View Full Version : ...un pò di belle domandine teoriche...
scusate ragazzi magari scendo dalle nuvole ma è mia grande curiosità chiedervi un paio di cosette:
che differenza c'è tra un processorre prodotto a 0.09 micron e una a 0.13?insomma cosa cambia se il processo di produzione è diverso?perchè gli uni sono superiori agli altri?
e poi la cache...perchè + ce n'è meglio è?e a cosa serve...insomma L1,L2...:confused: :confused:
zerothehero
28-12-2004, 22:07
Originariamente inviato da NeoNum6
scusate ragazzi magari scendo dalle nuvole ma è mia grande curiosità chiedervi un paio di cosette:
che differenza c'è tra un processorre prodotto a 0.09 micron e una a 0.13?insomma cosa cambia se il processo di produzione è diverso?perchè gli uni sono superiori agli altri?
e poi la cache...perchè + ce n'è meglio è?e a cosa serve...insomma L1,L2...:confused: :confused:
da quello che so:
130 nanometri e 90 nanometri sono gli step di miniaturizzazione dei processori (esempio p4 northwood-> 130 nanometri p4 prescott->90 nanometri )ed indicano la distanza del gate (una specie di ponticello che permette il passaggio del segnale elettrico e la commutazione in 0 -1 dato che il silicio è semiconduttore)...minore la distanza del gate, minore (a parità di transistor e eliminando teoricamente eventuali leakage di corrente) è il voltaggio che si deve "dare" al processore per farlo funzionare..:D
Cosa Cambia? in termini puramente economici passando da un processo produttivo di 90 (rispetto al 130) si può avere una maggiore quantità di processore/wafer e quindi aumentare il margine di profitto (un wafer è un disco di silicio puro che costa qualche migliaio di dollari..costo fisso...quindi più ne fai meglio è)...
si hanno poi anche dei benefici sul lato dei consumi e/o una possibilità di "impaccare" più transistor nel core del processore...
Cache (l1-l2-l3): è la memoria (tipo ram ma più veloce) inserità dentro processore stesso.....il processore infatti prende i dati direttamente dalla cache e non dalla memoria ram..tanto esegue un'istruzione per volta...
più c'è n'è e meglio è fino ad un certo punto...infatti se il processore deve trovare un dato tra miliardi di celle della cache (mettiamo una cache da 50 mb) avrà un degrado prestazionale rispetto a una cache da 8-9 mb...c'è quindi un limite entro il quale l'aumento della cache non compensa più "l'area di ricerca" del dato....
questo molto alla carlona...ma sono giustificato perchè non faccio ingegneria..
:D
..minore la distanza del gate, minore (a parità di transistor e eliminando teoricamente eventuali leakage di corrente) è il voltaggio che si deve "dare" al processore per farlo funzionare
quindi il processo di costruzione giova alle nostre temperature...e alle tasche dei costruttori???:D
Cache (l1-l2-l3): è la memoria (tipo ram ma più veloce) inserità dentro processore stesso.....il processore infatti prende i dati direttamente dalla cache e non dalla memoria ram..tanto esegue un'istruzione per volta...
quindi c'è un limite ai vantaggi dati dalle grandi quantità di cache....;)
grazie
zerothehero
Megasoft
28-12-2004, 22:52
Originariamente inviato da NeoNum6
quindi il processo di costruzione giova alle nostre temperature...e alle tasche dei costruttori???:D
quindi c'è un limite ai vantaggi dati dalle grandi quantità di cache....;)
grazie
zerothehero
mhn...per quanto ne so, le cache essendo memorie ad accesso diretto non hanno problemi di cercare dati e quindi la velocità è costante, quindi più cache c'è meglio è.
Forse ti sei confuso con le pipeline.
Symonjfox
28-12-2004, 23:45
Diciamo inoltre che la cache dei processori moderni, funziona alla stessa frequenza del core stesso. Quindi ha tempi d'accesso veramente ridotti al minimo.
Un tempo la cache L2 era esterna al processore (Pentium), in seguito è stata integrata sullo stesso package del processore ma non internamente (Pentium II) e successivamente integrata nel CORE del processore stesso.
Diciamo che in giro c'è parecchio software che non è assolutamente ottimizzato per utilizzare al massimo la cache. Qui sta il limite. Per esempio, avere 2 MB di cache su un winchester, non porterebbe a vantaggi ecclatanti in termini di potenza (a parte che l'Athlon 64 ha il controller della memoria integrato nel core, quindi è particolarmente veloce ad accedervi).
Invece col Pentium 4, la cache in più serve molto (per ulteriori dettagli ti rimando al tasto CERCA (http://forum.hwupgrade.it/search.php?s=)
:D
REPERGOGIAN
29-12-2004, 00:08
ma come si spiega il fatto che i prescott, che sono a 0.09 e quindi richiedono meno voltaggio di un northwood, scaldano di + di quest'ultimo che è a 0.13?
Originariamente inviato da REPERGOGIAN
ma come si spiega il fatto che i prescott, che sono a 0.09 e quindi richiedono meno voltaggio di un northwood, scaldano di + di quest'ultimo che è a 0.13?
perchè sono processori molto diversi (la differenza tra PII e PIII era molto minore di quella tra Northwood e Prescott)
comunque la riduzione processo porta anche a una riduzione del tempo di commutazione e quindi ad un aumento della frequenza massima raggiungibile
zerothehero
29-12-2004, 01:28
Originariamente inviato da REPERGOGIAN
ma come si spiega il fatto che i prescott, che sono a 0.09 e quindi richiedono meno voltaggio di un northwood, scaldano di + di quest'ultimo che è a 0.13?
I prescott hanno 125 milioni dei transistor contro i 55 milioni del northwood, mentre i winchester hanno lo stesso n. di transistor della loro controparte a 130 nanometri....
in questo caso passare da 130 nanometri a 90 nanometri non è riuscito a compensare l'aumento di Watt dovuto a + transistor e a altri problemi di leakage di corrente...vabbè che mi pare che i transistor della cache "scaldino" (la maggiorparte nei precotti) meno di quelli del resto del procio..
poi c'è anche da considerare l'amperaggio ...il voltaggio si è ridotto...ma l'amperaggio manco per i cavoli..:D
zerothehero
29-12-2004, 01:34
Originariamente inviato da Megasoft
mhn...per quanto ne so, le cache essendo memorie ad accesso diretto non hanno problemi di cercare dati e quindi la velocità è costante, quindi più cache c'è meglio è.
Forse ti sei confuso con le pipeline.
no, forse è sbagliato quello che dico ..non mi sono confuso..mi sono trovato a parlare con una professoressa di architettura degli elaboratori (tra l'altro mooooolto carina) e mi ha spiegato che nel caso di processori nelle macchine di von neumann, l'aumento della cache può andare avanti fino a 9-10 mb, dopo non ci sarebbero grossi balzi prestazionali, ma un degrado nelle prestazioni, dovuto al fatto che essendoci + celle di memoria ci vuole + "tempo per cercare"...ma può essere che ho capito male io..cmq se c'è qualcuno che frequenta informatica mi illumini...mi studiacchio queste cose per passione...:D
zerothehero
29-12-2004, 01:40
Originariamente inviato da NeoNum6
quindi il processo di costruzione giova alle nostre temperature...e alle tasche dei costruttori???:D
]
si..è come se hanno una torta al cioccolato e migliorando il processo di taglio della torta riescano a fare fette sempre più sottili ma com maggior densità di ingredienti (ti sazi di + così)...ovviamente c'è un limite a queste fette sottili...:sofico:
non è detto, invece che ci sia un giovamento nelle temperature...magari intel decide di decuplicare il numero di transistor nel prossimo processo produttivo...magari così avrai un basso voltaggio e un altissimo amperaggio...:) ...poi dipende anche dalla grandezza del die del processore.....il winchester ha un die molto più piccolo di quello @130 nanometri e nonostante consumi 20-25 watt in meno dell'altro ha + o - le stesse temperature..
cdimauro
29-12-2004, 09:01
Originariamente inviato da zerothehero
no, forse è sbagliato quello che dico ..non mi sono confuso..mi sono trovato a parlare con una professoressa di architettura degli elaboratori (tra l'altro mooooolto carina) e mi ha spiegato che nel caso di processori nelle macchine di von neumann, l'aumento della cache può andare avanti fino a 9-10 mb, dopo non ci sarebbero grossi balzi prestazionali, ma un degrado nelle prestazioni, dovuto al fatto che essendoci + celle di memoria ci vuole + "tempo per cercare"...ma può essere che ho capito male io..cmq se c'è qualcuno che frequenta informatica mi illumini...mi studiacchio queste cose per passione...:D
La tua professoressa ha ragione, ma in parte: dipende sempre da quello che ci devi fare con un processore. Ad esempio, ci sono ambiti applicativi per cui la cache serve eccome, e "più ce n'è, meglio è": in questo caso la perdita di prestazioni dovuta all'aumento della latenza dovuta alla dimensione della cache viene abbondantemente compensata (anzi!) dai minori accessi alla memoria di sistema (molto più lenta).
Considera, poi, che generalmente l'accesso alla cache aumenta di un ciclo di clock ad ogni raddoppio della sua quantità, quindi non è che si abbiano dei drastici cali prestazionali all'aumentare della sua quantità.
Comunque devi dire alla professoressa che ormai i processori attuali non è che si possano assimilare alle macchine di Von Neumann, dato l'elevato parallelismo raggiunto dalle unità interne.
Se vuole maggior dettagli in merito, presentamela pure... :D
IL brillo
29-12-2004, 11:40
Originariamente inviato da Symonjfox
Diciamo inoltre che la cache dei processori moderni, funziona alla stessa frequenza del core stesso. Quindi ha tempi d'accesso veramente ridotti al minimo.
Un tempo la cache L2 era esterna al processore (Pentium), in seguito è stata integrata sullo stesso package del processore ma non internamente (Pentium II) e successivamente integrata nel CORE del processore stesso.
Diciamo che in giro c'è parecchio software che non è assolutamente ottimizzato per utilizzare al massimo la cache. Qui sta il limite. Per esempio, avere 2 MB di cache su un winchester, non porterebbe a vantaggi ecclatanti in termini di potenza (a parte che l'Athlon 64 ha il controller della memoria integrato nel core, quindi è particolarmente veloce ad accedervi).
Invece col Pentium 4, la cache in più serve molto (per ulteriori dettagli ti rimando al tasto CERCA (http://forum.hwupgrade.it/search.php?s=)
:D
Guarda che ti sbagli è il processore stesso che gestisce la cache non il software. avere 2 mb di cache su un winchester porterebbe a notevoli vantaggi, naturalmente non dal punto di vista economico, le memorie che vengono utilizzate per la cache non le regalano mica :D anzi ...
Symonjfox
29-12-2004, 12:41
Originariamente inviato da IL brillo
Guarda che ti sbagli è il processore stesso che gestisce la cache non il software. avere 2 mb di cache su un winchester porterebbe a notevoli vantaggi, naturalmente non dal punto di vista economico, le memorie che vengono utilizzate per la cache non le regalano mica :D anzi ...
Mi sono espresso male. Dico che avere software ottimizzato per sfruttare a pieno grandi quantitativi di cache porta a boost prestazionali.
Guarda per esempio nell'uso normale, la differenza tra un Sempron 3100+ e un Athlon 64 Clawhammer 2800. Il primo ha 256 k di cache, mentre il secondo ha 1 MB; eppure la differenza tra loro non è poi così grande (il Sempron è limitato anche dal bus a 333 Mhz). Oppure si possono confrontare anche gli Athlon 64 Clawhammer con i Newcastle di pari frequenza. Non ci sono ecclatanti miglioramenti di performances, tranne in pochi casi.
Symonjfox
29-12-2004, 12:42
[QUOTE]
IL brillo
29-12-2004, 12:59
Originariamente inviato da Symonjfox
Mi sono espresso male. Dico che avere software ottimizzato per sfruttare a pieno grandi quantitativi di cache porta a boost prestazionali.
Guarda per esempio nell'uso normale, la differenza tra un Sempron 3100+ e un Athlon 64 Clawhammer 2800. Il primo ha 256 k di cache, mentre il secondo ha 1 MB; eppure la differenza tra loro non è poi così grande (il Sempron è limitato anche dal bus a 333 Mhz). Oppure si possono confrontare anche gli Athlon 64 Clawhammer con i Newcastle di pari frequenza. Non ci sono ecclatanti miglioramenti di performances, tranne in pochi casi.
Beh o sono io che non non capisco, o hai riscritto la stessa identica cosa di prima, è il processore che sa quando prendere un dato in cache o in ram, non i software.
Non puoi fare i paragoni con due processori diversi , cambia tutto, devi fare il paragone con due processori esattamente uguali, uno con un certo quantitavivo di memoria cache e uno con un quantitativo maggiore , il secondo è certamente in generale più performante, naturalmente a parità anche di livello di cache
visto che ne avete appena parlato...che mi dite dei transistor?
Originariamente inviato da IL brillo
Beh o sono io che non non capisco, o hai riscritto la stessa identica cosa di prima, è il processore che sa quando prendere un dato in cache o in ram, non i software.
Non puoi fare i paragoni con due processori diversi , cambia tutto, devi fare il paragone con due processori esattamente uguali, uno con un certo quantitavivo di memoria cache e uno con un quantitativo maggiore , il secondo è certamente in generale più performante, naturalmente a parità anche di livello di cache
Eccolo quì........un pò di meteore dal passato.
Ecco la semplificazione di tutto il 3D niente applausi grazie.
In questo grafico vediamo 3 processori con architettura UGUALE ma diversi quantitativi di cache.
Il signor k6-2 con 2048Kb (2Mb) di cache ESTERNA e cloccata a 100Mhz.
Il signor k6-2+ con 128K di cache INTEGRATA e cloccata a 500Mhz
Il signor k6-III con 256K di cache INTEGRATA e cloccata a 500Mhz.
Il grafico parla da sè ;)
http://www.tomshardware.com/cpu/20001106/images/image022.gif http://www.tomshardware.com/cpu/20001106/images/image024.gif
http://img76.exs.cx/img76/8562/image0229vy.gif
io non vedo il grafico...
cmq, tanto per rievocare il passato...
http://www.dinoxpc.com/Tests/PROCESSORI/Cache_AthlonXP/pag1.asp
Originariamente inviato da Furla
io non vedo il grafico...
..in effetti non si vede nessun grafico!
Originariamente inviato da NeoNum6
..in effetti non si vede nessun grafico!
link (http://www.tomshardware.com/cpu/20001106/images/image022.gif)
http://img76.exs.cx/img76/8562/image0229vy.gif
IL brillo
31-12-2004, 01:08
forse quello che dico io non è realmente vero per le architetture attuali (in teoria dovrebbe essere giusto , boh), ma il grafico che hai postato da ragione a me il k6III va meglio rispetto al k6-2+ (il k6 2+ non lo considero visto che ha un'architettura diversa, la cache è esterna e lavora a una frequenza nettamente inferiore)
Originariamente inviato da IL brillo
forse quello che dico io non è realmente vero per le architetture attuali (in teoria dovrebbe essere giusto , boh), ma il grafico che hai postato da ragione a me il k6III va meglio rispetto al k6-2+ (il k6 2+ non lo considero visto che ha un'architettura diversa, la cache è esterna e lavora a una frequenza nettamente inferiore)
Infatti ovvio che più cache c'è meglio è ;)
Nei server (quelli tosti) ce ne sono anche 32Mb !!! :)
il NEC Earth Simulator che usa una costosa architettura proprietaria di tipo parallelo-vettoriale, il n.2 è un sistema dotato di 2048 nodi da 4 cpu Alpha a 1.25GHz con ben 16MB di cache ognuna, e 33 TeraBytes di RAM totale. Il tutto con Tru64 UNIX (20.48 TFLOPS di picco, 13.88 TFLOPS max in Linpack).
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