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Turbo Mode

Turbo Mode, questo è il nome scelto da Intel, per identificare quello che è di fatto un overclock dinamico della CPU.

Se con le precedenti architetture, bisognava agire da BIOS, per alzare le frequenze operative del processore, ora, con la nuova modalità, non sarà più necessario. Scopriamo perché.

Uno sguardo al passato

Una simile tecnologià è già stata introdotta da Intel nelle CPU Core 2 Duo, per sistemi notebook. Sussistono però, alcune importanti differenze.

Nei processori Core 2 Duo, la tecnologià Turbo Mode interviene solamente quando, uno dei due core entra in modalità idle (carico minimo), mantenendo un TDP massimo, entro i limiti previsti di default. In questo caso, il processore può entrare nella modalità turbo mode solamente quando, uno dei due core si trova in modalità risparmio energetico.

Overclock in tempo reale

Abbiamo visto come una "rudimentale" tecnologià turbo mode sia già presente all'interno della precedente architettura. In Nehalem la suddetta tecnologià è stata rivisitata totalmente: se un core risulta essere inattivo, viene attivata immediatamente la funzione di risparmio energetico, incrementando la frequenza di clock dei restanti core attivi. L'incremento della frequenza di clock avviene a seconda del carico di lavoro richiesto e delle condizioni di funzionamento della CPU. Se il valore TDP di un dato istante, è tale da permettere un incremento delle frequenze di clock, automaticamente il processore opererà in questa direzione.

Analizzando quindi, quanto scritto sopra, è possibile definire la tecnologia Turbo mode come una sorta di overclock in tempo reale.

La modalità Turbo Mode, può intervenire anche quando tutti i core presenti all'interno della CPU, sono utilizzati al 100%, sfruttando margini residui di dissipazione termica e contando su un TDP, che in quel particolare istante è inferiore al valore massimo definito di default, dalla casa produttrice.

Appare evidente, che utilizzare un ottimo sistema di dissipazione, non può che giovare, incrementando sempre più i margini d'intervento della tecnologià Turbo Mode.

Allo stato attuale, considerando i sistemi di raffreddamento odierni, la modalità Turbo Mode, può alzare le frequenze dei singoli core di una o due volte la frequenza di clock base del processore. Vale a dire che l'incremento delle frequenze operative della CPU, possono essere di 133mhz o 266mhz.

La modalità Turbo Mode, è comunque disattivabile tramite BIOS.

Consumi

Intel ha introdotto una gestione del risparmio energetico molto sofisticata, per certi aspetti simile a quella adottata da AMD nelle proprie CPU Phenom.

PCU

Pcu acronimo di Power Controll Unit, è un sofisticato sistema di controllo, integrato all'interno delle CPU Nehalem, composto da circa un milione di transistor. Pcu integra al proprio interno un firmware, che monitorizza in tempo reale le temperature, i voltaggi e le frequenze di clock dei vari core, presenti all'interno del processore. Inoltre questo sistema di controllo, qualora fosse necessario, attiva o disattiva la funzione turbo memory, analizzata nella pagina precedente.

Intel ha dotato ogni core presente all'interno della CPU, di un proprio PLL. Questa soluzione permette un incremento della frequenza di clock individuale per ciascun core.

Questa tecnologia fu utilizzata per la prima volta da AMD con i processori della famiglia Phenom. Al pari della soluzione AMD, Intel ha deciso di far operare tutti i core allo stesso voltaggio di alimentazione, indipendentemente dalla potenza di calcolo richiesta ad ogni core. Per sopperire a questa mancanza, il colosso di Santa Clara, ha utilizzato un approccio differente da quello adottato da AMD e sulle sue stesse CPU Core 2 duo.

In Nehalem, ogni core può passare allo stato C6 (ovvero, quando il voltaggio di alimentazione viene ridotto al minimo), in modo indipendente, pur avendo un power plain condiviso. Inoltre quando il sistema operativo, esegue l'istruzione C6 per un core che ha ultimato il suo processo, interviene immediatamente la fase di risparmio energetico (idle), portando il voltaggio del core interessato, prossimo allo zero, esattamente come se ci fosse un power plain specifico per ogni core.

I benefici resi possibili grazie a questa tecnologia, saranno importanti per le prime CPU Nehalem per notebook, attese al debutto nel corso del 2009, insieme alla nuova piattaforma Centrino.