Nehalem: il nuovo Core
Nehalem si contende con Larrabee l’attenzione futura del grande pubblico. Da questa parte abbiamo una nuova Cpu che, grazie alle migliorie introdotte, promette aumenti prestazionali davvero notevoli; dall’altra un chip di concezione completamente nuova, che troverà però probabilmente spazio nei Pc del prossimo futuro.
Nehalem rappresenta la fase “tock” dell’evoluzione Intel; basato sull’ormai collaudato (o almeno lo sarà quando Nehale uscirà definitivamente sul mercato) processo produttivo a 45 nm, proporrà un’architettura innovativa rispetto all’attuale.
Le intenzioni iniziali di Intel si sono però rivelate in questo caso sbagliate; Nehalem sarà si un’architettura nuova, ma avrà molti punti di contatto con Core e Penryn dal punto di vista concettuale delle operazioni. Nehalem rappresenta probabilmente il miglior esempio di compromesso tra evoluzione (dalle architetture precedenti) e rivoluzione (grazie alle nuove caratteristiche) che Intel ci abbia mai proposto.
Le Cpu Nehalem integreranno da 2 a 8 core distinti, con il supporto alla tecnologia Multi-Threading, per un totale massimo di 16 thread concorrenti gestibili contemporaneamente.
Le novità più importanti riguardano inoltre il memory controller integrato a triplo canale (solo di tipo Ddr3), una nuova cache L3, istruzioni multimediali Sse 4.2 e il nuovo bus QPI.
Grazie a quest’ultima caratteristica Intel abbandonerà uno degli ultimi elementi che accomunavano le moderne Cpu a quelle prodotte quattro o cinque anni fa: il Front Side Bus.
Il QPI permetterà al processore di gestire una banda massima di più di 25 Gbyte/s, permettendo uno scambio di informazioni il più rapido possibile con il chip Tylersburg che governerà le schede madri con i nuovi processori.
L’evoluzione architetturale permetterà miglioramenti nelle prestazioni grazie al supporto di 128 micro-istruzioni parallele; mentre Core era in grado di utilizzarne al massimo 96.
Nuovi algoritmi permetteranno un migliore accesso alla cache, oltre a migliorare la sincronizzazione tra i differenti livelli di essa. Riprogettati completamente gli algoritmi di branch prediction, con il supporto contemporaneo a due livelli indipendenti. Il return stack buffer, la cui velocità nel rinominare i dati in uscita è di fondamentale importanza per le prestazioni globali è inoltre stato notevolmente potenziato.
In Nehalem vedremo inoltre una nuova gestione delle cache dei processori. Ciascun core avrà 2 cache L1 da 32 Kbyte per dati e istruzioni, oltre a una L2 da 256 Kbyte dedicata. L’unica cache condivisa sarà di conseguenza quella di terzo livello, presente nel quantitativo base di 8 Mbyte.
Grazie inoltre al QPI sarà possibile connettere tra di loro due processori Nehalem, eliminando i colli di bottiglia e permettendo la costruzione di sistemi avanzati simili allo Skulltrail disponibile attualmente, oppure piccoli server biprocessore basati sulle nuove Cpu Nehalem.
Sandy Bridge: il futuro
Intel ha voluto anche svelare qualche anticipazione su Sandy Bridge, la nuova architettura (anche qui un “tock”) che vedrà la luce nel 2010. Basata su un processo produttivo a 32 nm (introdotto con una revision di Nehalem chiamata Westmere nel 2009) adotterà nuove tecniche per velocizzare l’esecuzione delle operazioni.
L’architettura interna è per ora ovviamente sconosciuta, ma le informazioni preliminari parlano dell’aumento della dimensione dei vettori Sse tramite AVX (Intel Advanced Vector Extension) da 128 a 256 bit, con un conseguente raddoppio della potenza di calcolo.