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AMD FX-8150: Bulldozer al banco prova - Andamento del consumo al variare del Vcore e processo produttivo

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anteprimaIn questo articolo vi mostreremo un’analisi approfondita delle prestazioni della CPU AMD FX-8150, top di gamma tra le proposte basate sulla nuova architettura Bulldozer. I test prevedono un’ampia suite di test in cui la CPU verrà comparata alle altre proposte del mercato, sia a default, sia a diverse frequenze. Verrà inoltre analizzato l’impatto delle memorie sulle prestazioni, nonché i consumi al variare della tensione.




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Andamento del consumo al variare del Vcore e processo produttivo

 

Nella figura sottostante è possibile vedere l’andamento del consumo dell’intero sistema, alla frequenza di default e durante l’esecuzione di Lynx, in funzione del Vcore misurato tramite CPU-Z.

Grafico_Potenza_Vcore_8150_origjpg

 

 

Supponendo che la CPU consumi 125W in full load sotto lynx, considerando il rendimento dei VRM e dell’alimentatore e considerando 1.2V come Vcore di riferimento e 250W come consumo di riferimento per l’intero sistema, è possibile calcolare una approssimazione della potenza dissipata dalla CPU ad ognuna di quelle tensioni di alimentazione. Con Vcore di 1.1 Volt, il sistema assorbe 215W, 35W in meno. Considerando le perdite nei VRM e nell’alimentatore, questo si traduce in soli 20W in meno, circa, assorbiti dalla CPU, ossia 105W. Il Vcore di 1.1V è stato scelto per la seguente motivazione: nelle dichiarazioni dell’ISSCC di Febbraio 2011, un modulo Bulldozer era accreditato di una tensione di alimentazione compresa tra 0.8 e 1.3 V. Dai data sheet AMD sappiamo, invece, che ora un modulo Bulldozer richiede da 0.9 a 1.415 V, a seconda delle frequenze. Questo ci fa supporre che il processo produttivo a 32 nm di Global Foundries richieda circa 0.1V in più del previsto. Se Global Foundries dovesse, con il tempo, migliorare il processo in modo da poter ottenere moduli Bulldozer funzionanti a 1.1 V, ciò comporterebbe che tali CPU a 4 moduli consumerebbero al massimo 105W a 3.6GHz. Senza considerare che un miglioramento del processo potrebbe portare anche a diminuzioni di leakage. Se poi tale processo migliorasse a tal punto da potersi permettere frequenze più alte di 3.6GHz con 1.1V, il limite superiore sarebbe dato solo dai 125W di TDP. Supponendo lineare con la frequenza la potenza assorbita, a parità di Vcore, noi avremmo una frequenza di default di 4.285Ghz, ossia vicina a 4.3GHz, con un incremento di 700MHz. Questa sarebbe potuta essere la frequenza di default di Bulldozer, con un Vcore di 1.1V, se il processo produttivo fosse stato più maturo. Ci auguriamo che Global Foundries riesca a migliorare il suo 32 nm in modo da avvicinarsi o superare questa soglia di consumo, considerando che INTEL con un processo HKMG a 32nm, ma bulk, riesce a ottenere 3.4GHz ed oltre su una architettura con un FO4 molto maggiore (24-26 il FO4 di Sandy Bridge, contro il 17 circa di Bulldozer), con un Vcore di 1.2V. Sul processo produttivo INTEL, una CPU con FO4 17, ossia almeno il 40% inferiore a quello di Sandy Bridge, escludendo problemi di consumo, potrebbe andare ad una frequenza almeno del 30% superiore a quella di Sandy Bridge, a parità di Vcore. Ossia una CPU con FO4 equivalente a quello di Bulldozer, implementata sul processo produttivo INTEL attuale, a 1.2V, esclusi problemi di consumo, potrebbe andare a oltre 4.4GHz.

 

Corsair

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