ma l'introduzione lasciò un brutto ricordo per via delle pecche del chipset i820 (Camino) che le doveva gestire (in sostanza, pur essendo previsti non era possibile installare più di due banchi di memoria). Tali memorie offrivano prestazioni eccellenti in termini di bandwidth (e cattive come latenze) ed il loro costo, al tempo, era altissimo: quattro volte tanto le classiche memorie SDRAM, e due volte quello delle DDR.
L'obiettivo di Intel era quello di far abbassare progressivamente il costo delle memorie RIMM, ma alla fine dovette cedere all'evidenza che tali memorie non sarebbero mai state competitive quanto a prezzo per l'utenza comune, e quindi dovette ripiegare sull'uso delle classiche SDRAM, e più tardi delle DDR (già da tempo adottate da AMD).
Il terzo punto che giocava contro l'adozione dei Pentium 4 era la brevissima longevità del socket originale, il 423, che venne abbandonato già dopo un anno a favore del nuovo socket 478. AMD, invece, continuava ad usare il socket A a 462, e non aveva alcuna intenzione di cambiare.
Anzi, per AMD arrivarono i tempi migliori, con l'introduzione nel 2001 dell'Athlon XP core Palomino, che portarono con sé la piccola sorpresa del Model Number, vale a dire una sigla atta a contraddistinguere i suoi prodotti in base alle prestazioni. In sostanza, si trattava di un artificio a livello di marketing per non far sfigurare le CPU AMD, caratterizzate da un "bassa" frequenza in relazione alle CPU Intel Pentium 4. Per gran parte degli utenti, del resto, maggior frequenza era ancora sinonimo di maggiori prestazioni...
AMD raggiunse nuovi massimi nelle quote di mercato, con circa il 18%, grazie anche alla FAB30 di Dresda ormai a regime, ma col tempo cominciò a mostrare dei limiti coi suoi processori, che altra innovazione non portavano se non quella di alzare la frequenza tramite moltiplicatore. Intel, invece, preparava il suo ritorno ai vertici.
6.7 Northwood e Hyperthreading: il ritorno del gigante
Nel maggio 2002 Intel introdusse nel mercato il nuovo core Northwood per i suoi processori Pentium 4. Nuovo processo produttivo a 130 nm, frequenza di bus quad pumped a 533 MHz, cache L2 raddoppiata: queste dovevano essere le carte vincenti del Northwood, che ancora però ne riservava una per il futuro. Tuttavia, il nuovo core permise ad Intel di raggiungere frequenze superiori ancora fuori dalla portata di AMD con i suoi Athlon XP (che non potevano vantare pari model number), e di riguadagnare quote di mercato.
AMD in seguito introdusse a sua volta il processo a 130 nm con il core Thoroughbred, ma Intel nel novembre 2002 svelò un'altra carta: col processore Pentium 4 a 3.06 GHz venne abilitata la tecnologia Hyperthreading, sino a quel momento tenuta disattivata nei processori desktop ma già usata nelle CPU per workstation Xeon. AMD, al tempo, era ferma al bus a 133 MHz ed all'Athlon XP 2600+.
L'ultimo colpo al progetto Athlon fu portato dall'innalzamento del bus quad pumped delle CPU Pentium 4 a ben 800 MHz, e dall'adozione dell'Hyperthreading anche nei processori di fascia più bassa (sin dai 2.4 GHz). Tali processori erano ottimamente performanti e facilmente overcloccabili, per cui il verdetto era chiaro: Intel aveva senza alcun dubbio riguadagnato la supremazia nelle prestazioni.
Per quanto il mercato attorno ad AMD si fosse ormai smosso, con l'ingresso nel mercato dei chipset di NVidia (di Santa Clara come Intel), grosso competitor nel mercato delle schede video, la situazione per la compagnia di Sunnyvale era stagnante: il core Barton, con i suoi 512 KB di cache L2, non consentiva di superare il muro dei 2200 MHz, mentre il bus portato prima a 166, poi a 200 MHz comunque non permetteva di affermare che un Athlon XP 3200+ fosse potente quanto un Pentium 4 a 3.2 GHz. Anche i consumi erano elevati.
I processori AMD ormai performavano meglio della controparte Intel in pochissimi campi (calcolo scientifico e compilazione software soprattutto), con un sostanziale pareggio nel settore videoludico, mentre erano chiaramente perdenti in tanti altri settori. Pur offrendo processori ad un prezzo assai competitivo (anche il 40% meno costosi della controparte Intel), ormai era giunto il momento di cambiare radicalmente architettura. Solo nel mercato value AMD poteva vantare risultati di prestigio, con i Duron e gli Athlon di fascia bassa che battevano facilmente dei Celeron dalle prestazioni ridicole e dai consumi elevati.
6.8 AMD Athlon 64 e la sfida all'innovazione
Nel 2003, AMD non si fece cogliere impreparata con l'appuntamento con l'innovazione. Il progetto K8 era giunto alla maturazione: nell'aprile 2003 venne lanciato sul mercato server l'Opteron. Il notevole numero di innovazioni introdotte fecero del nuovo nato della casa di Sunnyvale un vero campione di prestazioni, confermando subito l'attenzione degli appassionati del settore già molto alta sin da allora. Migliore efficienza, migliori consumi (grazie all'uso della tecnica SOI), miglior sicurezza erano i punti fondamentali del nuovo progetto, e furono centrati in pieno.
Per vedere però l'introduzione della nuova architettura in ambito desktop si dovette attendere il settembre 2003, con il lancio dell'Athlon 64 (anche in versione FX). Il processore Athlon 64 3200+, lanciato su socket 754 ed operante ancora su singolo canale di memoria (Opteron ed Athlon 64 FX erano double channel) mostrava comunque ottime performance, pareggiando ed addirittura superando le prestazioni dei Pentium 4 in campi prima di allora di esclusivo appannaggio Intel.
Il rovescio della medaglia fu però duplice: da una parte, era ben noto che il socket 754 sarebbe stato presto abbandonato dai processori top di gamma AMD nel corso del 2004, per il nuovo socket 939, che avrebbe significato un doppio canale RAM anche per i desktop AMD; dall'altra parte, era ormai chiaro che AMD non aveva più intenzione di svendere i suoi processori per restare sul mercato, ed ora gli Athlon 64 costavano all'incirca quanto le CPU di Intel a parità di frequenza/modello.
Ma AMD aveva tutte le ragioni per agire così: in fondo, era suo dovere risanare un'economia da diversi semestri in rosso, e ripagare la fiducia degli investitori. Del resto, il progetto K8 era appena agli esordi, e poteva maturare ancora tantissimo. Inoltre, la presenza del controller di memoria integrato nel processore faceva sì che schede madri e chipset fossero di più semplice produzione, e tutte all'incirca di pari prestazioni, risolvendo alla base gran parte del problema cronico di AMD non avere una sezione chipset che garantisse gli standard per le sue piattaforme.
Il gigante di Santa Clara, invece, era ancora fermo al progetto Pentium 4 e all'architettura Netburst. Un'idea nuova venne lanciata nel mercato portatili con l'introduzione del Pentium M core Banias, frutto dello sviluppo dell'equipe israeliana, e di tutta la piattaforma Centrino. Tale processore, del tutto diverso dal Pentium 4 e molto più simile al Pentium III, capace di abbinare ottime prestazioni e bassissimi consumi, sarebbe diventato in breve il dominatore del mercato notebook, ma Intel non permise mai la sua introduzione nel segmento desktop, per motivi sia di marketing che di capacità produttiva.
Nel segmento desktop, dunque, venne lanciato negli ultimi giorni del 2003 il Pentium 4 core Prescott, per sopperire all'incapacità dei Northwood di salire in frequenza stabilmente oltre i 3.2 GHz. Tuttavia, ben presto si rivelò un altro passo falso di Intel: nonostante il processo produttivo a 90 nm i consumi divennero ancora più elevati; nonostante 1 MB di cache L2, la lunga pipeline a 31 stadi fece sì che il Prescott risultasse leggermente meno performante a parità di frequenza del Northwood in parecchi campi; e nonostante la pipeline più lunga, per quanto detto, i Prescott non riuscivano a raggiungere facilmente frequenze oltre i 3.6 GHz.
Un'altra mossa importante di AMD, invece, consiste nell'introduzione delle estensioni a 64 bit anche nel mercato desktop. La sfida, purtroppo, non è stata generalmente colta, dal momento che la Microsoft (che già aveva sviluppato versioni di Windows a 64 bit per Intel Itanium) non ha rilasciato la sua versione definitiva a 64 bit di Windows XP Pro per estensioni a 64 bit che nell'aprile 2005, dopo due anni dall'introduzione degli Opteron sul mercato. Sino a quel momento, solo Linux ha garantito fin da principio il supporto a tale tecnologia, ed anche oggi la diffusione del software a 64 bit si può dire minima.
Risulta comunque evidente la scarsa volontà di Microsoft di rilasciare una versione speciale del suo sistema operativo per la sola AMD. Ma fu altrettanto evidente che Microsoft non aveva alcuna intenzione di svilupparne una seconda versione per le estensioni a 64 bit proprietarie che Intel stava per immettere sul mercato. Questo segnò un passo fondamentale nella storia dei processori: per la prima volta, fu Intel a copiare da AMD e non viceversa, con l'adozione delle estensioni EM64T nei processori Pentium 4, agli inizi del 2005 (già a metà 2004 con gli Xeon core Nocona).
Per riprendere la storia dell'hardware, nella prima parte dell'anno 2004, Intel introduce il socket T LGA-775, che desta ulteriore perplessità tra gli utenti per via dell'eliminazione dei pin dal package dei processori, e dell'iniziale fragilità di tale sistema di aggancio. Un altra piccola noia per Intel, insieme a quella dei consumi, che il nuovo socket non risolve. Il problema è aggravato dal fatto che i processori Intel, sino a quel momento, non avevano tecnologie per la variazione dinamica della frequenza, a differenza dei processori Athlon 64 e derivati, che già consumavano meno e godevano pure della tecnologia Cool'n'Quiet.
In seguito anche Intel si adatterà al tipo di soluzioni AMD, per quanto riguarda il risparmio energetico, ed anche per l'adozione del cosiddetto No Execute Bit, un indicatore della memoria che impedisce l'esecuzione di codice malevolo nelle aree di memoria riservate ai dati.
Nell'estate 2004 AMD introduce finalmente il socket 939, e nel settembre lancia sul mercato, con 9 mesi di ritardo rispetto ad Intel, il processo produttivo a 90 nm con il core Winchester. In molti hanno tradotto questo ritardo in una maggior cura nella progettazione del die shrink, che alla fine si è tradotto, a differenza di quanto avvenuto coi Prescott, in un'effettiva (e netta) riduzione dei consumi. In seguito, il processo produttivo di AMD, grazie anche alla partnership con IBM, migliorerà ulteriormente con l'utilizzo del Dual Stress Lines (DSL), usato per la prima volta con gli Athlon 64 FX-55.
AMD in tutto questo periodo ha riguadagnato lentamente ma costantemente quote di mercato, riportandosi sui massimi dei tempi dell'Athlon XP, segno della bontà del progetto K8, particolarmente apprezzato soprattutto nel segmento server. Anche nel mercato notebook, fortemente dominato dai Pentium M core Dothan, AMD è rientrata come protagonista con l'introduzione del processore Turion 64, espressamente indicato per sistemi notebook. Tale processore è sostanzialmente un Athlon 64, ma con consumi ridotti sino a 25 e 35 watt. Certo manca un marchio da contrapporre a quello Intel di Centrino, ma tutto ciò è bastato per suscitare l'interesse dei produttori e farli guardare con interesse al futuro.
La nuova sfida tecnologica, con l'avvicinarsi dei limiti fisici per la salita in frequenza dei processori (Intel è ancora ferma a 3.8 GHz, AMD a 2.8 GHz) è rappresentata dall'introduzione dei processori dual core.
Mentre l'architettura K8 è nata in previsione proprio di tale tipo di evoluzione, quella dei Pentium 4 no. Eppure è stata proprio Intel, nell'aprile 2005, ad introdurre i suoi Pentium D core Smithfield, seguita subito da un paper launch di AMD dei suoi Athlon 64 X2. Il mercato fu spiazzato da questa mossa, perché mentre Intel ha lanciato i suoi processori dual core nel segmento medio-basso del mercato desktop, relegando il solo Pentium Extreme Edition 840 in quello alto, AMD ha preferito orientare i suoi processori dual core in un segmento ben più alto, dai 450 dollari in su.
In ogni caso, quando un confronto a parità di prezzo è stato possibile, si è rivelato quanto buono il progetto K8 fosse in previsione dell'architettura dual core: gli Athlon 64 X2 scalavano ottimamente col numero di core, e si comportavano in maniera eccellente nel multitasking, riallineando le prestazioni dei suoi processori con la controparte Intel, che sino a quel momento avevano sempre goduto della tecnologia Hyperthreading e si erano sempre avvantaggiati anche in maniera sensibile nei programmi multithreaded. Ancora una volta AMD ha saputo vincere la sfida tecnologica, relegando i processori Intel ad essere più performanti solo in una risicata porzione di applicativi e di budget.
Nel dicembre 2005 Intel ha lanciato i suoi primi processori a 65 nm, i Pentium D dual core Presler: questa volta c'è stato un effettivo calo dei consumi, ma siamo ancora ben lontani dai risultati di AMD. Nel gennaio 2006, al CES di Las Vegas Intel ha lanciato infine le sue CPU per portatili dual core, i Pentium M core Yonah.
Al di fuori del mercato x86 dei processori, è avvenuta una svolta che si può dire epocale: il 7 giugno 2005 Apple, partner storica dei processori IBM PowerPC e grande bandiera del fronte anti-x86, ha deciso di passare dalla parte del "nemico" e di adottare processori Intel per le successive generazioni dei suoi computer. Da tempo Apple era insoddisfatta dei progressi tecnologici che IBM le dava, e già da qualche semestre era in preparazione un porting del suo sistema operativo MacOS per piattaforme x86. L'11 gennaio 2006 Apple ha lanciato i primi sistemi iMac e MacBook Pro con piattaforma Intel Centrino Duo.
Un ultimo fatto merita considerazione, pur non essendo legato direttamente all'hardware quanto al grigio mondo dei tribunali. Nel corso del 2004 e del 2005, AMD ha denunciato Intel in varie parti del mondo per varie attività tese ad ottenere il monopolio, con atteggiamenti compiacenti con i partner e minacciosi con chi voleva vendere sistemi equipaggiati con CPU della concorrenza. Molti per questa mossa hanno criticato AMD, che invece avrebbe potuto impegnare nella ricerca le risorse spese nei tribunali, ma i risultati da qualche parte hanno cominciato a fare capolino: in diversi casi Intel è stata condannata, ed alcuni partner storici del gigante di Santa Clara hanno ripreso interesse per i processori AMD. Si attende ancora un serio lancio di sistemi AMD da parte di Dell, anche se sempre più voci parlano di un cambiamento in tal senso.
Queste sono le quote di mercato dei due produttori di CPU nel mercato desktop negli ultimi tempi:
AMD Intel
Q4 2003 14.7% 83.7%
Q1 2004 15.0% 83.5%
Q2 2004 15.5% 82.5%
Q3 2004 15.8% 81.9%
Q4 2004 16.6% 82.2%
Q1 2005 17.6% 81.0%
Q2 2005 16.9% 81.7%
Q3 2005 17.8% 80.8%
Q4 2005 21.4% 77.0% (?)
6.9 Il futuro delle CPU
Grande attesa c'è attorno alle nuove piattaforme AMD, nate attorno al socket M2 per i desktop, S1 per i notebook ed F per i server. L'adozione delle memorie DDR2-667, ormai mature, garantiranno così una più ampia banda passante; il bus a 333 MHz porterà un'ulteriore efficienza per ciclo di clock dei processori; il processo produttivo a 65 nm presumibilmente farà diminuire i consumi. Finalmente, inoltre, sarà unificata la piattaforma per processori di segmento value e medio-alto.
Ancora maggior attesa c'è invece per l'introduzione dei Pentium core Merom da parte di Intel: si tratta di un vero e proprio cambio architetturale, che si prevede capace di diminuire drasticamente i consumi dei processori di casa Intel. Il mondo attende ancora delle prove sul campo.
AMD invece deve ancora ribattere alle nuove proposte Intel. Nel corso del 2006 introdurrà le CPU Turion 64 dual core, la piattaforma notebook Yamato, quella multimediale Live! (da contrapporre a quella Intel VIIV), la tecnologia di virtualizzazione Pacifica (superset di quella Vanderpool di Intel). Il nuovo progetto di processori AMD, il K9, è previsto per la fine del 2007.
Sezione 7 - Il processo costruttivo di una CPU.
7.1 Come nasce una CPU?
7.2 Quali sono le fasi di progettazione?
7.2.1 Come si stabilisce la frequenza massima (Critical Path)?
7.3 Qual'è il materiale alla base di una CPU?
7.4 Che cos'è un wafer?
7.4.1 Come si crea un wafer?
7.4.2 Perché i wafer hanno diametri differenti?
7.4.3 Che cosa succede al wafer una volta che la lavorazione è terminata?
7.5 Che cos'è un processo litografico?
7.6 Che vuol dire drogare il silicio?
7.7 Che cosa sono le maschere e come vengono realizzate?
7.8 Che cosa sono gli strati di interconnessione?
7.9 Le dimensioni dei transistor
7.10 Quanto dura la fase di produzione di una CPU?
7.11 Che problemi si possono incontrare nella produzione di una CPU?
7.11.1 Che cosa sono le correnti di parassite?
7.11.2 Quali soluzioni vengono adottate per risolvere i problemi delle correnti parassite?
7.12 Che cos'è il packaging? Che tipi esistono?
Anche questo post è per aggiornamenti futuri.
Ottima idea, :) certo che ti aspetta un bel po di lavoro :D
bellissimo!
gente come voi andrebbe fatta mod :sofico:
Ottima idea, :) certo che ti aspetta un bel po di lavoro :DMi aspetta? Ohé, dove fuggi, guarda che devi collaborare anche tu! :Prrr:
Non riesco a rispondere in dettaglio a tutte le domande, ed anzi credo di aver già detto qualche cavolata.
Voglio giusto intavolare una discussione affinché tutte queste domande abbiano una risposta. Dunque, il contributo di tutti è ben accetto, anche per una modifica alla struttura delle FAQ, o aggiunta di domande e così via.
Il 2 quando ritorno a Milano vedro cosa posso fare :)
Altre tre rispostine! Che ne pensate?
1.8 Cos'è una pipeline?
Una pipeline si può efficacemente immaginare come una catena di montaggio, attraverso la quale le istruzioni vengono processate per essere eseguite. Ogni istruzione, cioè, viene scomposta in operazioni più semplici, eseguibili dai vari stadii della pipeline, e dunque percorre tutta la "catena di montaggio" fino alla sua completa esecuzione. Il vantaggio di tutto ciò è che una volta che un'istruzione abbandona uno stadio della pipeline, tale stadio può occuparsi dell'istruzione successiva, la quale dunque verrà completata dopo la precedente in un tempo sensibilmente inferiore a quello della sua completa esecuzione.
Supponiamo ad esempio di avere due istruzioni, ognuna delle quali necessita di 6 cicli di clock per essere completata, ed una pipeline a tre stadii. Ognuna delle istruzioni può essere scomposta quindi in tre parti, che supponiamo necessitare 2 cicli di clock ciascuna. Inizialmente, dunque, la prima istruzione passa per il primo stadio; dopo due cicli di clock, arriva nel secondo, e la seconda istruzione è nel primo stadio. Dopo sei cicli, la prima istruzione ha finito, mentre la seconda è al terzo stadio. Dopo altri due cicli, anche la seconda istruzione è eseguita completamente. In totale, sono stati necessari solo 8 cicli di clock per completare due istruzioni da 6 cicli ciascuna.
1.8.1 Cosa influenza la lunghezza della pipeline?
Generalmente, una pipeline più lunga consente di scindere in parti più piccole un'istruzione e dunque di occupare meglio le risorse della CPU, oltre che a consentire di raggiungere frequenze di funzionamento più elevate per il processore.
D'altro canto, questa è solo una situazione ideale: in realtà, non tutte le operazioni sono indipendenti le une dalle altre. Può capitare, ad esempio, che un'istruzione necessiti del risultato che viene fornito dall'istruzione precedente per poter essere eseguita, come nel semplice caso:
A = C - 7
B = A + 2
La seconda istruzione, dunque, deve prima attendere che termini la prima istruzione, in quanto gli è necessario conoscere il valore della variabile A prima di poter essere eseguita. (Qualcuno potrebbe obiettare che la situazione si può facilmente risolvere scrivendo B = C - 5 al posto della seconda istruzione: è chiaramente compito di un buon programmatore accorgersi di questi particolari.)
unque, è possibile che nonostante tutto la pipeline debba terminare certe istruzioni prima di affrontarne altre da principio, e dunque che alcuni cicli di clock vengano sprecati. Come si può intuire, tanto più è lunga una pipeline, tanto più alta è la percentuale di cicli di clock che vengono sprecati. Trovare un buon bilanciamento tra frequenza del processore e sua efficienza operativa è alla base del progetto di ogni buona CPU.
Al giorni d'oggi, i processori in commercio hanno lunghezze della pipeline anche piuttosto differenti (i processori Intel Pentium 4 core Prescott hanno una pipeline a 31 stadii, gli AMD Athlon 64 a 12, per le istruzioni intere). In base al discorso in precedenza, non ci si stancherà mai di ripetere che la frequenza di un processore non è tutto! Cioè, non può considerarsi un parametro unico delle prestazioni di un processore: può esserlo solo a parità di architettura.
1.13 Cos'è l'In-Order/Out-of-Order Execution (IOE/OOE)?
Si tratta di tecniche adottate dai processori con pipeline a più stadii per l'esecuzione delle istruzioni.
L'IOE consiste nell'esecuzione delle istruzioni esattamente nell'ordine in cui compaiono nel programma: è chiaramente il metodo più semplice per eseguire i compiti.
Tuttavia, come già detto in precedenza (vedasi domanda 1.8.1: "Cosa influenza la lunghezza della pipeline?"), non tutte le istruzioni sono indipendenti le une dalle altre, per cui il sistema IOE risulta poco efficiente, in quanto può capitare che blocchi la pipeline fino alla completa esecuzione delle istruzioni precedenti, da cui dipendono le successive.
Con l'OOE s'intende quindi una tecnica per cui il processore si avvede delle istruzioni che risultano tra di loro indipendenti, e se necessario le esegue prima delle precedenti per rendere più efficiente l'esecuzione del programma. Ad esempio, supponiamo di avere le seguenti istruzioni:
A = C * 2
B = A + 15
D = E - 2
Nel caso di una IOE, il processore deve terminare di eseguire la prima istruzione prima di poter eseguire la seconda, e ciò sprecherebbe cicli di clock lasciando vuoti gli stadii della pipeline. Con una OOE, invece, si ha che la terza istruzione, essendo indipendente dalla prima, può essere eseguita prima della seconda istruzione, riempiendo così il buco nella pipeline lasciato dalla dipendenza della seconda istruzione dalla prima. In questo modo, l'esecuzione del programma risulta più efficiente.
Implementare un algoritmo di OOE in una CPU può essere complicato e richiedere una notevole quantità di transistor. Tuttavia, è un punto fondamentale per l'efficienza dei processori cosiddetti "general purpose", quali sono i processori dei comuni personal computer. Certi processori più specificamente orientati verso determinati compiti, invece, potrebbero presentare ancora esecuzioni in ordine delle istruzioni: è il caso, ad esempio, delle SPE del venturo processore Cell di IBM. In tal caso, parte dell'ottimizzazione dovrebbe essere svolta da un compilatore appositamente sviluppato per quella determinata architettura.
Sezione 4 - problemi con le CPU
4.1 La mia CPU scalda troppo! Come posso fare?
4.2 La ventola fa un rumore insopportabile.
4.3 Problema opposto: la ventola non si sente...
4.10 La CPU mi è caduta! Si è rotta?
4.13 La mia CPU ha dei piedini storti: si possono sistemare?
Provo a dare qualche risposta.. il thread è interessante..... un po' di tempo lo posso anche dedicare! :sofico:
4.1 Se le temperature della CPU raggiungono valori ragguardevoli, è il caso di correre ai ripari. Le cause, esclusi danni fisici al processore o al suo core, possono essere tre:
1) problemi alla ventola
2) dissipatore inadeguato/sporco
3) Problemi di accoppiamento processore-dissipatore
1) Se il problema è comparso di punto in bianco, quasi sicuramente è un problema alla ventola. Questo componente è in funzione per tutto il tempo di utilizzo del pc, in un ambiente che nella maggior parte dei casi non è dei più puliti. Infatti se apriamo un case sicuramente troviamo quintali di polvere. Essa si deposita o sulle pale della ventola, sbilanciandole e rallentandole, oppure all'jnterno dei cuscinetti, mescolandosi ed impastandosi al grasso presente, bloccando o rallentando notevolmente il flusso di aria prodotto.
Il metodo più veloce per risolvere l'inconveniente è sostituire la ventola, costa una decina di euro. purtroppo non è sempre facile trovarne una sostitutiva, in quanto vengono vendute già montate sul dissipatore.
2) Se il problema si è sempre manifestato potrebbe anche essere dovuto al dissipatore non adeguato. Infatti quelli venduti assieme alla cpu nelle confezioni "boxed" non hanno dimensioni e struttura sufficiente a dissipare il calore prodotto in caso di utilizzo intensivo del processore. In questo caso l'unica soluzione possibile è quella di sostituirlo con uno più efficiente. Però prima controllate che non sia semplicemente pieno di polvere, che ostruisce il passaggio dell'aria.
3) Potrebbe anche trattarsi dell'accoppiamento processore/dissipatore non perfetto. Infatti se i due componenti non sono perfettamente combacianti il traferimento termico non è ottimale e quindi la cpu si riscalda molto facilmente e rapidamente. L'accoppiamento tra processore e dissipatore si può ottenere o tramite pad termici (quei quadratini rosa o grigi che solitamente si trovano attaccati al dissipatore) oppure tramite pasta termoconduttiva, ovvero una pasta, solitamente a base di siliconi, rame o argento) che, posta sulle due superfici di contatto, "livella" le microasperità presenti e fa combaciare esattamente le superfici stesse, permettendo un ottimo scambio termico. Bisogna prestare attenzione in fase di applicazione, onde evitare di metterne troppa e ottenere l'effetto contrario.
4.2 La causa principale del rumore della ventola è la polvere che si deposita sulle pale o sui cuscinettti a spera. Se il problema è sulle pale è sufficiente rimuovere il dissipatore dal processore e provvedere a pulirlo bene prima tramite aria compressa e poi rimuovere le "incrostazioni" di polvere dalle pale e dal corpo della ventola. Nella maggior parte dei casi si risolve in tal modo. Se invece il rumore continua e la ventola presenta difficoltà ed essere mossa a mano (facendola girare rallenta subito) si può provare a sollevare l'adesivo che copre il foro del perno della girante, e, dopo aver ripulito la zona, introdurre una goccia di olio per macchine da cucire. Se neppure così ri risolve è proprio il caso di cambiare ventola!!
4.3 La ventola non si sente? allora è meglio che spegnere subito il pc e controllare se effettivamente gira! un processore attuale senza ventola attiva si rovina in modo irreparabile in breve tempo! Controllare che il cavo sia collegato correttamente, se non funziona provate a collegare la ventola ad un'altra presa presente sulla mainboard, se neppure lì funziona, provate con una ventola nuova le prese, non è troppo raro che "muoiano" i 12 V di alimentazione delle ventole. Se così fosse esistono degli adattatori, che potete anche costruirvi voi con un minimo di manualità, che permettono di collegare una ventola ad un connettore molex (quelli delle periferiche)
Se invece la ventola gira, muove aria ma non fa rumore... ritenetevi soddisfatti e fortunati!! :sofico:
4.10 non è possibile avere la sfera di cristallo per dire se una cpu cadendo si è rotta, però alcune semplici osservazioni possono essere utili:
i piedini: se si sono piegati/rotti dei piedini.... di sicuro qualche problema ci sarà! se sono solo piegati.. guardate il punto 4.13, se sono rotti.... con le cpu moderne nel 99% dei casi non c'è nulla da fare; ai tempi dei pentium "I" si potevano con un buon saldatore e una mano ferma, riattaccare (ne ho riattaccati moltissimi in vita mia)... con i processori attuali è moolto difficile, oserei dire quasi impossibile
Ora guardate il core; se è intero e non presenta scheggiature potreste essere fortunati, se invece ha angoli scheggiati, grossi graffi, è rotto in due, le possibilità che funzionino si abbassano notevolmente, stessa cosa dicasi per le piste presenti, se sono interrotte visibilmente di sicuro la cpu è da buttare. Solo una prova e un benchmark può in ogni caso confermare se la cpu è funzionante oppure no. ricordatevi però che può essere pericoloso per la mainboard una prova con un processore rovinato!!
4.13 Avete piegato i piedini! Ahi Ahi Ahi, calma e sangue freddo! potete ancora recuperare il processore! basta non essere bruschi. I piedini sono relativamente resistenti e possono essere riportati dritti senza troppi inconvenienti! dovete solo fare attenzione a muoverli con movimenti dolci e senza intaccare i vicini. la cosa migliore "casalinga" rimane una scheda telefonica rigida, tipo carta di credito o simili, almeno nei casi di processori non recentissimi, si infla la carta nella fila di piedini e si rialliano poco alla volta, prima in un senso poi nell'altro, sempre facendo attenzione a non sforzare. con processori recenti invece è leggermente più difficile in quanti i pin sono molto ma molto vicini, non si riesce quasi mai a raddrizzarli "tutti in una volta", ma conviene farlo uno ad uno con qualcosa di piccolo, ad esempio uno stuzzicadente. Con molta pazienza ce la si fa a sistemare il processore, sempre ovviamente che non si siano rotti o che non si rompano raddrizzandoli!
Ecco qualche risposta, tra le più "semplici" e veloci da dare.. ora vado a lavoro, stasera magari ne faccio qualche altra!
ciao
Michele
Grazie del contributo, Michele, e mi raccomando non fermarti qui :)
4.1 Se le temperature della CPU raggiungono valori ragguardevoli, è il caso di correre ai ripari.Qui potremmo anche fornire indicativamente quali sono le temperature ragguardevoli del caso.
Con gli ultimi processori, è bene evitare di superare i 55 °C. In ogni caso, i produttori di CPU forniscono una temperatura orientativa oltre la quale è bene che i processori non operino se non per qualche istante, detta Maximum Case Temperature. Si possono trovare tali valori in questo sito:
http://users.erols.com/chare/elec.htm
E' sempre bene, va detto, tenersi almeno una decina di gradi al di sotto di tali valori.
Bisogna prestare attenzione in fase di applicazione, onde evitare di metterne troppa e ottenere l'effetto contrario.Bene. Qui metterei un riferimento alla domanda 2.5.
4.2 La causa principale del rumore della ventola è la polvere che si deposita sulle pale o sui cuscinettti a spera.Sì, spera che durino un altro po'! :asd:
Vabbé, ignoriamo gli errori di digitazione :)
4.3 La ventola non si sente? allora è meglio che spegnere subito il pc e controllare se effettivamente gira! un processore attuale senza ventola attiva si rovina in modo irreparabile in breve tempo!Qui bisognerebbe specificare che i più recenti processori hanno comunque sistemi di sicurezza per cui l'improvvisa interruzione del flusso d'aria non è più causa di morte del processore in pochi secondi come sino a qualche anno fa (e meno male). Oggigiorno, ci si può arrischiare anche a staccare il dissipatore mentre il computer è in funzione. :)
Se invece la ventola gira, muove aria ma non fa rumore... ritenetevi soddisfatti e fortunati!! :sofico:In ogni caso, controllare le temperature! ;)
Ora guardate il coreEh, con i processori desktop di oggi questo non è più possibile, se non rimuovendo il coperchietto. Del resto, se la CPU ha il coperchietto, è improbabile che si sia scheggiato il core! :D
Solo una prova e un benchmark può in ogni caso confermare se la cpu è funzionante oppure no.E', direi, piuttosto raro che una CPU si rompa solo parzialmente. Solitamente, o va o non va. Ci sono stati comunque alcuni casi in cui una leggera scheggiatura non aveva compromesso il funzionamento del processore, ma lo scambio termico col dissipatore, per cui la temperatura raggiungeva valori molto alti e la CPU sclerava!
ricordatevi però che può essere pericoloso per la mainboard una prova con un processore rovinato!!Ottimo punto! Mi fa venire in mente che dovrei mettere un disclaimer per cui nessuno si assume la responsabilità delle azioni intraprese da qualcuno in seguito ai consigli forniti nella FAQ.
dovete solo fare attenzione a muoverli con movimenti dolci e senza intaccare i vicini.Non ci posso far niente, il mio vicino vuole sempre vedermi mentre faccio queste operazioni! :D Ma con un po' di acido muriatico riesco a mandarlo via!
Ok, basta scemenze... :stordita:
Con processori recenti invece è leggermente più difficile in quanti i pin sono molto ma molto viciniE pure più sottili.
E pure più sottili.
Voglio vederti a piegare i piedini di un LGA :D :asd :asd:
ShadowX84
11-01-2006, 16:59
Ciao MaxArt, come mi hai richiesto nel PVT ho provato a buttare giù una lista approssimativa relativa alle domande che ci si potrebbero porre sulle fasi di realizzazione di una CPU, è una lista tutt'altro che definitiva, fammi sapere se può essere di interesse per qualcuno, ed eventualmente come modificarla o aggiornarla.
Eventualmente, nel limite delle mie conoscenze, se deciderai di aggiungerla nella tua FAQ posso provare a rispondere io stesso ad alcune di quelle domande
Sezione 7 - Come viene costruita una CPU?
7.1 Come nasce una CPU?
7.2 Quali sono le fasi di progettazione?
---7.2.1 Come si stabilisce la frequenza massima (Critical Path)?
7.3 Qual'è il materiale alla base di una CPU?
7.4 Come si crea un wafer?
---7.4.1 Perché i wafer hanno diametri differenti?
7.5 Che cos'è un processo litografico?
7.6 Che vuol dire drogare il silicio?
7.7 Che cosa sono le maschere?
---7.7.1 Come vengono realizzate?
7.8 Che cosa sono gli strati di interconnessione?
7.9 Le dimensioni dei transistor
7.10 Quanto dura la fase di produzione di una CPU?
7.11 Che problemi si possono incontrare nella produzione di una CPU?
---7.11.1 Che cosa sono le correnti di parassite?
7.12 Quali soluzioni vengono adottate per risolvere i problemi delle correnti parassite?
7.13 Che cosa succede al wafer una volta che la lavorazione è terminata?
7.14 Che cos'è il packaging?
Fammi sapere, e se hai dei dubbi devi solo chiedere. ;)
Ho inserito delle risposte alle domande 6.6, 6.7, 6.8 e 6.9. Ho messo anche le risposte di PHCV, integrandole un po', alle domande 4.1, 4.2, 4.3, 4.10, 4.11, 4.12, 4.13 e 4.14. Piccole correzioni alla risposta 2.1.
Dateci un'occhiata :)
Allora, ShadowX84, hai messo giù un bel po' di domande! In effetti sono tutte interessanti, per alcuni versi.
Io unirei le domande 7.7 e 7.7.1 in un'unica; trasformerei la 7.12 in 7.11.2 ed inserirei la risposta alla 7.13 nel punto in cui il wafer viene utilizzato. Inserirei però la domanda: "Che cos'è un wafer? Ha qualcosa a che fare con la Loaker?" :D, magari alla domanda 7.4. Che ne dici?
Nel frattempo, chi può butti giù qualche risposta :)
Edit: nella risposta 6.8 ho messo pure un riferimento alla giornata di oggi con il sistema Apple :D
ShadowX84
12-01-2006, 10:33
Allora, ShadowX84, hai messo giù un bel po' di domande! In effetti sono tutte interessanti, per alcuni versi.
Io unirei le domande 7.7 e 7.7.1 in un'unica; trasformerei la 7.12 in 7.11.2 ed inserirei la risposta alla 7.13 nel punto in cui il wafer viene utilizzato. Inserirei però la domanda: "Che cos'è un wafer? Ha qualcosa a che fare con la Loaker?" :D, magari alla domanda 7.4. Che ne dici?
Ti propongo la versione rivista e corretta dell'ipotetica "Sezione 7"
Sezione 7 - Come viene costruita una CPU?
7.1 Come nasce una CPU?
7.2 Quali sono le fasi di progettazione?
---7.2.1 Come si stabilisce la frequenza massima (Critical Path)?
7.3 Qual'è il materiale alla base di una CPU?
7.4 Che cos'è un wafer?
---7.4.1 Come si crea un wafer?
---7.4.2 Perché i wafer hanno diametri differenti?
7.5 Che cos'è un processo litografico?
7.6 Che vuol dire drogare il silicio?
7.7 Che cosa sono le maschere e come vengono realizzate?
7.8 Che cosa sono gli strati di interconnessione?
7.9 Le dimensioni dei transistor
7.10 Quanto dura la fase di produzione di una CPU?
7.11 Che problemi si possono incontrare nella produzione di una CPU?
---7.11.1 Che cosa sono le correnti di parassite?
---7.11.2 Quali soluzioni vengono adottate per risolvere i problemi delle correnti parassite?
7.12 Che cosa succede al wafer una volta che la lavorazione è terminata?
7.13 Che cos'è il packaging?
Non ho ben capito che cosa intendi dire nel pezzo che ti ho messo in grassetto.
Se mi vengono in mente altre domande non mancherò di postarle, mi farebbe piacere avere anche consigli in merito;)
P.s.: prima che mi dimentichi, se ti interessa (e se riesco a ritrovare il materiale) posso scrivere un bel pò di roba sul K5 dell'AMD, sia a livello di architettura che informazioni sull'evento del lancio di allora oppure la particolare (e simpaticissima) storia della lettera "K" che contraddistingue le famiglie di processori AMD da ormai quasi 10 anni!
Fammi sapere.
Non ho ben capito che cosa intendi dire nel pezzo che ti ho messo in grassetto.Beh, diciamo che non so esattamente dove va a finire il resto di un wafer (nell'organico? :D), ma potrebbe essere una questione da inserire nella risposta 7.4 o dipendenti, cioè quando si spiega cos'è un wafer e come viene utilizzato.
P.s.: prima che mi dimentichi, se ti interessa (e se riesco a ritrovare il materiale) posso scrivere un bel pò di roba sul K5 dell'AMD, sia a livello di architettura che informazioni sull'evento del lancio di allora oppure la particolare (e simpaticissima) storia della lettera "K" che contraddistingue le famiglie di processori AMD da ormai quasi 10 anni!Guarda, più informazioni si hanno meglio è!
La storia del K5 è poi interessante perché segna l'inizio delle archietture ibride CISC/RISC che durano tuttora. Sei puoi fornire anche i dettagli della storia NexGen, meglio ancora! :)
ShadowX84
12-01-2006, 18:32
Beh, diciamo che non so esattamente dove va a finire il resto di un wafer (nell'organico? :D), ma potrebbe essere una questione da inserire nella risposta 7.4 o dipendenti, cioè quando si spiega cos'è un wafer e come viene utilizzato.
Guarda, più informazioni si hanno meglio è!
La storia del K5 è poi interessante perché segna l'inizio delle archietture ibride CISC/RISC che durano tuttora. Sei puoi fornire anche i dettagli della storia NexGen, meglio ancora! :)
Ho dato un'occhiata alle risorse di cui dispongo attualmente, allora:
Per quanto riguarda il K5 e relativa architettura ho abbastanza materiale per scrivere l'articolo (approposito: quanto ci si può dilungare? personalmente non amo le cose troppo lunghe, però...dimmi tu, onestamente di roba da scrivere ce n'è!)
Per quanto riguarda NextGen purtroppo non ho a disposizione molto, potrei si e no scrivere mezza riga su un loro processore, dovrei cercare su internet.
Per quanto riguarda il resto potrei eventualmente scrivere mini articoli su:
- Architettura SPARC (in particolar modo le modifiche degli anni '93/'94)
- Qualcosa sul processore UltraSparc
- Il POWERPC 620
- Il processore T5 della Mips
E qualche altro mini accenno sulla storia dei processori del tempo che fu.
Come il fatto che HP ed Intel iniziarono a lavorare a quello che sarebbe poi diventato l'Itanium dei giorni nostri non nel lontano '97 come molti pensano, ma addirittura nel lontanissimo '93.
E altre cosette simili!
Dimmi se queste cose ti interessano. ;)
Per quanto riguarda il K5 e relativa architettura ho abbastanza materiale per scrivere l'articolo (approposito: quanto ci si può dilungare? personalmente non amo le cose troppo lunghe, però...dimmi tu, onestamente di roba da scrivere ce n'è!)Come ti avevo scritto in privato, il limite è quando l'articolo diventa buono per un manuale :D
Queste sono FAQ, scanso particolari casi non ci si dovrebbe mettere più di 5-7 minuti a leggere una risposta :)
Per quanto riguarda NextGen purtroppo non ho a disposizione molto, potrei si e no scrivere mezza riga su un loro processore, dovrei cercare su internet.Non preoccuparti ;) I siti dove reperire materiale comunque non mancano.
Per quanto riguarda il resto potrei eventualmente scrivere mini articoli su:
- Architettura SPARC (in particolar modo le modifiche degli anni '93/'94)
- Qualcosa sul processore UltraSparc
- Il POWERPC 620
- Il processore T5 della MipsOttimamente. Anzi, stavo pensando di aggiungere una sottosezione sui processori per workstation, tipo questa:
3.8 Le principali CPU per workstation
__3.8.1 IBM Power
__3.8.2 Intel Itanium
__3.8.4 Sun UltraSPARC
E poi CPU uscite dalla scena ma che ancora si trovano in giro:
3.9 Altre comuni CPU fuori mercato
__3.9.1 IBM PowerPC G3/G4/G5
__3.9.2 Transmeta Crusoe
E qualche altro mini accenno sulla storia dei processori del tempo che fu.Certamente! Cosa proponi? Io comincerei da almeno un processore MIPS (il T5 va bene, meglio se qualche suo predecessore) ed appunto il NexGen Nx586.
ShadowX84
12-01-2006, 19:19
Come ti avevo scritto in privato, il limite è quando l'articolo diventa buono per un manuale :D
Queste sono FAQ, scanso particolari casi non ci si dovrebbe mettere più di 5-7 minuti a leggere una risposta :)
Non preoccuparti ;) I siti dove reperire materiale comunque non mancano.
Ottimamente. Anzi, stavo pensando di aggiungere una sottosezione sui processori per workstation, tipo questa:
3.8 Le principali CPU per workstation
__3.8.1 IBM Power
__3.8.2 Intel Itanium
__3.8.4 Sun UltraSPARC
E poi CPU uscite dalla scena ma che ancora si trovano in giro:
3.9 Altre comuni CPU fuori mercato
__3.9.1 IBM PowerPC G3/G4/G5
__3.9.2 Transmeta Crusoe
Certamente! Cosa proponi? Io comincerei da almeno un processore MIPS (il T5 va bene, meglio se qualche suo predecessore) ed appunto il NexGen Nx586.
Si si...farò rientrare tutto in 5...7 minuti di lettura, anche perchè...essendo sempre al lavoro non potrò dedicargli tutto il tempo che vorrei, comunque in settimana inizio a buttare giù un pò di righe, poi ti manderò qualche anteprima.
Ok per le sezioni 3.8 e 3.9 ;)
Per il l'Nx586 vedrò cosa posso fare, per il T5 ho già del materiale pronto. per dei MIPS antecedenti tipo R4000 o R4200 ecc... devo controllare, comunque qualcosa dovrei trovare.
Mentre per quanto riguarda DEC e Alpha sono un pò sprovvisto purtroppo!
E onestamente su Alpha ci punterei molto visto che buona parte del progetto K7 è derivato dagli stessi progettisti.
A presto, adesso esco dall'ufficio che sennò collasso ;)
Scusate, scrivo tre volte che la AMD è di Cupertino e nessuno dice nulla?? :muro:
Ovviamente è di Sunnyvale, è la Apple di Cupertino.
Dovevo proprio essere stanco :D
hanamichipeppe
14-01-2006, 21:23
scusate dove posso trovare + info sul core (e quindi dual core) di una cpu? :confused:
In teoria nelle FAQ, quando saranno complete. :) Per ora chiedi :D
Volevi conoscere un core in particolare?
OverClocK79®
15-01-2006, 11:51
Per quanto riguarda il K5 e relativa architettura ho abbastanza materiale per scrivere l'articolo (approposito: quanto ci si può dilungare? personalmente non amo le cose troppo lunghe, però...dimmi tu, onestamente di roba da scrivere ce n'è!)
scrivete poco e chiaro
poche nozioni fondamentali
è il K5 del resto non il K8 :)
BYEZZZZZZZZZZZ
ShadowX84
16-01-2006, 10:05
scrivete poco e chiaro
poche nozioni fondamentali
è il K5 del resto non il K8 :)
BYEZZZZZZZZZZZ
Ok!
Grazie mille del consiglio!
In settimana, non appena trovo un pò di respiro col lavoro inizio a scrivere il tutto!
;)
ShadowX84
16-01-2006, 12:09
Purtroppo non ho avuto molto tempo per scrivere, intanto posto una piccola curiosità.
Valuta tu se può essere interessante, ed eventualmente inseriscila nel posto che ritieni più opportuno.
La storia della K:
Dal 1994, come in molti sanno, tutti i nomi in codice delle varie famiglie di processori AMD sono contraddistinte dalla lettera K, quello che non tutti conoscono è il significato che AMD ha attribuito a quella lettera.
Originariamente stava per Kriptonite, il minerale che avrebbe potuto annientare i poteri di Superman, successivamente il nome venne mutato in Kripton-5 o K5, per evitare noie giudiziarie con la D.C. Comics.
AMD con questo stratagemma voleva presentare al mondo i nuovi processori (i primi ad essere sviluppati in proprio “partendo da zero”) come se fossero il corrispondente della Kriptonite per Superman, ove in questo caso la parte di Superman l'avrebbe interpretata il gigante Intel.
ShadowX84
16-01-2006, 12:41
Aggiungo una prima descrizione delle caratteristiche del K5 (che approfondirò un pò di più non appena avrò tempo)
Il K5 in breve:
- Quinta generazione di processori x86 (compatibile)
- Architettura superscalare a 4 vie
- Pipeline a 5 stadi
- 5 unità di esecuzione: (- ALU, - ALU/Shifter, - FPU, - Salto, - Load/Store)
- Frequenza: Da 75Mhz a 133Mhz (anche se erano state previste delle versioni a 150Mhz)
- Tensione core 3.3v
- Transistor 4.1 milioni
- Processo produttivo: 0.5 micron con 3 strati di metallizzazione (forse ne è stata presentata una versione prodotta a 0,35 micorn, ma non ne sono sicuro)
- Il k5 era pin-to-pin compatibile con il pentium P45C di Intel
ShadowX84
16-01-2006, 19:21
Pubblico la prima parte del materiale che ho sul K5:
Non appena gli hai dato un'occhiata fammi sapere se va bene ed eventualmente cosa cambieresti o come vorresti che si sviluppasse "il racconto".
Così una volta che mi avrai dato le "giuste coordinate" scriverò anche la seconda parte (tempo permettendo).;)
AMD K5:
Premessa. I motivi che portarono alla nascita del K5:
Per meglio capire il perché la quinta generazione di processori AMD è stata sviluppata seguendo certi criteri, dobbiamo soffermarci brevemente sulla situazione che si era creata in quegli anni (1992-1995).
-Intel e AMD ormai da anni si stavano affrontando oltre che sul mercato anche nelle aule di tribunale, facendo valere i rispettivi diritti a suon di sentenze e di brevetti sventolati a destra e a manca.
-Intel nel 1993 presentò al mondo il brand “Pentium” che fece registrare come marchio affinché la concorrenza non potesse più utilizzare il nome dei suoi prodotti su altri chip prodotti da terzi, come ad esempio l'AMD486 ecc.
-AMD siano a quel periodo era puntualmente rimasta indietro di almeno una generazione rispetto alla rivale di sempre, cosa che ovviamente ne ha sempre limitato la presenza sul mercato.
-AMD sempre per i problemi descritti sopra, aveva deciso che fosse necessario cambiare una volta per tutti il modo di progettare i proprio microprocessori.
L'insieme di tutte queste necessità portò AMD nel lontano 1992 a dare il via a quello che sarebbe diventato poi il più temibile avversario del Pentium.
Piccola curiosità:
Nella “scommessa K5” a quei tempi (in cui AMD era ormai puntualmente accusata di copiare Intel)
ci fu in ballo anche l'onore delle due società in quanto l'allora CEO di Intel (Andy Grove se non ricordo male) defini AMD come un'azienda clone, e aggiunse anche: “...l'ultima loro idea originale è stata copiare Intel”.
Tutto ciò premesso possiamo iniziare a parlare del progetto K5.
Il lavori al progetto iniziarono nel 1992 nei laboratori di Austin, il team di sviluppo era inizialmente composto da due sole persone, alle quali se ne aggiunse una terza in seguito.
Per la cronaca passarono diversi mesi prima che il numero di ingegneri impegnati nel progetto superasse quello degli avvocati presenti nelle aule. :D
Quello che ne uscì fuori dopo due anni di lavoro fu un qualcosa di veramente nuovo e creativo, un qualcosa che AMD presentò come la prima famiglia di CPU x86 compatibile completamente libera da tutte le proprietà intellettuali di Intel, microcodice compreso.
I punti salienti del K5 erano la cache di primo livello più ampia rispetto al passato, l'architettura scalare di quarta generazione, cinque unità di esecuzione e un core RISC-like (che è una delle cose più innovative del progetto) unite ad un unico decodificatore x86 (altra parte affascinante del progetto).
Il decodificatore:
Il suo scopo è quello di ridurre al minimo gli inconvenienti causati dalle istruzioni x86 pure, per fare ciò riduce le lunghe istruzioni CISC dividendole in operazioni più piccole RISC-like, dette generalmente R-op (RISC operation).
Le R-op vengono vengono inviate (4 alla volta) verso il core RISC-like, che contiene al suo interno tutte le funzioni di: esecuzione speculativa, esecuzione Out-of-order, predizione dei salti e rinomina dinamica dei registri. (se ho dimenticato e/o sbagliato qualcosa..ed è più che probabile...correggete pure)
Fine prima parte
;)
Ottimo ;)
In parte andrà nella sezione storica, poi sistemiamo il resto ;)
ShadowX84
18-01-2006, 11:39
Ottimo ;)
In parte andrà nella sezione storica, poi sistemiamo il resto ;)
E io che credevo che mi avessi abbandonato.... :Prrr:
kinotto82
20-01-2006, 19:33
ragazzi, complimenti a tutti. in 20min.mi sono fatto una cultura su alcuni degli aspetti dei processori attualmente disponibili. continuate così, nn vedo l'ora di approfondire il discorso.
Ps: io nn penso di esservi utile in quanto da poco ho iniziato ad informarmi sul settore.
Curiosità: mi aspettavo una suddivisione del mercato + bilanciata tra proc.AMD e Intel........solo il 20% degli utenti privati usa proc.AMD??? :confused:
IMPORTANTE! :help: ciao ragazzi volevo una info importante; sono in possesso di un vecchio pc dotato di un processore pentium2 a 400MHz.. dato che si tratta di un processore oramai preistorico e volevo cambiarlo per ottenere maggiori prestazioni, c'è qualcuno che saprebbe dirmi che socket monta questo processore e che tipo di processore potrei montare al posto del mio!?
(Immagino le vostre faccie ma il pc lo usa mio padre per programmare... :D )
vi rigrazio, ciao!!! :confused:
ShadowX84
24-01-2006, 15:24
IMPORTANTE! :help: ciao ragazzi volevo una info importante; sono in possesso di un vecchio pc dotato di un processore pentium2 a 400MHz.. dato che si tratta di un processore oramai preistorico e volevo cambiarlo per ottenere maggiori prestazioni, c'è qualcuno che saprebbe dirmi che socket monta questo processore e che tipo di processore potrei montare al posto del mio!?
(Immagino le vostre faccie ma il pc lo usa mio padre per programmare... :D )
vi rigrazio, ciao!!! :confused:
I Pentium2 utilizzavano lo slot 1.
Eventualmente puoi montarci uno dei primi Pentium3 usicti sul mercato (dato che all'inizio vennero utilizzati su quello slot li), però devi prima assicurarti che la tua scheda madre (e le varie versioni di BIOS appartenenti a quest'ultima) supportino tali processori!
;)
I Pentium2 utilizzavano lo slot 1.
Eventualmente puoi montarci uno dei primi Pentium3 usicti sul mercato (dato che all'inizio vennero utilizzati su quello slot li), però devi prima assicurarti che la tua scheda madre (e le varie versioni di BIOS appartenenti a quest'ultima) supportino tali processori!
;)
grazie! non ci speravo + nella risposta ;) !!! cmq.. ho fatto un pò di giri sul web.. pare che posso montare solo P2 e P3 sino a 600MHz!!!.. non so quanto cambi..!
cmq grazie ancora.. sei stato gentilissimo! :D
ShadowX84
24-01-2006, 18:16
grazie! non ci speravo + nella risposta ;) !!! cmq.. ho fatto un pò di giri sul web.. pare che posso montare solo P2 e P3 sino a 600MHz!!!.. non so quanto cambi..!
cmq grazie ancora.. sei stato gentilissimo! :D
Figurati, per così poco :O ...e poi è un piacere dare una mano!
Comunque, benchè l'incremento di frequenza non sia moltissimo in termini assoluti, calcola che 200 Mhz in quei processori li riescono a far senitre la differenza.
E poi ricordati che nell'eventuale passaggio ad un pentium3 a 600Mhz, non ci guadagni solo quei famosi 200 Mhz, ti ritrovi un processore di una generazzione successiva al P2, quindi un'architettura migliore e soprattutto il supporto per lo meno alle instruzioni SSE di prima generazione!
;)
Però non mi ricordo che avessero i primi Katmai in meno rispetto ai successivi... Forse la cache L2 fuori dal die, operante a metà frequenza? Credo di sì, ma se non erro era anche grande il doppio (512 KB).
cinis_mortyr
25-01-2006, 11:37
Chiedo scusa, non ho dimestichezza coi forum e ho commesso l'errore di non leggere benbene tutto l'indice :muro:
ShadowX84
25-01-2006, 12:32
Però non mi ricordo che avessero i primi Katmai in meno rispetto ai successivi... Forse la cache L2 fuori dal die, operante a metà frequenza? Credo di sì, ma se non erro era anche grande il doppio (512 KB).
Vado a memori anche io, cmq i primi katmai avevano qualcosa in meno solo a confronto con le versioni successive e non rispetto ai pentium2.
I katmai in effetti avevano la cache esterna al core infatti ancora utilizzavono lo slot1, inoltre il rapporto della frequenza tra cpu/cache L2 non era mai 1/1, ma generalmente 1/2 o 1/3 ecc...ecc...
Con il ritorno dei socket "classici" la cache L2 venne integrata direttamente nel core della CPU e di conseguenza venne anche il rapporto 1/1 tra frequenza CPU e frequenza della cache L"
Mi sorge un dubbio...
I pochi Thunderbird su slot A prodotti avevano la cache L2 esterna?
Mi sorge un dubbio...
I pochi Thunderbird su slot A prodotti avevano la cache L2 esterna?
Integrata nel core:
http://www.watch.impress.co.jp/akiba/hotline/20000617/image/slotata.jpg
Integrata nel corePerfetto. In effetti sarebbe stato strano, dato che AMD difficilmente si sarebbe potuta permettere una linea produttiva diversa per così pochi esemplari.
Certo che... erano quelle le cache nei Pluto ed Orion? Madonna che pizze! :eek:
P.S.: sto risistemando le ultime aggiunte alle FAQ ;) Presto saranno online.
OverClocK79®
29-01-2006, 12:07
che bei ricordi con le schedine per sbloccare il molty :D
per caso non è che potete inserire una bella guida per aggiornare un bios per neofiti da qualche parte?? :)
BYEZZZZZZZZZZZ
Eh... in teoria quella è roba per la sezione Motherboard :D
Vediamo se possiamo metterci qualcosa :)
Ho aggiunto le risposte alle domande 1.5 (moltiplicatore) e 1.7 (core), e poi 3.1, 3.1.1, 3.1.1.1 e 3.1.1.2 (CPU AMD) :)
La sezione 1 è quasi completa.
Dateci un'occhiata se vi va!
Devo ancora sistemare la sezione sulla produzione di una CPU, ed alcune informazione sul tweaking.
OverClocK79®
29-01-2006, 13:31
Eh... in teoria quella è roba per la sezione Motherboard :D
Vediamo se possiamo metterci qualcosa :)
effettivamente avresti anche ragione
poi viene un polpettone :)
va bene così dai ;)
BYEZZZZZZZZZZZ
Ah, dimenticavo: ho aggiunto un piccolo disclaimer all'inizio. Che dici, OverClock, può andare bene?
ChristinaAemiliana
29-01-2006, 21:59
Spettacolare thread! :eek:
Complimenti per l'ottimo lavoro...;)
OverClocK79®
30-01-2006, 00:14
Ah, dimenticavo: ho aggiunto un piccolo disclaimer all'inizio. Che dici, OverClock, può andare bene?
azz ti avevo preso per un'altro con quell'avatar :p
IMHO puoi lasciarlo o toglierlo è INDIFFERENTE
c'è già scritto sul regolamento generale :)
BYEZZZZZZZZZZZ
Non pensavo di mettere un avatar ma quando ho visto quell'immagine è stato troppo forte! :D
Spero che non ci sia nessuno con uno stomaco debole!
Per il disclaimer: diciamo allora che lo lascio tanto per ricordare che quel che c'è scritto non è oro colato e pertanto è il caso di pensarci una volta di più prima di fare fesserie! ;)
Insomma, so che tanto HWU è al riparo... ma non vorrei che qualcuno facesse: "Oooh, se c'è scritto qui allora è una cosa facile & sicura... ora provo *CRACK* oh cazz..." :D
Per dirla tutta, il regolamento generale, ma chi lo legge? :asd:
(Io l'ho letto, eh! Ma temo che molti... specie gli gnubbi...)
azz, il mio messaggio di ieri è andato perso per i problemi del forum :muro:
vabbè... riassumo:
in pratica proponevo, visto il crescere di guide e faq varie sul forum, di chiedere agli amministratori del forum la possibilità di aprire un wiki per queste guide, accessibile per le modifiche solo dai gestori della guida (in questo caso MaxArt), che andrebbero ad aggiornare le pagine del wiki con le modifiche proposte nel forum.
Il vantaggio è che un wiki consente una gestione più semplice dal punto di vista organizzativo complessivo delle varie guide, oltre ad essere più leggibile per gli utenti.
Inoltre, nel caso che un utente non abbia + voglia/tempo di gestire una guida, la pagina del wiki potrà essere adottata da un altro utente per il suo aggiornamento. Per esempio, il thread sui giochi freeware ha il primo post che non viene + aggiornato da tantissimo tempo, nonostante gli utenti continuino a fare nuove segnalazioni, che purtroppo sono da considerarsi perse, a meno di non leggersi tutte le decine di pagine del thread
Aggiunta la domanda "1.2.2 Quanta influenza ha la dimensione della cache della CPU?" (con risposta), e le domande 3.8.x e 3.9.x. Aggiunto qualche dettaglio storico alla sezione 3. :)
I punti salienti del K5 erano la cache di primo livello più ampia rispetto al passato, l'architettura scalare di quarta generazione, cinque unità di esecuzione e un core RISC-like (che è una delle cose più innovative del progetto) unite ad un unico decodificatore x86 (altra parte affascinante del progetto).Ecco, prima di inserire questa parte sul K5 vorrei che mi si chiarisse un piccolo dubbio che ho.
Pensavo che l'architettura ibrida CISC/RISC fosse stata introdotta da AMD solo col K6, in seguito all'acquisizione di NexGen (avvenuta poco prima del lancio del K5). Come alcuni sapranno, è stata proprio NexGen ad introdurre il primo caso di tale architettura, però non è plausibile che nei pochi mesi passati dall'acquisizione di NexGen (fine 1995) al lancio del K5 (marzo 1996) siano riusciti a modificare così radicalmente il progetto del nuovo processore AMD.
E' possibile, dunque, che ci fosse una collaborazione tra AMD e NexGen prima dell'acquisizione? Perché, per quanto mi ricordo, il primo caso di architettura CISC/RISC di AMD è in seguito all'acquisizione dei tecnici NexGen ed è cominciata col K6...
in pratica proponevo, visto il crescere di guide e faq varie sul forum, di chiedere agli amministratori del forum la possibilità di aprire un wiki per queste guideIo dico che non sarebbe una cattiva idea, anche se c'è già tanto sulla Wikipedia (da cui sto già attingendo :rolleyes:) (tra l'altro, ora mi accorgo che dovrei indicare una bibliografia)...
Certo, magari un po' si perde il senso del forum, ma vabbé :)
UPDATE: Ho aggiunto la sezione 7 - Il processo costruttivo di una CPU. Ah, e qualche giorno fa avevo risposto alla domanda 3.2.2.1 sulle SSE.
Ah, non è che qualcuno si ricorda il nome del core dei Pentium M castrati di tutta la cache L2? Credo si fosse ancora ai tempi del Banias, era destinato ai mercati asiatici... Ce l'ho sulla punta della lingua, credo inizi per S... :muro:
ShadowX84
03-02-2006, 15:10
Ecco, prima di inserire questa parte sul K5 vorrei che mi si chiarisse un piccolo dubbio che ho.
Pensavo che l'architettura ibrida CISC/RISC fosse stata introdotta da AMD solo col K6, in seguito all'acquisizione di NexGen (avvenuta poco prima del lancio del K5). Come alcuni sapranno, è stata proprio NexGen ad introdurre il primo caso di tale architettura, però non è plausibile che nei pochi mesi passati dall'acquisizione di NexGen (fine 1995) al lancio del K5 (marzo 1996) siano riusciti a modificare così radicalmente il progetto del nuovo processore AMD.
E' possibile, dunque, che ci fosse una collaborazione tra AMD e NexGen prima dell'acquisizione? Perché, per quanto mi ricordo, il primo caso di architettura CISC/RISC di AMD è in seguito all'acquisizione dei tecnici NexGen ed è cominciata col K6...
Ti confermo che il K5 aveva un core RISC-like, se vuoi ti spedisco il pdf che mi sono fatto, dal quale stò attingendo le informazioni utili alla stesura delle varie parti (anche se stò procedendo molto a rilento..e di questo mi scuso, ma per ora il lavoro mi porta via molto tempo...se dio vuole).
Il pdf in questione è una raccolta di scansioni che mi sono fatto da una rivista dell'epoca...se vuoi...chiedi pure!
;)
Dreadnought
06-02-2006, 14:30
Aggiungo la mia:
[CPU superscalare - 1.10]
http://www.cs.camosun.bc.ca/courses/comp182/barker/images/superpipe.png
Si ha una architettura superscalare quando una pipeline permette di mandare in esecuzione più di una istruzione per ciclo di clock, sfruttando unità di esecuzione multiple.
Il guadagno di una pipeline superscalare rispetto ad una pipeline semplice è molto singificativo, si puo' arrivare ad un 35% di prestazioni in più aggiungendo una unità logica in più in una CPU, soprattutto se in combinazione alla struttura Out Of Order.
Raddoppiando completamente le unità logiche nel migliore dei casi si avranno il doppio delle prestazioni, ma questo è un limite superiore, che ha costi troppo alti per essere applicato su ogni CPU: la soluzione dual core ha un rapport costi prestazioni più elevato.
In genere vengono aggiunte unità di esecuzione per le istruzioni più usate.
[CPU superpipelined - 1.11]
Una architettura si dice superpipelined quando alcuni stadi possono completare il lor compito prima del termine del ciclo di clock.
Esempio lampante è l'architettura netburst del P4: con le due ALU a doppia frequenza puo' eseguire una add, una sub o una operazione logica in mezzo ciclo di clock. Puo' anche eseguire una IMUL in metà tempo e questo permette allo scheduler Out Of Order di poter giocare maggiormente sullo scambio di istruzioni per avere il minor spreco di cicli possibile.
[Come viene costruita una CPU - 1.15]
Viene creato un cristallo di silicio puro, con la "Crozaliski Tecnique":
Ovvero, presa della quarzite purissima (in pratica solo silicio), viene fusa a 1500° in una vasca di un forno e viene addizzionato di Germanio, o altri elementi droganti a seconda che si voglia avere silicio P o silicio N come base.
Questi enormi cilindri sono tagliati a fette, dette Wafer, e trattate con vari reagenti chimici, per poi essere impressionate con ultravioletti o raggi X proiettati sul wafer con le maschere che rappresentano il negativo della circuiteria che comporrà un microprocessore.
Un primo passaggio crea lo strato di CMOS (PNP o NPN), altri passaggi invece reano le interconnessioni metalliche che permettono di creare la logica NAND (OR/NOT/XOR...) che compone ogni CPU.
------
http://www.cs.camosun.bc.ca/courses/comp182/barker/notes/ss.html
http://arstechnica.com/paedia/c/cpu/part-2/cpu2-5.html
Prendiamo questo codice semplice, in cui le istruzioni (le invento) sono numerate per distinguerle dalle altre negli schemini delle pipeline e nelle parentesi quadre ci sono i cicli di clock impiegati per eseguirle
1. MOV r1,1 [1] - mette 1 in r1
2. MOV r2,2 [1] - mette 2 in r2
3. IMUL r1,r2,r3 [4] - moltiplica r1 x r2 e mette il risultato in r3
4. MOV r4,5 [1] - mette 5 in r4
5. IADD r1,r4 [2] - somma a r1 r4
6. IADD r2,r4 [2] - somma a r2 r4
7. IMUL r1,r2,r5 [4] - moltiplica r1 xr2 e mette il risultato in r3
8. XOR r1,r1 [1] - azzera r1
9. XOR r2,r2 [1] - azzera r2
10 IADD r3,r5 [2] - somma a r3 r5
[Pipeline normale]
Semplificando al massimo se in una CPU abbiamo:
- 1 fetch unit [stadio Fe]
- 1 decode unit [stadio De]
- 1 ALU [stadio Ex]
- 1 Store unit [stadio St]
.....Fe De Ex St
Clk
1....1
2....2..1
3....3..2..1
4....4..3..2..1
5....5..4..3..2
6....5..4..3
7....5..4..3
8....5..4..3
9....6..5..4..3
10...7..6..5..4
11...7..6..5
12...8..7..6..5
13...8..7..6
14...9..8..7..6
15...9..8..7
16...9..8..7
17...9..8..7
18...10.9..8..7
19......10.9..8
20.........10.9
21.........10
22............10
Risultato: 10 istruzioni in 22 cicli di clock.
[Pipeline superscalare]
Aggiungiamo alla CPU di prima una fetch unit aggiuntiva, e una ALU.
Ora c'è anche uno stadio in più, il Dispatch, che assegna le varie istruzioni decodificate alle varie unità di esecuzione più appropriate.
- 2 fetch unit [stadio Fe]
- 1 decode unit [stadio De]
- 1 dispatch unit [stadio Di]
- 2 ALU, una semplice che fa solo assegnamenti, addizioni e sottrazioni [ExS] e una complessa che fa *anche* moltiplicazioni [stadio ExC]
- 1 Store unit [stadio St]
.....Fe1 Fe2 De Di ExS ExC St
Clk
1.....2...1
2.....3...2...1
3.....4...3...2...1
4.....5...4...3...2...1
5.....6...5...4...3...2.......1
6.....7...6...5...4.......3...
7.....8...7...6...5...4...3...2
8.....9...8...7...6...5...3...4
9.....9...8...7...6...5...3
10....10..9...8...7...6.......3
11........10..9...8...6...7...5
12............10..9...8...7...6
13................10..9...7...8
14...................10...7...9
15...................10.......7
16...........................10
Risultato: 10 istruzioni in 16 cicli di clock con un guadagno rispetto alla vecchia architettura del 37% aggiungendo una ALU semplice, uno stadio di dispatch e una fetch aggiuntiva.
Chiaramente con 2 Decode unit, 2 Dispatch e 2 Store Unit si puo' guadagnare ancora qualche ciclo, ma è evidente che i costi aumentano
[Come viene costruita una CPU - 1.15]
riferimenti:
http://www.edacafe.com/books/ASIC/Book/CH02/CH02.2.php
http://www.lithium.it/articolo.asp?code=58
http://www.lithium.it/articolo.asp?code=52
Non sono sicurissimo, pero':
Viene creato un cristallo di silicio puro, con la "Crozaliski Tecnique":
Ovvero, presa della quarzite purissima (in pratica solo silicio), viene fusa a 1500° in una vasca di un forno e viene addizzionato di Germanio, o altri elementi droganti a seconda che si voglia avere silicio P o silicio N come base.
Quando si è costruito il nostro clindro di silicio (boule) questo pesa quasi una tonnellata e viene così affettato in wafer. Ognuno di questi wafer conterrà tutte le CPU che ci si possono disegnare sopra, il prezzo di uno di questi wafer vergini va dai 50 ai 100$
Una volta a fette i wafer sono messi in una fornace, nella quale con il calore e l'ossigeno puro si crea uno strato di ossido di silicio spesso + o - un nanometro.
Dopo questo passaggio viene applicata una sostanza liquida chiamata "resist" e successivamente viene cotto per fissare il liquido appena applicato.
Viene poi esposto il silicio ad una proiezione di ultravioletti con una maschera che contiene lo schema al negativo dei transistor posti sul fondo si un CMOS, nel nostro cavo la CPU.
L'ultravioletto elimina il "resist" colpito creando dei solchi.
Con un processo viene eliminato lo strato di ossido di silicio creato nella fornace che non è rimasto coperto dal "resist", si sono formate così le "piste" per i gate dei transistor.
Ora non resta che rifare i medesimi processi di UV depositando pero' non più silidio, ma metallo puro (prima si usava alluminio, ora rame) in modo da creare le varie interconnessioni.
http://kasap3.usask.ca/images/photos/SEM-6LevelCuChipP98.GIF
I vari strati di rame creano le interconnessioni tra i transistor che permettono di creare la logica combinatoria di circuiti NOT, AND, OR e altri che fanno funzionare i moderni CMOS tra cui le CPU.
OverClocK79®
06-02-2006, 15:46
ragazzi
le FAQ non fatele troppo tecniche, per quelle ci sono i siti specializzati se uno volesse approfondire. Basta che spiagate in parole semplici pochi concetti :)
BYEZZZZZZZZZZZZ
Dreadnought
06-02-2006, 19:15
hai ragione... pero' non riuscivo a spiegarlo in altri modi in modo che si potesse comprendere... :P
forse allora basta uppare l'immagine del primo link sulla superpipeline/superscalar pipeline.
OverClocK79®
06-02-2006, 19:22
parlane con Max :)
per il resto questo TH ha lo scopo di colmare delle piccole lacune che l'utente può avere, soprattutto quello inesperto, non ha la pretesa di spiegare TUTTO per filo e per segno altrimenti non basterebbe un TH intero, e non è nemmeno carino da vedere un TH di FAQ dove qualcosa è spiegato per filo e per segno e altro è trattato alla buona.
Ve lo dico perchè l'utente novizio spesso non vuole leggere tonnellate di pagine e didascalie, vuole al limite approfondire l'argomento senza scendere troppo nel tecnico, tutto qui :)
BYEZZZZZZZZZZZZ
OEidolon
06-02-2006, 20:45
Sezione 5 - Tweaking
5.1 In cosa consiste l'overclock? E il downclock?
5.2 In cosa consiste l'overvolt? E il downvolt?
5.3 L'overclock è una pratica sicura? E l'overvolt?
5.3.1 Cos'è il burn-in di una CPU?
5.3.2 Cos'è il fenomeno dell'elettromigrazione?
5.4 Esiste una temperatura minima per le CPU?
5.5 E' possibile cambiare le caratteristiche della mia CPU?
5.5.1 Da Duron ad Athlon XP: più cache L2
5.5.2 Da Athlon XP ad Athlon MP: via col SMP
5.5.3 Da Athlon XP ad Athlon XP-M: cambiare il moltiplicatore
5.5.4 Da Athlon XP core Thorton a core Barton: ancora più cache L2
5.5.5 Pentium 4 e moltiplicatore a 14.
5.6 Ci sono problemi a togliere il coperchietto d'alluminio?
Se ti può interessare io sto per apportare la modifica di cui al punto 5.5.3, per ora sono solo @Mobile ma verso pasqua (quando non avrò esami) mi metto sotto e sblocco (o almeno cercherò di sbloccare :D ) anche il moltiplicatore. Mi sono informato per bene e non mi resta che eseguire la modifica pratica. Nel caso, interessa anche un reportage fotografico?
Ciauz! :)
Dreadnought
07-02-2006, 00:00
parlane con Max :)
per il resto questo TH ha lo scopo di colmare delle piccole lacune che l'utente può avere, soprattutto quello inesperto, non ha la pretesa di spiegare TUTTO per filo e per segno altrimenti non basterebbe un TH intero, e non è nemmeno carino da vedere un TH di FAQ dove qualcosa è spiegato per filo e per segno e altro è trattato alla buona.
Ve lo dico perchè l'utente novizio spesso non vuole leggere tonnellate di pagine e didascalie, vuole al limite approfondire l'argomento senza scendere troppo nel tecnico, tutto qui :)
perfettamente d'accordo :)
Ho postato tutta la spiegazione per completezza e per poterne discutere, magari qualcuno ha qualcosa da dire. Poi maxart puo' prendere quello che vuole di quello che ho messo come meglio crede, o se vuole glielo riscrivo più semplicemente ;)
[CPU superscalare - 1.10]
...
Si ha una architettura superscalare quando una pipeline permette di mandare in esecuzione più di una istruzione per ciclo di clock, sfruttando unità di esecuzione multiple.L'esempio che hai proposto è molto dettagliato e prevede addirittura linguaggio assembly (seppure spiegato). Magari si può dire più alla buona, fermi restando i link che hai fornito.
Il resto credo che possa andare bene! :)
Dreadnought
07-02-2006, 20:36
Appena ho tempo faccio un sunto e integro tutto con delle immagini che presi da un link tempo fa, e ora non trovo più :/
Per come viene prodotta una CPU idem, riassumerò anche lì facilmente :)
[CPU superpipelined - 1.11]
Una architettura si dice superpipelined quando alcuni stadi possono completare il lor compito prima del termine del ciclo di clock.
Esempio lampante è l'architettura netburst del P4: con le due ALU a doppia frequenza puo' eseguire una add, una sub o una operazione logica in mezzo ciclo di clock. Puo' anche eseguire una IMUL in metà tempo e questo permette allo scheduler Out Of Order di poter giocare maggiormente sullo scambio di istruzioni per avere il minor spreco di cicli possibile.
Vorrei avere una conferma: anche se le ALU del P4 viaggiano al doppio della frequenza del resto del core, eseguono comunque un'operazione ogni ciclo del loro clock. Questo si traduce in 1 operazione per clock se quest'ultimo è quello interno dell'ALU o 2 operazioni se come clock si prende quello del resto del core.
Giusto?
Ciao. :)
Dreadnought
12-03-2006, 03:53
Si esatto.
P.S ho adattato il mio post con un linguaggio (spero) abbastanza semplice.
VIKKO VIKKO
01-04-2006, 16:03
cavolo! ho appena scoperto che la mia cpu è la prima ad avere raggiunto i Ghz... :eek: però non so se esserne tanto fiero.. ormai non mi parte più niente... :cry:
cavolo! ho appena scoperto che la mia cpu è la prima ad avere raggiunto i Ghz... :eek: però non so se esserne tanto fiero.. ormai non mi parte più niente... :cry:
Hai un Athlon su slot A?
Ciao. :)
il Thunderbird era sia su socket A che su slot A, ma quest'ultimi erano più rari ed erano disponibili fino a 1GHz contro gli 1.4 della versione socket A
bellissimo 3d!
mi avete fatto imparare cose che prima conoscevo solo per nome
grazie ancora!
bella soprattutta la parte della storia :D
il Thunderbird era sia su socket A che su slot A, ma quest'ultimi erano più rari ed erano disponibili fino a 1GHz contro gli 1.4 della versione socket A
Sisi ricordo molto bene... tra l'altro fu l'athlon su slot A (core K75, il thunderbird venne dopo) a raggiungere per primo il Ghz. ;)
Ciao. :)
Sisi ricordo molto bene... tra l'altro fu l'athlon su slot A (core K75, il thunderbird venne dopo) a raggiungere per primo il Ghz. ;)
Ciao. :)
già, mi ero dimenticato che anche il K75 c'era arrivato :)
l'età... :cry: :D
Beh, mi fa piacere che qualcuno noti ancora questa discussione :D
Ragazzi, non sono andato via. Sono solo alle prese con i libri ed ultimamente anche problemi coi PC... portatile fritto (scheda madre), e già che ci siamo anche il buon vecchio K7 700... scheda madre a sua volta, credo. E vattelapesca dove trovarne una Slot-A. Addio vecchio guerriero :)
Mi rimane un simpatico case ATX da moddare... quando avrò tempo.
Giulio83
10-04-2006, 17:59
Ciao Max, volevo chiederti una cosa relativa al VIA C3 1.2Ghz (Nemeiah se non erro). L'ho preso con una mobo con CLE266 per lavori di crittografia dei dati ma come mi avevano detto, è buono solo a far questo; sai se posso montare un processore più performante tipo un PIII a ???Mhz (il socket è un 370). Ti ringrazio e complimenti per l'ottima guida
Giulio
Beh, dipende dalla scheda madre, e per cosa è certificata.
ShadowX84
27-04-2006, 17:02
Beh, dipende dalla scheda madre, e per cosa è certificata.
Holà Max...è un pò che non ci sentiamo...ti mandai tempo fa un pdf con un articolo...quello sul K5..lo hai letto?
Stammi bene
Micheal Taggart
01-05-2006, 10:21
Sezione 5 - Tweaking
5.1 In cosa consiste l'overclock? E il downclock?
5.2 In cosa consiste l'overvolt? E il downvolt?
5.3 L'overclock è una pratica sicura? E l'overvolt?
5.3.1 Cos'è il burn-in di una CPU?
5.3.2 Cos'è il fenomeno dell'elettromigrazione?
5.4 Esiste una temperatura minima per le CPU?
5.5 E' possibile cambiare le caratteristiche della mia CPU?
5.5.1 Da Duron ad Athlon XP: più cache L2
5.5.2 Da Athlon XP ad Athlon MP: via col SMP
5.5.3 Da Athlon XP ad Athlon XP-M: cambiare il moltiplicatore
5.5.4 Da Athlon XP core Thorton a core Barton: ancora più cache L2
5.5.5 Pentium 4 e moltiplicatore a 14.
5.6 Ci sono problemi a togliere il coperchietto d'alluminio?
Un lavoro perfetto... altro che senior member, MOD a vita.....
ma solo una cosa: non mancano le descrizioni dei punti 5 (in citazione)...
Ad esempio dell'overclock tu hai fatto solo la domanda, ma non l'hai spiegata
Ragazzi, scusate l'assenza dal forum, ma sono sotto tesi e quindi il tempo è pochino pochino... :( Ma tornerò! Prima o poi!
...complimenti per il faq che mi sarà molto utile nel fare la tesina di maturità sul tweaking :D :D grandi...!
OEidolon
28-05-2006, 20:32
...complimenti per il faq che mi sarà molto utile nel fare la tesina di maturità sul tweaking :D :D grandi...!
...copia&incolla!? :asd:
interessate thread! Complimenti, Aggiornate aggiornate :D
Vorrei tanto ma ora mi sto per laureare e poi parto per un po'... Appena ho un po' di tempo libero ritorno sull'argomento! :)
Complimentissimi per il thread, interessante e ben fatto.
:D
slivio...
06-08-2006, 18:23
una domanda
ma esistono driver/patch per la mia cpu amdfx57 come per il dual core?
Le uniche "patch" dovrebbero essere i driver per il supporto al Cool'n'Quiet, niente altro dovrebbe essere necessario per il loro funzionamento ottimale.
P.S.: alla fine mi sono laureato, magari tra un po' posso riprendere a gestire il thread ;)
capitan_crasy
07-08-2006, 00:02
P.S.: alla fine mi sono laureato, magari tra un po' posso riprendere a gestire il thread ;)
Tra un pò?
da subito!!! :D
Complimenti, grandissimo lavoro! :winner:
slivio...
07-08-2006, 00:33
Le uniche "patch" dovrebbero essere i driver per il supporto al Cool'n'Quiet, niente altro dovrebbe essere necessario per il loro funzionamento ottimale.
P.S.: alla fine mi sono laureato, magari tra un po' posso riprendere a gestire il thread ;)
il supporto cool n quiet non aumenta le prestazioni vero?
Tra un pò?
da subito!!! :DEehh, sapessi quanta roba ho lasciato in sospeso in attesa della laurea... la sto tutta dipanando :rolleyes:
il supporto cool n quiet non aumenta le prestazioni vero?Non le aumenta. Consente solo al sistema operativo di far variare la frequenza del processore in base al carico di lavoro. Il suo principale scopo è il risparmio energetico.
Blitzkrieg_Bop
10-08-2006, 11:19
Dato che mi accingo ad assemblare il mio primo PC, ho trovato sul sito di AMD dei video esplicativi riguardo il montaggio, smontaggio e pulizia di CPU e dissipatore qui (http://www.amd.com/it-it/Processors/TechnicalResources/0,,30_182_869_4348%5E6678,00.html)
I filmati sono in wmv e sono in inglese, ma abbastanza comprensibili (anche per i novellini come me. ;)
Se la segnalazione è già stata fatta me ne scuso.
HTH
una domanda
ma esistono driver/patch per la mia cpu amdfx57 come per il dual core?
ha cosa servono queste "patch"?
N3V3RM1ND
26-08-2006, 09:55
Bella guida... peccato manchi tutta la sezione 5, che è quella che mi interessa di più... :cry:
galaxygalaxy
27-08-2006, 14:52
cosa sono e a cosa servono le istruzioni SSE3, ed inoltre vengono già utilizzate?
ShadowX84
30-08-2006, 15:40
cosa sono e a cosa servono le istruzioni SSE3, ed inoltre vengono già utilizzate?
Premessa:
E' un pò che non scrivo qui sulla FAQ quindi ho un pò di ruggine, mi scuso in anticipo se non ti fornirò un'esaudiente spiegazione.
Le istruzioni SSE (Set Streming Extensions ) nella varie versioni, (1, 2 e 3) servono per poter ottimizzare l'esecuzione di determinati tipi di dati, come possono ad esempio essere i dati multimediali, flussi audio e/o video, queste tipologie di operazioni prendo il nome di SIMD (Single Istruction Mulpile Data) il che vuol dire (mi pare) che con un'unica istruzione vengono processati più dati (perdonami ma una spiegazione più tecnica per ora non mi viene):)
P.s.: Ben tornato Max...ma...insomma? questa lauera? ci racconti com'è andata o no? :D
galaxygalaxy
30-08-2006, 19:33
Direi che sei stato abbastanza chiaro
Thanks! :)
roberto89
05-09-2006, 20:29
Scusate.io sono un pò in dietro rispetto al vostro bagaglio informatico.sicuramente il dual core è migliore del single.ma siccome non tutte le applicazioni possono usufruire del dual core,mica questo le rallenterebbe.mi trovo sulla scelta se acquistare un 3.2 dual core o un 3.2 single core intel..per favore datemi un consiglio.grazie
ShadowX84
10-09-2006, 04:04
Scusate.io sono un pò in dietro rispetto al vostro bagaglio informatico.sicuramente il dual core è migliore del single.ma siccome non tutte le applicazioni possono usufruire del dual core,mica questo le rallenterebbe.mi trovo sulla scelta se acquistare un 3.2 dual core o un 3.2 single core intel..per favore datemi un consiglio.grazie
Indipendentemente dai "gusti" (perchè ahimé spesso di gusti si tratta) ti do un consiglio spassionato: Prendi un dual core, i motivi sono almeno 3:
1) Ad oggi si trovano dei modelli (Sia Intel che AMD) dal prezzo accessibile
2) Generalmente i Dual Core ti portano sempre ad incrementi di performance (il che non vuol dire che raddoppi le prestazioni in ogni applicazione, ma cmq un generale aumento lo dovresti percepire)
3) I dual core saranno sempre più supportati in futuro dai nuovi software, quindi andiamo in contro a programmi con codice ottimizzato per lavorare su più core
;)
chicco.cattivo
22-10-2006, 18:19
Per quanto riguarda il K5 e relativa architettura ho abbastanza materiale per scrivere l'articolo (approposito: quanto ci si può dilungare? personalmente non amo le cose troppo lunghe
scrivi scrivi scrivi.....ke io leggo con calma e appasionatamente ! ;) ;) :read:
ke brutto quante cose in inglese...... :cry:traducete traducete e
scrivete su Link bello (http://it.wikipedia.org)
link (http://www.digital-daily.com/editorial/nexgen-history/)
chicco.cattivo
22-10-2006, 18:47
Holà Max...è un pò che non ci sentiamo...ti mandai tempo fa un pdf con un articolo...quello sul K5..lo hai letto?
Stammi bene
lo mandi anke a me ? :stordita:
ShadowX84
23-10-2006, 22:13
lo mandi anke a me ? :stordita:
Ciao chicco.cattivo.
Scusa ma preferisco evitare di inviarti l'articolo dal momento che ho preso un impegno con questa FAQ (anche se al momento attuale sembra arenata).
Cercherò quanto prima di pubblicare anche la seconda parte relativa all'architettura K5 in modo che tutti coloro che ne sono interessati possano leggerla a partire dallo stesso momento; prima però gradirei avere qualche segno di vita da marte di Max, vedrò di contattarlo in quelche modo nei prossimi giorni!
Grazie mille per l'interessamento, di tanto in tanto passa di qua...e lascia pure i tuoi commenti, consigli e/o richieste noi faremo il possibile!
;-)
chicco.cattivo
02-11-2006, 07:15
ma il link l'hai visto ?
http://www.digital-daily.com/editorial/nexgen-history/
ing.gatti
12-12-2006, 22:52
Adesso che so tutta la storia di AMD sono sempre più convinto a non comprare intel. Comunque io un po' di cose le so e se trovo tempo vi faccio sapere ciò che potrei scrivere :rolleyes:
chicco.cattivo
15-12-2006, 06:37
Comunque io un po' di cose le so e se trovo tempo vi faccio sapere ciò che potrei scrivere :rolleyes:scrivi...scrivi ke fa bene alla salute ! :fagiano: ;)
ing.gatti
15-12-2006, 22:40
Appena mi arriva la fuji S6500 :ave: faccio un po' di foto e posto una guida su come montare cpu e dissipatori su socket A. (se ti interessa ho un bel po' di PCworld, visto che compri riviste informatiche)
ciao,vorrei sapere se il processore che equipaggia la ps3(cell) ha vantaggi(o svantaggi) in termini di potenza, calcoli in virgola mobile...(nn sn esperto in qst cose, praticamente vorrei sapere vantaggi e svantaggi rispetto ad un Intel Core 2 Duo E6400 @ 2.66GHz (8x333)
Grazie 1000
Ragazzi, dove posso trovare grafici con le comparazioni velocistiche tra X2 Am2 AMD e Conroe di Intel?
Grazie... :)
Scusate ragazzi se sono poco attivo ultimamente, ma ho avuto un periodo molto intenso che continuerà ancora per un pochetto... :rolleyes: Stasera parto per Pisa a fare un dottorato di ricerca, dovrò cercare casa, avere una connessione... Stay tuned! ;)
DaKid13, le comparazioni le trovi qui stesso su HWUpgrade, ricerca gli articoli a riguardo, al momento dell'uscita del Conroe.
jonny 5, il tuo problema non si pone granché dal momento che non puoi montare il Cell su hardware confrontabili. Ammettendo pure che si abbia a che fare con macchine ugualmente equipaggiate, la questione sta tutta nella bontà del software, e per cosa è ottimizzato. Ci sono programmi che ben si adattano all'architettura del Cell, altri vanno molto meglio sui processori general purpose che Intel e AMD hanno da sempre prodotto.
Se ti riferisci ai giochi, l'efficienza del Cell è ancora tutta da dimostrare: è possibile che molte delle SPE vadano a vuoto.
kingeleven11
24-01-2007, 13:02
Ragazzi scusate l'ignoranza,volevo un programma per sapere tutte le sigle dei componenti del mio pc.Ad esempio i miei hard disk la mia ram il mio processore e la mia skeda madre,xkè ho intenzione di cambiare scheda e processore ma x farlo devo sapere la compatibilità e se devo poi cambiare tutti gli altri pezzi a loro volta.
grazie mille in anitci po x le risp
slivio...
24-01-2007, 13:15
Ragazzi scusate l'ignoranza,volevo un programma per sapere tutte le sigle dei componenti del mio pc.Ad esempio i miei hard disk la mia ram il mio processore e la mia skeda madre,xkè ho intenzione di cambiare scheda e processore ma x farlo devo sapere la compatibilità e se devo poi cambiare tutti gli altri pezzi a loro volta.
grazie mille in anitci po x le risp
everest o sisoft sandra..
ciao
kingeleven11
24-01-2007, 13:36
everest o sisoft sandra..
ciao
grazie..
Devo prendere un nuovo processore e di conseguenza la skeda madre,ke mi consigli di prendere,nn spendendo troppo e con molta compatibilità,e deve essere potente...
Spendere poco ed avere potenza è un po' come avere la botte piena e la moglie ubriaca. Comunque questo è il thread che riguarda le FAQ sui processori, la tua questione è meglio porla altrove, magari in maniera più dettagliata. Grazie.
blackbit
25-01-2007, 17:31
4.15 La frequenza della mia CPU cala senza apparente motivo: perché?
questa è un'ottima domanda :)
Night Wolf
04-02-2007, 16:25
Ciao a tutti sono nuovo!!!!! Qualcuno sa perche il mio Athlon 5200+ X2 AM2 quando vado per vedere la frequenza schiacciando con il destro del mouse su risorse del computer la frequenza cambia?????????? Lo montato su una piastra madre Abit Fatal1ty AN9 32X, scheda grafica Sparkle Geforce 8800GTX, 2GB Ram Corsair XMS 2 Pro Series e ho un alimentatore Enermax Liberty da 620Watt qualcuno puo aiutarmi ciao grazie
Chi mi aiuta a overloccare passo passo il mio athlon xp 2200
Ciao a tutti sono nuovo!!!!! Qualcuno sa perche il mio Athlon 5200+ X2 AM2 quando vado per vedere la frequenza schiacciando con il destro del mouse su risorse del computer la frequenza cambia?????????? Lo montato su una piastra madre Abit Fatal1ty AN9 32X, scheda grafica Sparkle Geforce 8800GTX, 2GB Ram Corsair XMS 2 Pro Series e ho un alimentatore Enermax Liberty da 620Watt qualcuno puo aiutarmi ciao grazie
Puo darsi sia attivo il cool n'quiet
Chi mi aiuta a overloccare passo passo il mio athlon xp 2200
C'è la sezione apposta ;)
Night Wolf
04-02-2007, 20:36
Si lo installato dal cd di installazione della scheda madre!! poi a qnt potrei portarlo di frequenza senza rovinarlo???????????ciao grazie
Impossibile da dire cosi, ogni cpu fa storia a se, senza tener conto poi di altri fattori (vedi raffreddamento, scheda madre, etc).
Night Wolf
05-02-2007, 14:17
Ciao allora per il fatto della frequenza dovrei togliere qll roba??? ma le prestazioni rimangono uguali???
OEidolon
05-02-2007, 14:45
Ciao allora per il fatto della frequenza dovrei togliere qll roba??? ma le prestazioni rimangono uguali???
Il C&Q serve per due motivi:
1-abbassa la frequenza e il vcore del processore quando non serve tutta la potenza (per usare excel o word, basta e avanza 1GHz) così il procio scalda di meno e consuma di meno
2-dato il primo punto, ci si può permettere di far girare la ventola di raffreddamento del procio a velocità inferiore. Così facendo c'è meno calore da dissipare (COOL) e di conseguenza meno velocità richiesta alla ventola per raffreddare, il che comporta meno rumore da parte della stessa (QUIET).
Queste operazioni sono gestite via drivers dal s.o.
Capito? :)
Night Wolf
05-02-2007, 14:52
Te cosa mi consiglieresti di fare ???? Ma le prestazioni nei gioki sono di 2,6GHZ ho meno?????? ciao
Te cosa mi consiglieresti di fare ???? Ma le prestazioni nei gioki sono di 2,6GHZ ho meno?????? ciao
Usa Rmclock che è piu versatile, c'è il thread in rilievo ;)
Night Wolf
05-02-2007, 21:40
A ok ma dove lo potrei trovare??? Ma allora i Cool n'quiet lo tolgo?? ciao
C'è il thread in rilievo in questa sezione trovi tutto li.
Porca vacca, questo dovrebbe andare nella FAQ!! :asd:
OEidolon
08-02-2007, 14:02
Te cosa mi consiglieresti di fare ???? Ma le prestazioni nei gioki sono di 2,6GHZ ho meno?????? ciao
Se non ti interessa il risparmio energetico e la rumorosità (magari hai un dissipatore più performante al posto di quello stock), disinstalla il C&Q così il processore girerà sempre alla max freq (che è quella di default, se non overclocki).
Ciaoo a tutti, volevo un aiuto. Ho un PC pentium4 2.6Ghz, utilizzando l'utility Everest ho notato che la velocità del processore si ferma a 1.3Ghz (velocità di clok corrente 1300Mhz). E' normale che sia così o ho qualche problema col PC. Eventualmente che rimedi potrei adottare? Grazie e spero possiate aiutarmi.
OEidolon
12-02-2007, 09:45
Ciaoo a tutti, volevo un aiuto. Ho un PC pentium4 2.6Ghz, utilizzando l'utility Everest ho notato che la velocità del processore si ferma a 1.3Ghz (velocità di clok corrente 1300Mhz). E' normale che sia così o ho qualche problema col PC. Eventualmente che rimedi potrei adottare? Grazie e spero possiate aiutarmi.
Scarica cpu-z e vedi cosa ti dice.
Se ti conferma quello che scrive everest, allora dai un'occhiata al bios e controlla che i moltiplicatori siano al loro posto.
MANuHELL
13-03-2007, 00:16
Ciao a tutti spero di essere nel posto giusto...vengo al dunque
un mio amico ha installato un pentium d915 su una mobo gigabyte ga-945 s3
dopo aver acceso il pc entro 5 minuti si spegne , metre se tenta di installare il s.o il tempo diminuisce ulteriormente.
nn vengono segnalati errori ma il bios segnala una temperatura di 100/101°C !!!:eek:
può dipendere da questo??:help:
p.s la ventola è quella in dotazione e "pare" funzionare regolarmete
grazie ciao:)
Ciao a tutti spero di essere nel posto giusto...vengo al dunque
un mio amico ha installato un pentium d915 su una mobo gigabyte ga-945 s3
dopo aver acceso il pc entro 5 minuti si spegne , metre se tenta di installare il s.o il tempo diminuisce ulteriormente.
nn vengono segnalati errori ma il bios segnala una temperatura di 100/101°C !!!:eek:
può dipendere da questo??:help:
p.s la ventola è quella in dotazione e "pare" funzionare regolarmete
grazie ciao:)
E' molto probabile che il dissipatore tocchi male la superfice della CPU . Se si tratta del dissi stock assicuratevi che i 4 perni a pressione siano ben spinti giu' - in ogni caso controllate bene se il dissi e' messo bene. Dalle notizie che hai fornito e' al 99% un probl di temp della cpu-
p.s. e meno male che c'e' il chip di temperatura dentro la cpu stessa... altrimenti ciao ciao procio ;)
galaxygalaxy
04-05-2007, 08:15
posso montare il AMD Athlon64 4400x2 sulla mobo in firma? ne esiste uno più veloce?
Sì, puoi montarlo, però sei poco preciso: se si tratta di un processore su socket 939 allora puoi farlo senza problemi; se invece è su socket AM2, puoi montarlo ma solo tramite la scheda di espansione prevista, che purtoppo si trova con difficoltà.
In ogni caso, puoi montare qualsiasi processore socket 939 o socket AM2 (in questo caso sempre con la scheda di espansione), dunque anche processori più potenti del 4400 X2.
galaxygalaxy
04-05-2007, 19:45
ti ringrazio.
Come faccio a capire se è socket AM2?
Come processore ancora più veloce cosa potrei prendere che NON sia dual core? (sai, non credo che i dualcore ad oggi vengano sfruttati)
omino_duff
06-09-2007, 21:03
Sì, puoi montarlo, però sei poco preciso: se si tratta di un processore su socket 939 allora puoi farlo senza problemi; se invece è su socket AM2, puoi montarlo ma solo tramite la scheda di espansione prevista, che purtoppo si trova con difficoltà.
In ogni caso, puoi montare qualsiasi processore socket 939 o socket AM2 (in questo caso sempre con la scheda di espansione), dunque anche processori più potenti del 4400 X2.
ciao!
sai dirmi qualcosa di più su questa scheda d'espansione? sarebbe un oggettino estremamente utile per un upgrade! Grazie
:confused:
sai dirmi qualcosa di più su questa scheda d'espansione? sarebbe un oggettino estremamente utile per un upgrade!Ho già praticamente detto tutto, tranne forse che va esclusivamente con la scheda ASRock 939 DUAL SATA2. Quindi non sulla tua Asus A8N-E. :)
La ASRock non è nuova a questi "magheggi" con le schede di espansione: si crea uno slot proprietario studiato apposta per queste "daughterboard" fatte per montare il processore con il nuovo standard. Lo aveva già fatto ai tempi del passaggio da socket A a socket 754 ;)
Raga scusate se posto qui, ma credo sia il posto adatto....
Dovrei aggiornare un mio computer XP2000+Asus A7V600+2x512mb pc3200+RivaTNT2 con A64 3200+MSI K8N NEO2 PL+1Gb+RivaTNT2.
La domanda è un XP2000+ consuma di più o di meno di un A64 3200 con il cool & quiet?
Ho visto che l'XP2000 al massimo consuma 60W, l'A64 3200 67W e con il cool & quiet 28.6W, quindi 30W in meno; ma il consumo totale in meno effettivo, secondo voi di quanto è?
Raga scusate se posto qui, ma credo sia il posto adatto....
Dovrei aggiornare un mio computer XP2000+Asus A7V600+2x512mb pc3200+RivaTNT2 con A64 3200+MSI K8N NEO2 PL+1Gb+RivaTNT2.
La domanda è un XP2000+ consuma di più o di meno di un A64 3200 con il cool & quiet?
Ho visto che l'XP2000 al massimo consuma 60W, l'A64 3200 67W e con il cool & quiet 28.6W, quindi 30W in meno; ma il consumo totale in meno effettivo, secondo voi di quanto è?
Decisamente consumerebbe meno un A64 in quanto generalmente un pc passa gran parte della sua "vita" in idle, a meno che te, ogni volta, appena accendi il pc, non ti metti a convertire filmati, ecc... Inoltre un Atlhon 64 offre prestazioni maggiori...
olympo82
14-10-2007, 13:35
è possibile sostituire un processore monocore con un dual core?
è possibile sostituire un processore monocore con un dual core?
dipende dalla piattaforma -
Per Amd le piattaforme che supportano il dual core sono dal socket 939 in poi , mentre per Intel dal 775 .
Se possiedi socket precedenti e' impossibile . Altrimenti devi controllare la tua mobo , verificando se necessita di un aggiornamento bios per fargli vedere la nuova cpu dual core.
ciao
olympo82
15-10-2007, 15:24
dipende dalla piattaforma -
Per Amd le piattaforme che supportano il dual core sono dal socket 939 in poi , mentre per Intel dal 775 .
Se possiedi socket precedenti e' impossibile . Altrimenti devi controllare la tua mobo , verificando se necessita di un aggiornamento bios per fargli vedere la nuova cpu dual core.
ciao
in base alla schedra madre con socket 775 di cui allegato per sicurezza http://img138.imageshack.us/img138/6610/caratteristmadreei3.th.jpg (http://img138.imageshack.us/my.php?image=caratteristmadreei3.jpg),vorrei sapere quale è un buon processore dual core con prezzo e se è facile il montaggio.mi aiutate?
Ciao a tutti!
ho letto con molto interesse nella pagina iniziale il discorso relativo alla memoria cache di un processore.
Volevo chiedervi un parere riguardo a due processori Mobile su socket 754....ovvero...
Sempron 3000+ che se non erro ha una frequenza di 1800 Mhz e 128k di cache L2
Turion 64 ML-28 con frequenza di 1600 Mhz e 512k cache L2
Premetto che non sono un esperto....
I due processori hanno lo stesso core "Lancaster"?
Secondo voi quale dei 2 processori ha prestazioni migliori?
Ciao a tutti!!
in base alla schedra madre con socket 775 di cui allegato per sicurezza http://img138.imageshack.us/img138/6610/caratteristmadreei3.th.jpg (http://img138.imageshack.us/my.php?image=caratteristmadreei3.jpg),vorrei sapere quale è un buon processore dual core con prezzo e se è facile il montaggio.mi aiutate?
la AsRock 775v88+ da quello che ho visto supporta solo i P4 e i Celeron D single core .
Se vuoi passare a dual core sei costretto a cambiare completamente piattaforma .
Ciao a tutti!
ho letto con molto interesse nella pagina iniziale il discorso relativo alla memoria cache di un processore.
Volevo chiedervi un parere riguardo a due processori Mobile su socket 754....ovvero...
Sempron 3000+ che se non erro ha una frequenza di 1800 Mhz e 128k di cache L2
Turion 64 ML-28 con frequenza di 1600 Mhz e 512k cache L2
Premetto che non sono un esperto....
I due processori hanno lo stesso core "Lancaster"?
Secondo voi quale dei 2 processori ha prestazioni migliori?
Ciao a tutti!!
allo stato pratico piu' o meno si equivalgono .
in generale contano di piu' 200 Mhz in piu' che il doppio di cache L2 .. in questo caso pero' il Turion ha il quadruplo di cache , quindi fra le 2 cpu nn c'e' molto , forse il turion consuma un po' meno .
Salve a tutti,
ho qualche problemino con una mobo un pò datata, una Biostar M7VIQ.
Ho montato un AMD Athlon XP 2000+, ma sia da window che dal bios viene rilevata una CPU 1800+ (non che ci sia questa grande differenza di prestazioni, è più una questione di principio ). Ho controllato il bus ed è correttamente settato a 133. Qualcuno ha qualche idea ?
Procediamo con logica:
- Sicuro che sia xp2000+ (può sembrare banale ma non si sa mai). Controlla il seriale
- Bios Mobo aggiornato?
- CPU Compatibile con la mobo?
- Ha il molti sbloccato e la mobo permette di modificare i settaggi cpu? Se sì imposta il molti a 12,5 ed ecco fatto i 1667mhz (12,5x133). Risutato XP2000+.
Byezzzzzzzzzzzzzzzzz
ArteTetra
23-10-2008, 18:09
Ho un piccolo problema, o meglio un dubbio.
Io ho un modernissimo Pentium 4 650 @ 3400 MHz.
Cpu-z mi indica i seguenti dati: i circa 3,4 GHz provengono da un bus speed di 200 MHz con un moltiplicatore di 17. Fin qui i conti tornano.
Subito sotto mi dà un Rated FSB di 800 MHz.
La mia RAM è una PC2 5300 e opera alla frequenza di 333 MHz (la massima supportata).
Le cosa che non capisco è questa:
Cpu-z mi indica un rapporto FSB: DRAM di 3:5. Facendo due calcoli scopro che i due fattori usati per calcolarlo sono i 200 MHz del processore e i 333 MHz della memoria. Ma l'FSB non è di 800 MHz? Qual'è la differenza fra bus speed e rated FSB? Mi converrebbe undercloccare la memoria a 266 o addirittura a 200 MHz per avvicinarmi all'1:1? :confused:
Mauro B.
21-04-2009, 13:09
bellissimo thread: iscritto, lentamente ne leggerò le informazioni :D.
ArteTetra
24-04-2009, 09:10
Ho un piccolo problema, o meglio un dubbio.
Io ho un modernissimo Pentium 4 650 @ 3400 MHz.
Cpu-z mi indica i seguenti dati: i circa 3,4 GHz provengono da un bus speed di 200 MHz con un moltiplicatore di 17. Fin qui i conti tornano.
Subito sotto mi dà un Rated FSB di 800 MHz.
La mia RAM è una PC2 5300 e opera alla frequenza di 333 MHz (la massima supportata).
Le cosa che non capisco è questa:
Cpu-z mi indica un rapporto FSB: DRAM di 3:5. Facendo due calcoli scopro che i due fattori usati per calcolarlo sono i 200 MHz del processore e i 333 MHz della memoria. Ma l'FSB non è di 800 MHz? Qual'è la differenza fra bus speed e rated FSB? Mi converrebbe undercloccare la memoria a 266 o addirittura a 200 MHz per avvicinarmi all'1:1? :confused:
Mi ero dimenticato di aver fatto questa domanda. Se qualcuno volesse rispondere, è ancora aperta. :read:
Mi ero dimenticato di aver fatto questa domanda. Se qualcuno volesse rispondere, è ancora aperta. :read:
Ciao,
rispondo io! :D
Il quad pumped bus, usato da Intel per i processori dai P4 ai Core2, esegue 4 trasferimenti dati per ciclo di clock. Questo vuol dire il tuo sistema ha una frequenza base del FSB di 200 Mhz, ma trasferendo 4 gruppi di dati per ciclo di clock, lo si può paragonare a un bus a 800 Mhz (200x4).
Facciamo un po' di calcoli per capire meglio... l'ampiezza del bus del P4 è di 64 bit. Potendo eseguire 4 trasferimenti da 64 bit per volta, abbiamo che l'ampiezza di banda totale a disposizione del tuo processore è di 4*64*200.000.000 = 51,2 Gb/sec = 6,4GB/sec
Usando un bus in grado effettuare un solo trasferimento per volta, per raggiungere la stessa banda dovresti usare un bus a 800 Mhz.
Ricapitolando, evidentemente CPU-Z riporta sotto la voce "bus speed" la velocità reale del bus (cioè 200 Mhz), mentre la voce "rated FSB" riporta la frequenza equivalente (800 Mhz).
Riguardo al divisore della memoria, la regola generale è che, quando possibile, convega usare un divisore di 1:1 (così da diminuire i tempi di accesso, anche a discapito della banda passante). In realtà però i sistemi P4 si sono sempre rivelati molti dipendenti dalla pura banda di memoria piuttosto che dalla latenza... in definitiva, ti conviene fare due test, sia con divisore 1:1 che con 3:5, e vedere quale risulta più adatto al tuo sistema (non ti aspettare grosse differenze, comunque).
Ciao. :)
ArteTetra
24-04-2009, 12:34
Ciao,
rispondo io! :D
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Grazie per la risposta! Ora è tutto più chiaro. :)
imperatorexx2xx
30-07-2012, 10:33
ragazzi scusate la domanda da ignorante, ma la "k" la "s" e la "t", dopo il nome del processore, cosa stanno a significare? grazie
ragazzi scusate la domanda da ignorante, ma la "k" la "s" e la "t", dopo il nome del processore, cosa stanno a significare? grazie
Ciao,
- la lettera K indica un processore con moltiplicatore sbloccato (utile per chi overclocca);
- la lettera S indica un processore con TDP più basso della norma (es: 65W contro 95W);
- la lettera T indica un processore con TDP ancora più basso (es: da 35W invece che da 65W).
Tieni presente che queste lettere hanno significato in caso di processori desktop; quelli mobile usano altri suffissi.
Ciao. :)
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