Più core = consumi maggiori?
Da sinistra a destra: Dempsey (3.73-GHz NetBurst dual core), Woodcrest(3.0-GHz Core 2 dual core), Clovertown (3.0-GHz core 2 quad core).
In generale, l'affermazione che dice "più core equivalgono a maggiori requisiti energetici" è vera. Ci sono più transistor che devono operare, e se la CPU sta lavorando sotto carico elevato richiederà un ammontare di energia ancora maggiore. Tuttavia i processori moderni integrano tecnologie per il risparmio energetico: AMD chiama la sua Cool and Quiet, Intel offre la tecnologia SpeedStep nel settore desktop e mobile, mentre la DBS (Demand-Based Switching) per i prodotti professionali.
Le funzionalità di risparmio energetico lavorano in modo simile; richiedono che sia il BIOS che il sistema operativo le supportino. I driver tengono sotto controllo il carico e dicono al processore di ridurre le frequenze di lavoro dei core e la tensione operativa se il carico è ridotto. Appena la domanda aumenta, le frequenze si innalzano di conseguenza. Il Cool and Quiet di AMD offre diversi incrementi della frequenza di lavoro mentre lo SpeedStep di Intel permette solo due livelli di frequenze di lavoro: massimo e velocità SpeedStep. Non preferiamo una tecnica rispetto all'altra, gli svantaggi e i vantaggi variano a seconda dell'ambiente di lavoro. In ogni caso, state sicuri che con le tecnologie Cool and Quiet o DBS abilitate il risparmio energetico e l'aiuto al raffreddamento del sistema saranno assicurati.
Con l'aumentare dei core, ci sono persino più opzioni per il risparmio energetico: i processori possono spegnere singoli core o segmenti di cache inutilizzata. I prodotti a 65 nm di Intel utilizzano in gran parte tecnologie di clock gating o il cosiddetto "sleep transistor" che non richiede energia in stato di idle (in modalità sleep).
Preparatevi a vedere sistemi quad-core consumare più energia e a dissipare più calore sotto carichi elevati rispetto ai sistemi dual-core. Tutto questo è accettabile quando si raggiunge un guadagno prestazionale senza precedenti. E l'equazione acquista senso: se il calore dissipato dal vostro sistema e il consumo energetico si innalzano del 15-20%, ma il tempo di processo sotto carico elevato scende del 15-40%, il sistema potrebbe tornare a uno stato di più basso consumo velocemente, dove non consuma molta energia in più rispetto a un sistema dual-core – il quale, essendo più lento, rimane sotto un consumo energetico più elevato per lungo tempo.
I processori Xeon sono attestati tra i 65 W e gli 80 W e tutti gli Xeon quad-core (1.6, 1.86 e 2.33 GHz) non superano questo livello energetico. Solo il modello top, quello da 3.0 GHz, richiede una piattaforma che possa servirgli 120 W.
Se volete che un dispositivo ad elevate prestazioni sia efficiente dovrete far sì che tutti i collegamenti per il passaggio dei dati siano veloci. In termini di soluzioni grafiche, avere più memoria grafica è un imperativo. Se invece guardiamo ai processori, la loro interfaccia potrebbe essere svantaggiosa, specialmente nell'architettura Intel. Tutti i processori AMD hanno un controller di memoria DDR o DDR-2 integrato, il che significa che non c'è passaggio virtuale di dati se i core debbono accedervi. Le soluzioni Intel sono ancora relazionate al controller di memoria, parte del chipset della piattaforma e, sebbene Intel abbia aggiornato la piattaforma Xeon con un "Dual Independent Front Side Bus" per ogni processore e un controller di memoria DDR-2 quad-channel, il passaggio dei dati è ancora condiviso tra i core disponibili.
Questo rende tutto più complicato: potete immaginarvi due processori a otto core combattere per un singolo set di RAM? AMD non può, e questo spiega perchè ogni processore utilizza la propria memoria. Potrebbero esserci problemi di coerenza se un processore accede a dati che si trovano nella RAM o alla cache L2 dell'altro processore, ma il risultato finale è considerato accettabile. Inoltre, i sistemi operativi futuri saranno consapevoli dei processori fisici (Windows Vista Ultimate Edition), così potranno assegnare thread o carichi a un singolo processore, aiutando il bilanciamento del carico. Questo si applica sia agli Opteron che alle piattaforme Xeon, ma potrebbero esserci più benefici per la soluzione di AMD.