Link alla notizia: http://www.hwupgrade.it/news/cpu/17321.html

Un nuovo tipo di generatore di clock permetterebbe di realizzare processori dal consumo energetico contenuto, risparmiando fino al 75% dell'energia necessaria

Click sul link per visualizzare la notizia.

:) bella notizia davvero!
sarebbe una bella soluzione per ridurre i consumi...

Queste invenzioni però sono sempre frutto "di una piccola azienda Californiana".
Però sarebbe un bel passo in avanti, sia in risparmio energetico che in prestazioni .

In compenso le vga continueranno a consumare sempre di + :(

ma ke serve risparmiare un po di energia elettrica quando cmq tra computere e monitor si consumano all'incirca 250 - 300 watt e si è arivati al punto che si montano 2 sk video il sli collegate a loro volta cn lo spinotto di alimentazione delle periferiche...??

magari in altri campi può aavere un senso tipo se si usano su navicelle spaziali o robe così dove è importante risparmiare ogni singolo milliampere ma per i computer secondo me è un risparmio abb inutile....

grazie x delucidazioni!

ciauz!!

quel numerino che spesso conduce numerosi "celoduristi" dell'overclock a profondi problemi esistenziali derivati dall'ansia da prestazione
:D :D :D
Pura poesia!

Non sarebbe inoltre un modo per continuare a salire con le frequenze dei processori? Se non ho capito male dato che il problema principale con frequenze alte è l'assorbimento, e quindi il calore generato, con questa tecnologia si potrebbero superare i limiti attualmente raggiunti.

ma ke serve risparmiare un po di energia elettrica quando cmq tra computere e monitor si consumano all'incirca 250 - 300 watt e si è arivati al punto che si montano 2 sk video il sli collegate a loro volta cn lo spinotto di alimentazione delle periferiche...??

magari in altri campi può aavere un senso tipo se si usano su navicelle spaziali o robe così dove è importante risparmiare ogni singolo milliampere ma per i computer secondo me è un risparmio abb inutile....

grazie x delucidazioni!

ciauz!!

Si ma tu pensa a sistemi di calcolo cluster dove ci sono 5mila CPU anche 10 schifosissimi Watt fanno una bella differenza!

ehehhe .... "celoduristi".... non è molto giornalistico....ma rende alla perfezione l'idea!!

Bravo Andrea :D

nell'articolo viene scritto che il generatore di clock "si occupa di generare il segnale di clock per la sincronizzazione di tutte le operazioni svolte dal processore". Se questo nuovo tipo di generatore può sembrare innovativo può darsi che possa permettere di avere maggiore stabilità alle alte frequenze data la sua capacità di "sincronizzazione delle operazione svolte dalla cpu", o sbaglio????

non ho capito un ciulo sul funzionamento :fagiano:

ma ke serve risparmiare un po di energia elettrica
....
grazie x delucidazioni!

A che serve? Serve abbastanza da spendere svariati miliardi di dollari l'anno in ricerca per tentare di abbassare i consumi di un 10%.
Qui non si parla solo di CPU, ma di qualunque circuito digitale sincrono, VGA comprese. Dimezza i consumi di CPU, chipset e VGA, e il tuo PC desktop:

avrà un minore costo di esercizio (la corrente)
produrrà meno calore
sarà più stabile a pari velocità, perchè più fresco
sarà meno rumoroso perchè le ventole gireranno meno
potrà spingersi a frequenze superiori, anche grazie alla riduzione dello skew del clock

Ti pare poco?
Se invece parliamo di un portatile, non mi pare che ci sia neanche bisogno di dilungarsi!

Non sarebbe inoltre un modo per continuare a salire con le frequenze dei processori? Se non ho capito male dato che il problema principale con frequenze alte è l'assorbimento, e quindi il calore generato, con questa tecnologia si potrebbero superare i limiti attualmente raggiunti.
No, il generatore di clock serve solo a sincronizzare tutti i vari processi e le varie porte logiche affinchè possano comunicare tra di loro, onde evitare che l'informazione arrivi insieme ad un'altra, o che si perda nel nulla, oppure indica il momento in cui processare un certo segnale.
La frequenza di clock è caratterizzata dal tempo di transito di un elettrone nel canale del MOS (la frequenza è l'inverso del tempo).

La frequenza con la quale viene emesso tale segnale è comunemente conosciuta con il nome di "velocità di clock" ed è indicata in hertz e multipli di hertz ed è quel numerino che spesso conduce numerosi "celoduristi" dell'overclock a profondi problemi esistenziali derivati dall'ansia da prestazione.
Una delle frasi più belle dell'intera storia dell'informatica
:D

Ho dato un'occhiata al sito, nella sezione "Technology". Una delle cose più affascinanti che ho letto è :

"This allows Multigig to design electronic circuits that can robustly operate with precise timing intervals as small as a picosecond."

Operare con intervalli di tempo dell'ordine del picosecondo vuol dire gestire una frequenza di un terahertz.

Le mie conoscenze di elettronica si limitano ai bei tempi dell'Attisani al Poli, per cui non sono in grado di valutare quanto sia significativa questa misura, ma ad istinto mi pare un valore notevole. Mi piacerebbe conoscere il giudizio di qualcono dei guru che frequentano questo sito

per l'accenno ai celoduristi, ma a parte questa scheggia di genialità direi che la notizia è notevole:

tralasciamo per ora le macchine esagerate per usi estremi (vero, chi usa due raptor in raid, due nvidia in sli e delle casse da hi-fi se ne frega di risparmiare 30-40 W e fa benone) ma per tutti gli altri utilizzi tipo home entertainment - office - home - voip - server ecc ecc dimezzare i consumi netti della macchina non è affatto roba da poco...

Diminuire i consumi E' SEMPRE UTILE.

beh se si misura in Hertz sara`piuttosto "frequenza di clock" e non "velocità"... se proprio vogliamo essere celoduristi....

cmq, pur non avendo una visione approfondita del funzionamento delle cpu moderne dire che il circuitino che genera il clock consuma il 75% dell'energia della cpu mi sembr aun po esagerato.... qualcuno ha riscontri più specifici di questo?
hmmm forse si sta considerando che il canale del clock è al 50% del tempo a 1.. mentre magari molte aree del processore non possono lavorare contemporaneamente e quindi alcune sono disattive per una parte di tempo maggiore.. ad ogni modo mi sembra una stima esagerata lo stesso...

A che serve? Serve abbastanza da spendere svariati miliardi di dollari l'anno in ricerca per tentare di abbassare i consumi di un 10%.
Qui non si parla solo di CPU, ma di qualunque circuito digitale sincrono, VGA comprese. Dimezza i consumi di CPU, chipset e VGA, e il tuo PC desktop:

avrà un minore costo di esercizio (la corrente)
produrrà meno calore
sarà più stabile a pari velocità, perchè più fresco
sarà meno rumoroso perchè le ventole gireranno meno
potrà spingersi a frequenze superiori, anche grazie alla riduzione dello skew del clock

Ti pare poco?
Se invece parliamo di un portatile, non mi pare che ci sia neanche bisogno di dilungarsi!
pensiamo anche a tutti i dispositivi portatili come lettori mp3 e anche ai telefonini che ormai montano veri e propri processori :)

Secondo alcuni studi recenti, pare che più della metà del fabbisogno energetico di un processore sia destinata al funzionamento del dispositivo (oscillatore) che si occupa di generare il segnale di clock per la sincronizzazione di tutte le operazioni svolte dal processore.


puoi riportare il link a codesti studi? faccio proprio fatica a crederci... però la riduzione del clock skew è alquanto interessante!

"Rather than use traditional tank or ring oscillators and clock trees or grids, MultiGig (Scotts Valley, Calif.) es- sentially sends a pulse around differential transmission lines that are twisted back on themselves like a Mobius loop. The looped transmission lines are im- plemented in the metal interconnect layers on the chip and do not require any critical lithography or processing steps, so the manufacturing cost increase is kept to a minimum, ob- served Haris Basit, chief operating officer of MultiGig.

Paired back-to-back inverters sprinkled around the loop keep the pulse strength constant, like hands spinning a wheel. The length of the path defines the period. For example, for a 6-GHz rotary wave ring in 180-nanometer CMOS, the physical area for a ring is 0.35 mm2.

"It's almost like a perpetual-motion machine; you start it up, and it keeps on going," said Stephan Ohr, analog analyst for Gartner Dataquest (San Jose, Calif.). The Rotating Wave technology consumes a small fraction of the power used by traditional clocking schemes, thus making it seem as if it sustains itself, Ohr said."

e poi dicono:

"The technology holds the promise of slashing the dynamic power needed to drive a microprocessor's clock by up to 80 percent, according to MultiGig. Basit noted that a gigahertz-class, 1.2-volt CPU made in 130-nm technology can dissipate as much as 18 watts just on clocking functions."

non mi sembra proprio la stessa cosa...

cmq quanto ho riportato viene dalle pagine del sito della multigig.

ciao

Il generatore di clock funziona sempre in maniera costante senza cali o picchi, dovendo appunto fornire SEMPRE il clock a tutto il sistema. E' uno dei pochi dispositivi che non si spengono, quindi è probabile che sia uno dei fattori dominanti del consumo di un processore.

correggetemi se sbaglio, ma l'altro problema grosso dei clock elevati era un banalissimo problema di lunghezze, non ricordo l'acronimo di tre lettere esatto (ma sicuramente ce n'è uno), ma anche supponendo la velocità di propagazione dei segnali prossima a quella della luce, un 3 Ghz prevederebbe un percorso di 30 Cm max all'interno della cpu prima del ciclo successivo, probabilmente ho sbagliato di un 10 alla terza, ma mi sa che molto più in alto coi clock si farà fatica ad andarci...

attendo smentite...

Secondo alcuni studi recenti, pare che più della metà del fabbisogno energetico di un processore sia destinata al funzionamento del dispositivo (oscillatore) che si occupa di generare il segnale di clock per la sincronizzazione di tutte le operazioni svolte dal processore

Ci sono un sacco di processori in giro che consumano pochi watt (vedi ad esempio il caso dei telefonini) probabilmente gli studi sono riferiti a questi (anche perchè in proporzione il consumo del generatore di clock potrebbe essere importante).

Non credo proprio che si riferisca alle CPU dei PC o alle GPU delle skede video

Dubito fortemente che il generatore di clock possa davvero consumare tutta quella potenza. Non ho dati sottomano, ma penso che in un processore di un pc il generatore di clock possa incidere per un 1-2% massimo, di piu' mi sembrerebbe davvero strano !
Se trovo dati a conferma o a smentita posto qlksa !

Oltre a generarlo, il clock (cioè l'impulso elettrico che da' il ritmo a tutto) bisogna portarlo in giro per tutto il chip. Per evitare che in alcune parti arrivi tardi rispetto ad altre (la velocità della corrente è molto minore di quella della luce), cioè per evitare il cosiddetto "clock skew" è necessaria tutta una circuiteria che contribuisce non poco al consumo energetico. Qui interviene questa tecnologia, che riesce a propagare il clock senza grosse dispersioni termiche.
Tra l'altro, credo che le frequenze delle CPU attuali siano limitate soprattutto da questi fattori, perchè si sono già realizzati transistor con tempi di switch tali da permettere frequenze di decine o centinaia di GigaHertz. Migliorare la dissipazione termica (e forse con essa anche il crosstalk, cioè l'interferenza fra linee conduttive parallele) potrebbe portare ad incrementi di clock veramente notevoli.
Solo, non chiedetemi come fanno a realizzare un anello di Moebius con la tecnologia attuale del silicio... Forse hanno accesso a qualche tecnologia aliena!

Ragazzi, leggete bene, qui si parla di risparmiare il 75% dell'energia spesa per generare il clok, non dell'energia totale consumata dalla CPU !

Quindi se "a gigahertz-class, 1.2-volt CPU made in 130-nm technology can dissipate as much as 18 watts just on clocking functions", stiamo parlando di risparmiare 13.5 watts, che confrontato con il consumo globale di una CPU di questo tipo, diciamo 80-90w, rappresenta circa il 6%, che comunque non è da buttare via !

nella news si dice che il clock consuma circa la metà del totale, non il 75%... La cosa è più che versosimile, perché il problema non è appunto solo generare il segnale, ma anche e forse soprattutto propagarlo! Anche perché deve raggiungere la maggior parte dei componenti la cpu...
si dice invece che questo nuovo generatore di clk consumerebbe il 75% di quelli attualmente usati. Ora bisognerebbe capire se questa percentuale è stata stimata tenendo conto della propagazione del clk lungo i circuiti di una cpu moderna o se parlano solo del circuito generatore in se stesso. Nel primo caso sarebbe un enorme novità, nel secondo direi un po' meno!

Tra l'altro, credo che le frequenze delle CPU attuali siano limitate soprattutto da questi fattori, perchè si sono già realizzati transistor con tempi di switch tali da permettere frequenze di decine o centinaia di GigaHertz. Migliorare la dissipazione termica (e forse con essa anche il crosstalk, cioè l'interferenza fra linee conduttive parallele) potrebbe portare ad incrementi di clock veramente notevoli.


le attuali frequenze delle cpu sono limitate dal fatto che in un processore ci sono centinaia di milioni di transistor, il fatto che essi presi singolarmente vadano anche molto più veloci rimarrà sempre sulla carta. e il campo di frequenze previsto dai progettisti dipende dalle scelte architetturali, cioè dalla lunghezze delle pipeline, le dimensioni della cache e così via. la tecnologia dei semiconduttori spinge poi le scelte architetturali verso la gloria(athlon,conroe).

ste78, visto che la tecnologia serve proprio a ridurre lo skew(e quindi l'uso dei ripetitori del ck), sembra che la notizia sia davvero appetitosa. starem a vedere...

ciao

La tecnica sembra molto interessante, ma credo che abbiano ancora parecchi problemi da risolvere.
Il clock Skew spesso è voluto all'interno del processore per cercare le massime prestazioni possibili, con questa tecnologia sembra che non sarà più possibile combinare un retiming ad un clock skewing.
Ma sicuramente troveranno un modo per aggirare il problema, anche se mi sa che dovranno iniziare ad agire con skew nell'ordine dei picosecondi, e strutturati in maniera differente.

P.S. Dopo una lettura sul sito indicato ho trovato molto interessante la riduzione del jitter e del rumore di clock resi possibili da questa tecnica, in particolare parla di una grossa riduzione del jitter. Mooooolto importante.

Il generatore di clock funziona sempre in maniera costante senza cali o picchi, dovendo appunto fornire SEMPRE il clock a tutto il sistema. E' uno dei pochi dispositivi che non si spengono, quindi è probabile che sia uno dei fattori dominanti del consumo di un processore.

Qui ti sbagli, le tecniche di clock gating sono tra le più utilizzate per il risparmio energetico nelle cpu attuali.
Quelle facenti parte dell'architettura "Centrino" hanno tutte questa particolarità, anche se esistono grossi problemi nel momento della riattivazione dei circuiti.
Merom, d'altra parte, integra (integrerà...) l' "Intelligent Power Capability", in grado di spegnere e riaccendere parti della cpu quando non necessarie in tempi rapidi disabilitanto e riabilitando il segnale di clock.
(E' un pò complicato il meccanismo generale, questa è una prima semplificazione, se vi interessa chiedete. ;) )



"velocità di clock" ed è indicata in hertz e multipli di hertz ed è quel numerino che spesso conduce numerosi "celoduristi" dell'overclock a profondi problemi esistenziali derivati dall'ansia da prestazione.

Lol, questa è una delle frasi più belle che ho letto su HW... :D

Risparmiare anche qualche watt è importante. Non devi solo pensare a te stesso, ma al mondo intero.
Se TUTTI i PC del mondo consumassero di botto 10 watt in meno, si risparmierebbero milioni di Euro e verrebbero prodotte migliaia di tonnellate di CO2 in meno. Non mi pare una cosa da poco.

Quoto! Consiglio a tutti di utilizzare lampadine a risparmio energetico, che consumano 1/5 di quelle standard e durano 10 volte tanto, sulla bolletta annuale si risparmiano un bel po' di euro.

"celoduristi" :D

Ragazzi ma avete letto bene?
ho visto che molti sono caduti in una sorta di trappola mentale,
l'equazione giusta da fare sui consumi è il 75% in meno del 50% totale,
in altre parole su 100w se ne risparmierebbero 37.5...supponendo che tale tecnologia sia applicabile a qualsiasi tipo di processore mi sembra un buon risparmio,provate a fare 2 conti... :)

1) il genertore di clock è sulla scheda madre e non nel processore (se stiamo parlando di pc)

2)questo generatore non consuma metà della cpu (se non in casi rari)

Un dispositivo del genere ha senzo nei dispositivi portatili, nei comuni pc è ben accetto ma nn certo una rivoluzione

In effetti mi pareva troppo bello risparmiare il 37.5% di energia e poter tornare quasi ai dissipatori passivi (quelli classici, non le torri immense)....
Comunque ben venga qualsiasi cosa che aiuti a consumare/dissipare meno, purche'
non si montino la testa coi soldi per il brevetto....

1) il genertore di clock è sulla scheda madre e non nel processore (se stiamo parlando di pc)

2)questo generatore non consuma metà della cpu (se non in casi rari)

Un dispositivo del genere ha senzo nei dispositivi portatili, nei comuni pc è ben accetto ma nn certo una rivoluzione

Già, il famoso Spread Spectrum nel bios... :doh:

Visto che la commutazione dei gate (prescindendo dal tempo necessario alle transizioni dei livelli logici) richiede energia e che a parità di transistor presenti nel processore, sempre la stessa energia è richiesta per il cambio di stato...
Come può un diverso generatore di clock (che altro non è che un'altra rete logica sequenziale) tagliare il 75% dei consumi?
Qua si parla di potenza dinamica dissipata dai transistor in commutazione...
O si sta forse parlando dell'energia persa per le capacità parassite e non sui gate dei mos?
In tal caso è impossibile eliminarla cambiando generatore di clock.
Forse, e dico forse, cambiando sostanzialmente il modo in cui un processore lavora e quindi rendendo inutile la presenza di un clock centrale...

quel numerino che spesso conduce numerosi "celoduristi" dell'overclock a profondi problemi esistenziali derivati dall'ansia da prestazione.

Mi unisco ai complimenti per la frase!

I problemi principali sono legati al portare il clock ovunque serva nella CPU (cioè praticamente ad ogni registro e ad ogni blocco...e, come si diceva prima, i circuiti per la riduzione del clock skew...

Questo circuito, se ho capito bene, permette di portare il clock in "locale" ad un costo quasi pari a zero... Nel senso che ci sono questi "anelli di moebius" ripartiti un po' ovunque all'interno del chip e quindi in prossimità dei vari blocchi... Questi circuiti sembra che vengano avviati contemporaneamente (ma come ?) e la frequenza di lavoro dipenderà dalla dimensione dell'anello...
Ma quello che mi domando... Ogni anello non potrà essere mai identico all'altro...quindi non è che prima o poi si andranno a creare differenze tangibili fra i vari clock locali ?

Visto che la commutazione dei gate (prescindendo dal tempo necessario alle transizioni dei livelli logici) richiede energia e che a parità di transistor presenti nel processore, sempre la stessa energia è richiesta per il cambio di stato...
Come può un diverso generatore di clock (che altro non è che un'altra rete logica sequenziale) tagliare il 75% dei consumi?
Qua si parla di potenza dinamica dissipata dai transistor in commutazione...
O si sta forse parlando dell'energia persa per le capacità parassite e non sui gate dei mos?
In tal caso è impossibile eliminarla cambiando generatore di clock.
Forse, e dico forse, cambiando sostanzialmente il modo in cui un processore lavora e quindi rendendo inutile la presenza di un clock centrale...

Allora: allora l'articolo è completamente sbagliato! non è il generatore di clock a consumare più del 50% dell'intero cosumo del processore, ma è la forma d'onda del clock che fa consumare parecchio il processore, visto che la maggior parte del consumo avviene proprio al momento della commutazione dei gate! Un diverso generatore di clock, ovvero una diversa forma di sincronizzazione, e nell'ultima parte dell'articolo si campisce un po' meglio, potrebbe ridurre drasticamente il consumo dei gate nel passaggio da uno stato logico all'altro. Quindi magari non più una schifosa onda quadra, ma un qualcosa di completamente diverso!

Ottima notizia. Speriamo che le major, al contrario di quello che succede solitamente, accolgano la realizzazione dell'aziendina nordamericana come merita.

p.s. fu mica un leghista, dall'alto della sua finezza e cultura, a coniare il termine "celodurismo"?

"Celoduristi" :D

CELerOn + DURon + isti :asd:

..... basta vado a letto.....

darisole: "Risparmiare anche qualche watt è importante. Non devi solo pensare a te stesso, ma al mondo intero.
Se TUTTI i PC del mondo consumassero di botto 10 watt in meno, si risparmierebbero milioni di Euro e verrebbero prodotte migliaia di tonnellate di CO2 in meno.

Non mi pare una cosa da poco"



il tuo discorso è giusto, anzi giustissimo. però dovrebbero metterselo in testa anke gli americani... sn stato 1 mese negli stati uniti e se c'è una cosa che ho notato sn gli sprechi e in particolar modo di benzina e di luce elettrica: lampioni accesi di giorno, climatizzatori perennemente accesi in locali e hotel anke quando fuori si sta bene (c sn stato a gennaio e buttavano fuori aria fredda anke quando fuori c'erano pochi gradi), insegne luminose ovunque, ecc ecc.... tanto la hanno il nucleare e se ne sbattono altamente degli sprechi di energia e di risorse!! bah!

E' vero che il generatore di clock è su MB, ma all'interno delle CPU questo deve essere moltiplicato. Tale moltiplicazione la si fà con un altro generatore di clock che si sincronizza con quello esterno.
Questa operazione fà si che (specialmente nelle cpu che lo variano di continuo come quelle dei portatili) il circuito sia abbastanza complesso e consumi molto. In più il segnale emesso da tale circuito deve arrivare al 80% dei componenti all'interno della stessa. Se pensi a quanti svariati milioni di transistor ci sono in una CPU e che ogni gruppo di 3-10 transistor deve ricevere l'impulso di clock....

Queste invenzioni però sono sempre frutto "di una piccola azienda Californiana".
Però sarebbe un bel passo in avanti, sia in risparmio energetico che in prestazioni .

Si ma se dovesse prendere piede da piccola azienda californiana potrebbe diventare la prossima mega corporation :D

nell'articolo viene scritto che il generatore di clock "si occupa di generare il segnale di clock per la sincronizzazione di tutte le operazioni svolte dal processore". Se questo nuovo tipo di generatore può sembrare innovativo può darsi che possa permettere di avere maggiore stabilità alle alte frequenze data la sua capacità di "sincronizzazione delle operazione svolte dalla cpu", o sbaglio????

C'è scritto proprio questo nella news...

La tecnologia RotaryWave permetterebbe inoltre di risolvere il problema dello "skew", ovvero della differenza temporale con la quale i segnali generati dai clock convenzionali giungono ai diversi circuiti logici. Si tratta di un problema che pregiudica la precisione del clock soprattutto a frequenze elevate.

non ho capito un ciulo sul funzionamento :fagiano:

Anche perchè, a parte dire che risolve lo skew, non dice un fico secco di come dovrebbe funzionare... :D Nella fattispecie, non si specifica cosa significa avere una "struttura quadrata e ciclica" che già di per se avrebbe dato un'idea del funzionamento di questo generatore di clock.