Attivazione del Turbo Core
Il Turbo Core ha debuttato quando AMD ha presentato il Phenom II X6 1090T. Doveva essere la risposta al Turbo Boost di Intel grazie alla capacità di capitalizzare il TDP disponibile con carichi di lavoro scarsamente ottimizzati per usare il threading, per aumentare la frequenza dei core effettivamente attivi.
Come sapete il Turbo Boost (la tecnologia Intel) sfrutta un controller energetico on-die che valuta temperatura, corrente, consumi di energia e stati del sistema operativo. Con tutte queste informazioni può far funzionare i core in idle, liberando il margine termico per accelerare quelli attivi. Il grado di accelerazione dipende da quanti core sono in uso.
Ovviamente c'è molto spazio per aumentare la frequenza nelle applicazioni single-threaded. Il risultato è una frequenza che scala in alto e in basso a seconda del parallelismo dell'applicazione. Ecco un rapido esempio tratto da Core i5 e Core i7, le nuove CPU di Intel, AMD trema:
| Turbo Boost: bin disponibili (sotto TDP/A/Temperatura) | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Numero processore | Frequenza | 4 Core attivi | 3 Core attivi | 2 Core attivi | 1 Core attivo |
| Core i7-870 | 2.93 GHz | 2 | 2 | 4 | 5 |
| Core i7-860 | 2.8 GHz | 1 | 1 | 4 | 5 |
| Core i5-750 | 2.66 GHz | 1 | 1 | 4 | 4 |
| Core i7-975 | 3.33 GHz | 1 | 1 | 1 | 2 |
| Core i7-950 | 3.06 GHz | 1 | 1 | 1 | 2 |
| Core i7-920 | 2.66 GHz | 1 | 1 | 1 | 2 |
Il Turbo Core (la tecnologia AMD), in confronto, è stata presentata come una funzione deterministica che si attiva con carichi di lavoro poco ottimizzati per sfruttare i thread, con tre o meno core attivi, e che si spegne del tutto se invece un'applicazione sfrutta tre o più core.
Quanto visto nella recensione del Phenom II X6 1090T era che i core cambiavano molte frequenze senza mai arrivare a quella ideale (e massima possibile). All'epoca quindi i miglioramenti prestazionali dovuti al Turbo Core ci sembrarono modesti.
Fortunatamente AMD dice di aver fatto alcuni cambiamenti alla tecnologia per Bulldozer che dovrebbe migliorare la sua efficacia rispetto a Thuban.
Il Turbo Core di FX è un po' diverso
Application Power Management (APM) descrive l'abilità di Zambezi/Valencia/Interlagos di monitorare (in tempo reale) la quantità di energia che ogni core consuma. Piuttosto che prendere misure termiche o di corrente, si traccia l'attività di ogni modulo Bulldozer.
AMD sa quanta energia richiede ogni operazione, ed è in grado di elaborare istantaneamente l'energia usata per modulo. Un veloce confronto tra il consumo reale e il TDP massimo indica se c'è o no margine per aumentare le prestazioni. Per esempio, immaginate di usare un'applicazione che non richiede molte risorse alla CPU: il Turbo Core alterna tra la frequenza base della CPU e una più alta, passando tra loro per avere le prestazioni medie generali migliori con un TDP definito.
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Il Turbo Core non è limitato solamente a una base e a una qualche frequenza superiore arbitraria. È in effetti organizzato in tre stati p: la base (chiamata P2), uno stato intermedio (P1) e uno stato elevato (P0). Questo è un miglioramento rispetto alla prima generazione del Turbo Core, che passava solo tra due stati P. È un passo avanti significativo perché potete entrare in P1 con tutti e gli otto core attivi, fino a quando c'è margine. Passare al P0 richiede almeno due dei quattro moduli in idle. AMD consente di superare il TDP per brevi momenti, ma chiaramente il processore non vi può restare troppo a lungo.
Così quando osservate le specifiche di un processore FX e vedete le specifiche Base, Turbo Core e Turbo Core Massimo, avete la certezza di avere sempre almeno la frequenza base. Vedete la frequenza di Turbo Core fino a quando il TDP è sotto controllo (dovrebbe essere in un carico di lavoro ottimizzato per sfruttare i thread che non supera il limite termico del processore). E, ogni volta che la metà dei core è inattiva, è possibile arrivare alla massima velocità di Turbo Core.
In cima alla classifica vediamo l'effetto del Turbo Core su iTunes, un'applicazione single-threaded. Dato che sette degli otto core sono essenzialmente in idle in questa metrica, l'FX-8150 può salire fino a 4.2 GHz (non mantiene questa frequenza in modo costante, piuttosto rimbalza tra P1 e P0, o 3.9 e 4.2 GHz). Il risultato è una differenza di 10 secondi rispetto allo stesso test senza Turbo Core attivato, ottenuto con una frequenza di 3.6 GHz.
7-Zip è invece un'applicazione in grado di sfruttare i thread per sfruttare tutte le risorse dell'8150. Ancora una volta non abbiamo costantemente una frequenza di 3.9 GHz. Con il Turbo Core attivato l'FX-8150 si alterna tra 3.9 e 3.6 GHz (rispetto ai 3.6 GHz con la funzione disabilitata). Il risultato migliore di due secondi è alquanto modesto. Anche così, dobbiamo apprezzare queste prestazioni "a costo zero" che non sarebbe possibile ottenere con la prima generazione di Turbo Core limitata a due stadi p.