Le tecnologie dei processori: On-chip Multi-Threading

Negli ultimi mesi abbiamo assistito ad una sorta di rincorsa al Gighertz, intendendo con ciò l’adozione di processori con clock sempre più spinti. È stato da poco annunciata la disponibilità del Pentium 4 a 2 GHz: se, dalla nascita del pc, abbiamo dovuto attendere 19 anni per veder raggiunta la soglia del gigahertz, ne sono occorsi meno di due per raddoppiare questo valore.

Per migliorare le prestazioni di un processore, (tralasciando le complicate e costosissime architetture dei moderni supercomputer di cui abbiamo dato una rapida panoramica nell'articolo sul Cray che è disponibile qui) esistono diverse strade.

La più semplice è appunto quella di salire in frequenza (frequency ramping), non modificando l’architettura di base: per salire in frequenza si può diminuire la dimensione del transistor, oppure adottare degli accorgimenti in sede di integrazione del chip (es: tecnologia del rame, SOI —vedi articolo relativo).

Quella più "difficile" prevede invece l’adozione di architetture interne più complesse: soluzioni superscalari, pipeline profonde, esecuzioni fuori ordine, accorgimenti che in altri termini permettono l’esecuzione di più istruzioni al secondo sfruttando il fatto che ci sono a disposizione più ALU, più registri, buffer più capienti...insomma, più risorse .