di  -  mercoledì 11 giugno 2008

Ormai sono passati 4 anni e più da quanto debuttò il processore che segnò la fine del mito dei megahertz: il Pentium 4 con core Prescott. Questo fu una rivisitazione completa dell’architettura della storica CPU, al punto che in diversi si chiesero come mai non fu chiamato Pentium 5.

Mamma Intel gli diede una pipeline così lunga che le istruzioni si perdevano per strada, lo produsse con la nuova tecnologia a 90 nm perchè fosse più parco nei consumi ma lui si ubriacava di watt peggio del fratello, lo pensò per volare a 5 GHz ma c’era lo sciopero dei controllori. Scherzi a parte, la storia la conosciamo tutti: Intel incappò in impreviste dispersioni di corrente che affliggevano i processi produttivi dai 90 nm in giù, e non riuscì mai ad esprimere il potenziale di una CPU concepita per lavorare a frequenze ben più alte di quelle mai raggiunte.

Nel contempo AMD conquistava la leadership con il suo ottimo Athlon 64, che sfoggiava un IPC (Istructions Per Clock) di tutto rispetto.

Intel, con un paio di anni di ritardo, si mise allora al lavoro per trasporre ciò che di buono aveva realizzato con il Pentium M nel segmento desktop e server. Ne conseguì una rivoluzione da cui nacque un processore efficiente sia dal punto di vista energetico che da quello di di istruzioni per ciclo di clock; fu proposto in versione single e dual core, e fu chiamato con grande fantasia Intel Core. Fu la svolta.

Con la morte dell’architettura NetBurst morì anche il mito dei megahertz, e nacque contestualmente il mito dei core, per cui oggi siamo arrivati a quattro ma ci hanno già rassicurato che stanno per arrivare gli otto. Si, loro, quegli stessi che da quando hanno partorito il primo processore dual core si chiedono come sfruttarne le potenzialità, al di là delle solite quattro cose (benchmark, rendering 3d, encoding audio/video).

Rivoglio il mito dei megahertz. Magari 2000 non significava il doppio esatto in termini di velocità di 1000, però grossomodo c’eravamo. A parità di architettura era con buona approssimazione vero. Ora raddoppiano i core e l’unico beneficio per l’utente medio è che ogni tanto lo scheduler del sistema operativo ne fa lavorare uno, poi l’altro e così via, a rotazione; in questo modo non si affaticano troppo, che poi sudano.

La confusione in questo contesto è testimoniata dall’attuale detentore del record assoluto di frequenza operativa per un processore commerciale. No, non è il Prescott con i suoi 3,8 GHz: è il POWER6 di IBM con i suoi rispettabili 4,7 GHz. Un processore da mainframe clockato a livelli mai visti dalle CPU consumer, dotato di soli due core contro i quattro attualmente in voga nei desktop. Non ci si capisce più niente!

18 Commenti »

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  • # 1
    pek
     scrive: 

    mah, mi sa che continueranno ad aumentare il numero dei core..

    però ho visto che fra un singlecore@2ghz ed un dualcore@1ghz (tramite cool’n’quiet) le prestazioni “a pelle” cambiano a favore del dualcore. in ambito desktop, ovviamente.

    poi c’è sempre l’incognita delle ottimizzazioni fra un athlon 2ghz ed un athlon64, controller della memoria, banda passante ecc ecc..

  • # 2
    SegreX
     scrive: 

    Ottimo articolo, hai coadiuvato dettagli tecnici con un pizzico di ilarità :) Questo blog mi piace sempre più, continuate cosi.

  • # 3
    Marco
     scrive: 

    Il problema rimane sempre il software. Mentre le cpu vengono ottimizzate al massimo, il software non fa lo stesso :(

  • # 4
    Gas
     scrive: 

    Non capisco se l’articolo e’ ironico o se e’ serio…

    Non conosco nessuno che rimpiange i P4 quindi per esclusione immagino sia ironico.. spero :P

  • # 5
    Guada
     scrive: 

    Bè, per me i P4 nortwood è stato ed è tuttora un’ottimo processore (chiaro che non rimpiango confrontato al mio ottimo core 2 duo). Infatti quasi tutti i pc di casa mia (serverino, media station, muletti vari) sono P4.

  • # 6
    Iro
     scrive: 

    che poi nn era solo una di facilità di comprensione, ma era anche più comodo per fare gli “sboroni” provate a dire io ne ho 8 oppure il mio va a tremila….cosa fà più impressione? tanto alla fin fine (a parte quando devo renderizzare l’ultimo montaggio fatto con Avid) è sempre solo una questione di chi ce lo ha più grosso (il pc…cosa avete capito!! ;-) )

  • # 7
    SteveJK
     scrive: 

    Mi associo ad Isaac! Rimpiango pure io la corsa ai GHz anche se devo dire che sin da piccolo ho sognato di avere un PC con più processori (non per altro in casa ho 2 PC con Q6600 :P)

  • # 8
    Luca
     scrive: 

    Ben venga la corsa dei core! Ultimamente lavoro allo sviluppo di una applicazione scientifica (pesante elaborazione di immagini) da eseguire su normali pc domestici, e la possibilità di suddividere 75 thread di elaborazione su 4 core ha veramente tagliato i tempi di processing!

    Poi sta storia dei multicore inutili non l’ho mai capita. Aprite il vostro taskmanager o ps -aux: quanti thread avete in esecuzione? In questo momento, senza applicazioni grosse aperte, sono a quota 1100 e spiccioli. Saranno tutti in wait, ma quando uno di quelli si sveglia c’è quasi sempre un core libero. E questo fa una grossa differenza nel tempo di risposta complessivo del sistema!

  • # 9
    Andrea
     scrive: 

    Non si può continuare ad andare su di frequenza per questioni fisiche. E non solo del silicio, ma perchè anche il tratto di rame che collega chessò, northbridge a cpu diventerebbe antenna e si perderebbe segnale. Oppure scalderebbe troppo, richiederebbe piste troppo grandi. Non è che han smesso la corsa al mhz per moda.

  • # 10
    Giulio
     scrive: 

    Capisco tutti i problemi del salire in frequenza, ma sono comunque d’accordo con l’autore. Il mhz, anche nelle attuali architetture multicore è (eccome se lo è) indice di potenza. Mhz bassi, resa bassa. E’ la base della delusione phenom. Prenderò un X3 a breve (probabilmente l’8650) e spero con tutto il cuore di farlo salire almeno di 200 mhz (diciamo come il fratello maggiore).

    I mhz servono dove i core non servono e viceversa. Finché rimaniamo ancorati ai 32bit e al single thread (e qui anche Microsoft ha le sue colpe e, visti i progetti futuri di windows, continuerà ad averle) allora i mhz continueranno a contare. Tanto è vero che Intel è arrivata a 3ghz. Altrimenti non l’avrebbe fatto no?

  • # 11
    Isaac (Autore del post)
     scrive: 

    Premetto, per meglio capirsi, che il mio post non voleva essere nostalgico dei Pentium 4 (e dei loro TDP) ma semplicemente sottolineare che tra il vecchio mito dei MHz e il nuovo mito dei core forse era meglio quello vecchio. Ai tempi si diceva che i “mhz non contano”, per enfatizzare l’errore nel prendere come unico parametro di riferimento il clock del processore (quando sappiamo benissimo che un ciclo di clock su un Prescott era ben diverso da un ciclo di clock su un Athlon 64); oggi invece non si sente lo stesso con il nascente mito dei core, che è molto più fallace di quello degli hz. Se sul mio pc desktop faccio l’upgrade da una cpu dual a una quad non avrò (ripeto, in ambito desktop) il beneficio che avrei raddoppianto la frequenza di lavoro del sistema (cpu e di conseguenza bus, ram, eccetera). Tralasciate il fatto che non sia possibile raddoppiare di sana pianta il clock, il mio concetto è: è più stupido il mito dei core di quello degli hz. Quello degli hz era più, con tutti i limiti del caso, reale.

    pek: per quanto concerne la reattività del sistema sicuramente, ma il beneficio ce l’hai con il passaggio da 1 a 2, da 2 a 4 dubito che ti possa accorgere di qualche differenza (poi in termini di performance, su quelle applicazioni che sfruttano il parallelismo, sicuramente si).

    SegreX: grazie :)

    Luca: sfondi una porta aperta, se la mettiamo sull’interesse personale sono anch’io felicissimo della corsa ai core… Ogni volta che acquisto un server costa sempre di meno e ha il doppio dei core di quello prima, e lì, come ben sai, fanno molto comodo. Non volevo però contestare la corsa ai core, ma il mito del numero dei core.

    Andrea: certo, ti rimando all’ultima frase della mia risposta a Luca. So benissimo che ci sono dei limiti fisici, e sono perfettamente conscio di come questa sia l’unica strada percorribile: dico solo che era più vero il messaggio che facevano passare un tempo (2000 va il doppio di 1000) di quello attuale (4 va il doppio di 2).

  • # 12
    TheDarkAngel
     scrive: 

    è l’ironia della sorte dei mhz, in ogni caso più mhz davano più prestazioni ora invece più core non danno più prestazioni ( non sempre )

  • # 13
    luigivaio
     scrive: 

    il mio pentium mmx da 200mhz overclockkati a 225 ringrazia per l’articolo!

  • # 14
    n1
     scrive: 

    Quando mai frase fu più azzeccata
    – Era meglio quando era peggio –

    Ma poi quoto,
    “I mhz servono dove i core non servono e viceversa”
    e
    “qui anche Microsoft ha le sue colpe e, visti i progetti futuri di windows, continuerà ad averle”

  • # 15
    Giulio
     scrive: 

    No aspetta, Microsoft era relativo al 32 bit eh, mica ai mhz!
    Scusate la frase fuorviante!!! ^_^

  • # 16
    mmorselli
     scrive: 

    Beh, con il mio Q6600 quando un programma si pianta di brutto mi occupa solo il 25% di CPU al contrario del 100% di un single core. Con un dual core mi occuperebbe il 50% di CPU, con due programmi piantati ho già l’acqua alla gola ;)

    Un Quad core è utile soprattutto quando si fa codifica audio/video… Ma se non state facendo codifica audio/video a che vi servono 4Ghz ? Per navigare ? Per scrivere con Word ? Tutte le operazioni intensive per la CPU possono essere divise in thread, dal videogioco al calcolo scientifico. Il multicore è la strada giusta, ed è normale che prima venga l’hardware, e poi il software, visto che il software si sviluppa e si testa sull’hardware. Quando il software si sarà adeguato allora dire “io ne ho 16″ o “io ne ho 256″ farà di nuovo una certa impressione…

  • # 17
    Ale
     scrive: 

    “Tutte le operazioni intensive per la CPU possono essere divise in thread, dal videogioco al calcolo scientifico.”

    Mmmmh sì, ma non tutti i thread sono parallelizzabili, ovvero costruiti in modo da poter essere svolti in contemporanea (con tutte le problematiche di lock, mutex e quant’altro) per poi unire i risultati della computazione in uscita… la stragrande maggioranza dei thread sono eseguiti uno alla volta, in fila indiana, anche se nel computer sono disponibili 2, 4 o 8 core. I miglioramenti ci sono solo nei 4 campi citati da Isaac (rendering, a/v encoding, benchmark)

    Molto, molto meglio, per l’utente che non agisce in quei campi, comprare un E8400 piuttosto che un Q6700 (che costa tuttora di più).

  • # 18
    Max
     scrive: 

    per me il fattore principale a favore dei multicore è : meno calore (in media), quindi meno rumore (in media) .
    Abbiamo cpu sui desktop (dual core intendo) che spesso sono usabili anche sui portatili. Non è poco.

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