stringtranslate.com

Фокстон Технолоджи

Foxton — кодовое название Intel для технологии управления питанием, которая изначально планировалась для включения в первый двухъядерный процессор Itanium 2 (кодовое название Montecito ). Обеспечивая очень детальное управление напряжениями и тактовыми частотами внутри процессора, она должна была обеспечить оптимизацию производительности программного обеспечения для определенных рабочих нагрузок, гарантируя при этом, что энергопотребление останется ниже определенного значения. Из-за неуказанных проблем Foxton не был включен в первоначальный выпуск Montecito. Согласно источникам внутри Intel в то время, она рассматривалась для будущих версий процессора Itanium 2. Похоже, она не использовалась ни в одном процессоре Itanium до того, как вся линейка продуктов была прекращена Intel.

Как это работает

Технология Foxton включала в себя высокоразвитую сеть генерации и распределения тактовых импульсов. С помощью этой технологии процессор непрерывно измерял общую потребляемую мощность, нагрузку процессора, напряжение и качество распределения тактовых импульсов по всему устройству и мог производить чрезвычайно тонкую гранулярность тактовых импульсов к напряжению в динамических условиях. В результате Foxton позволил процессору переопределять заводские настройки, которые устанавливаются на относительно высоких уровнях напряжения на любой заданной частоте, чтобы обеспечить устойчивость к случайным колебаниям напряжения. Динамически управляя напряжением и частотами по всему устройству, Foxton смог оптимизировать производительность для определенных рабочих нагрузок, гарантируя при этом, что энергопотребление остается ниже указанных пороговых значений.

Foxton повысил энергоэффективность при любой заданной тактовой частоте, но это не было основной причиной его разработки. Процессоры Itanium 2 реализовали широкую микроархитектуру, которая имела огромную потенциальную вычислительную мощность (теоретически способную поддерживать пропускную способность шести инструкций за цикл). Однако большинство программных приложений не могли использовать все доступные ресурсы выполнения из-за отсутствия адекватного параллелизма на уровне инструкций . Ресурсы бездействия означают более низкую активность переключения транзисторов, а значит, и более низкое общее энергопотребление. Поскольку Itanium 2 имел широкую архитектуру, снижение энергопотребления для среднего выполнения кода могло быть существенным. Поскольку тактовые частоты современных микропроцессоров ограничены мощностью, невыполнение огибающей мощности приводит к потере производительности. Foxton воспользовался этим снижением, увеличив тактовые частоты для ускорения производительности, при этом сохраняя общее энергопотребление ниже заданных пороговых значений. Результатом должна была стать архитектура процессора, которая могла бы динамически оптимизировать производительность по сравнению с энергопотреблением в широком диапазоне рабочих нагрузок.

Чип с поддержкой Foxton имел переменное напряжение и частоту, настроенные на номинальный диапазон мощности, который можно было задать с помощью программного обеспечения. Тактовая частота и напряжение регулировались, чтобы поддерживать потребление чипа в пределах диапазона. В зависимости от фактической модели использования чип мог масштабироваться вверх или вниз, подавая ядру соответствующее напряжение. При так называемых рабочих нагрузках «низкой активности», которые генерируют меньше тепла во время выполнения, процессор ускоряется до тех пор, пока не достигнет номинального значения мощности. И наоборот, нагрузки «высокой активности» могут привести к тому, что чип снизит напряжение ядра и тактовую частоту, чтобы они оставались ниже номинального значения мощности. Рабочие нагрузки с низкой активностью обычно включают целочисленные вычисления, такие как коммерческие приложения и приложения для работы с базами данных. Ожидалось, что технология Foxton увеличит производительность для этих приложений примерно на 10% по сравнению с тем же процессором, работающим с «фиксированными тактовыми частотами». Рабочие нагрузки с высокой активностью включают вычисления с плавающей точкой , такие как научное и научно-исследовательское моделирование. Номинальные тактовые частоты для процессоров Itanium с Foxton были бы основаны на энергопотреблении для этих интенсивных вычислений.

Intel заявила, что технология Foxton появится не только в семействе Itanium, но позже и в Xeon. Однако, похоже, этого не произошло.

Смотрите также