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Gigabyte EX58-UD3R e DDR3 Corsair Dominator: alla scoperta di Intel Nehalem [Parte 1] - 3) Intel Nehalem: l'architettura [Parte 2]
Scritto da Administrator   
Mercoledì 10 Giugno 2009 08:00
Indice
Gigabyte EX58-UD3R e DDR3 Corsair Dominator: alla scoperta di Intel Nehalem [Parte 1]
1) Introduzione
2) Intel Nehalem: l'architettura [Parte 1]
3) Intel Nehalem: l'architettura [Parte 2]
4) Overclock di Core i7
5) Gigabyte EX58-UD3R: caratteristiche tecniche [Parte 1]
6) Gigabyte EX58-UD3R: caratteristiche tecniche [Parte 2]
7) La scheda madre da vicino [Parte 1]
8) La scheda madre da vicino [Parte 2]
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Il Northbridge diviene dunque quasi secondario. Il nuovo X58, infatti, ha un'architettura interna completamente differente rispetto ai precedenti chipset Intel, per molti versi semplificata. L'X58 è coadiuvato dal southbridge ICH10 (solitamente ICH10R) che mantiene intatta la sua funzionalità.

Intel Nehalem Core i7 920

Di seguito uno schema a blocchi maggiormente dettagliato per meglio comprendere l'architettura Nehalem. La schematizzazione evidenzia la connessione diretta tra CPU e memorie: l'IOH (X58) non ha voce in capitolo in quanto il controller di memoria è integrato nella CPU. Al Northbridge (connesso alla CPU via QPI) compete invece la supervisione del bus PCI Express 2.0 anche in configurazione multislot (abbiamo fino a 36 linee a disposizione). L'X58 è anche connesso al southbridge che si occupa della gestione delle periferiche: audio, SATA, USB, PCI, Gigabit LAN,...

Intel Nehalem Core i7 920
 
Turbo Mode: l'overclock automatico

Intel ha compreso le esigenze di overclock anche dell'utente meno esigente: avere a disposizione una manciata di MHz in più, soprattutto durante situazioni di full load alquanto critiche, non può che giovare alla reattività del sistema. Per questo motivo Nehalem integra per la prima volta una tecnologia di overclock automatico che permette di velocizzare i core utilizzati disabilitando invece quelli non in uso. Tale strategemma risulta particolarmente utile per le applicazioni non pensate per il multicore: in tal caso, infatti, il core (o i core) sfruttati da tale applicativo verranno overcloccati mentre i restanti entreranno in una sorta di "ibernazione".

Solitamente Turbo Mode non dà problemi anche se la CPU è overcloccata: ovviamente dobbiamo però tenere in mente che, quando entra in azione, Turbo Mode overclocca ulteriormente la frequenza del processore e se la CPU è già pesantemente fuori specifica potrebbero sorgere instabilità. In quest'ultimo caso disabilitiamo pure Turbo Mode. Aggiungo infine che molte schede madri disabilitano automaticamente Turbo Mode non appena viene modificato dal BIOS il moltiplicatore della CPU.

Turbo Mode, che opera unicamente sotto il controllo del sistema operativo, consente alla CPU di operare ad una frequenza superiore rispetto a quella di TDP, in maniera automatica e secondo un algoritmo intelligente, se la CPU sta operando al di sotto delle sue specifiche. Turbo Mode entra in gioco solamente se la CPU è al di sotto della potenza massima e se non raggiunge i limiti di temperatura e corrente per i quali è stato progettato. Grazie a Turbo Mode è possibile incrementare le performance di applicazioni single-thread ma anche multi-thread.

Intel Nehalem Core i7 920
 
HyperThreading

L'era dei Pentium 4 ha permesso finalmente agli utenti di visualizzare sul Task Manager due nuclei elaborativi. In realtà il core fisico era uno mentre quelli logici due. Dopo P4 l'architettura Conroe sembrava aver mandato in pensione tale tecnologia di duplicazione logica dei core a disposizione, anche perchè Intel ha preferito concentrarsi su un'architettura multicore più fisica (dual e quad core) che logica.

Con Intel Nehalem l'Hyper Threading è stato reintrodotto sotto il nome di Simultaneous Multi-Threading (SMT): per questo motivo sistema operativo e programmi potranno sfruttare ben 8 core logici, a due a due riferiti ad uno stesso core fisico.

Intel Nehalem Core i7 920
 
Nuova gerarchia per la memoria cache

La cache è una "piccola" memoria presente nella CPU nella quale vengono memorizzate le ultime istruzioni e gli ultimi dati prelevati dalla memoria RAM. La presenza di una cache è utile qualora il dato di cui la CPU è entrata in possesso venga riutilizzato da quest'ultima. In tal caso non è necessario effettuare un accesso alla memoria in quanto la CPU ha già nei suoi registri il dato interessato dall'elaborazione. 

Rispetto alle precedenti generazioni, le CPU Intel Core i7 Nehalem integrano tre livelli di cache, dei quali le prime due  (L1 → 32KB; L2 → 256KB) divise per ognuno dei quattro core e la terza (L3 → 8MB) completamente condivisa tra tutti i nuclei elaborativi.

Intel Nehalem Core i7 920



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