Penryn (computer): differenze tra le versioni

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| application = Mobile

}}

'''Penryn''' è l'evoluzione del [[coreProcessore (Hardware)multicore|core]] [[Merom (microprocessore)|Merom]] per i [[processore|processori]] [[Intel]] [[Core 2 Duo]] destinati all'ambito mobile arrivato il 6 gennaio [[2008]], e costituisce un anello di congiunzione tra l'architettura [[Intel Core Microarchitecture|Core]] dei Core 2 Duo Merom e i [[Nehalem (hardware)|Nehalem]], vera rivoluzione rispetto all'architettura standard dei processori contemporanei. Penryn non è quindi da considerarsi completamente un nuovo processore perché segue concettualmente la stessa architettura di Merom. Ai processori Penryn sono succeduti i Nehalem.

'''Penryn''' è talvolta usato, in senso estensivo, per indicare l'intera famiglia di processori che condividono l'architettura [[Intel Core Microarchitecture#Enhanced Core Microarchitecture|Enhanced Core]], includendo anche i processori per il mercato desktop e server.

== Penryn dopo Merom: dov'è finito Gilo? ==

Inizialmente era previsto che il successore di Merom fosse [[Gilo (hardware)|Gilo]] ma poi, per diverso tempo non si è più sentito parlare di questo progetto da parte di Intel, e non è quindi dato sapere se il suo sviluppo continui da parte dell'azienda oppure sia stato interrotto; alcune fonti di ottobre [[2006]] lo identificavano come un processore in arrivo dopo il [[2008]], quindi è molto probabile che il nome del progetto originario, probabilmente interrotto, sia stato riutilizzato da Intel per identificarne uno nuovo.

Difatti, la famiglia Penryn rappresenta il nome della versione mobile dei chip a [[45 nm]].

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==== Penryn anche a 4 core ====

Già nei primi mesi del [[2008]] Intel aveva annunciato l'intenzione di presentare anche versioni di Penryn a prodotte a 4 core, secondo l'approccio a [[DualArchitettura dual core (tecniche di realizzazione)|Die Doppio]] già utilizzato da Intel per gli altri prodotti a 4 core, commercializzati però finora solo in altri settori del mercato. Tali versioni, indicate anche con il nome "Penryn QC" (dove QC starebbe per "quad core"), fanno parte delle famiglie [[Core 2 Extreme]] e [[Core 2 Quad]] destinati alle fasce più alte del mercato, ma si tratta comunque di un traguardo storico, in quanto saranno le prime CPU a 4 core impiegabili in ambito mobile, grazie anche al consumo massimo che non supera i 45 W. Viene proposto in due tagliataglie, con cache L2 da 6 MiB e 3 MiB ed un e Bus da 1066 MT/s.

==== Nuove tecniche per produrre CPU a 45 nm ====

L'approccio produttivo per produrre le CPU Penryn è ovviamente quello a [[DualArchitettura dual core (tecniche di realizzazione)|Die Monolitico]], utilizzato anche nel predecessore Merom, ma viene impiegata una nuova tecnica di produzione che prevede l'adozione di "high-k dielectrics" (strati dielettrici, quindi isolanti, ad alta costante k, ovvero "maggiormente isolanti") e "metal gate transistors" (transistor con terminale di "gate" metallizzato) a base di [[afnio]]. Stando a quanto dichiarato da Intel, questo permette di ridurre di circa il 30% la potenza richiesta per la commutazione on/off dei transistor, aumentando l'efficienza con un incremento del 20% della corrente, che si rispecchia direttamente in un aumento del 20% delle prestazioni.

==== Sfruttamento della cache L2 ====

Nei processori dual core e [[multi core]] si pone il problema di come sfruttare la grande dotazione di cache L2 e come gestirne l'accesso da parte dei vari core. I diversi approcci di costruzione cui si è accennato poco sopra, comportano pro e contro relativamente ai metodi di fruizione di questa preziosa memoria aggiuntiva. Buona parte di questi aspetti è evidenziata nella voce [[Dual core (gestione della cache)]], in cui si fa riferimento anche ad altri processori che sfruttano i differenti approcci.

=== Tecnologie implementate ===

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== Primi test ==

A novembre [[2006]] Intel aveva dichiarato che il [[tape-out]] (ovvero la produzione del primo esemplare "fisico" funzionante di una CPU) di Penryn era già stato completato, mentre a gennaio [[2007]], il processore è stato poi testato preliminarmente, completando senza problemi il [[boot]] di 4 differenti [[sistema operativo|sistemi operativi]]: [[Windows Vista]], [[Windows XP]], [[Linux]] e [[Mac OS XmacOS]].

Ad aprile [[2007]] Intel ha messo a confronto un processore [[quad core]] [[Core 2 Extreme]] QX6800 (basato su core [[Kentsfield]] e funzionante a 2,93 GHz, con BUS a 1066 MHz e 8 MB di cache L2) con 2 versioni di processore Penryn a 3,33 GHz e BUS a 1333 MHz. Le differenze tra le 2 versioni consistevano nel fatto che una era una CPU dual core con 6 MB di cache L2, mentre l'altra era una versione quad core con 12 MB di cache L2: la versione top di gamma di Penryn è risultata più veloce del 15% nell'elaborazione delle immagini, il 25% più veloce nelle applicazioni di rendering 3D, più del 40% nell'esecuzione di [[videogioco|videogiochi]] e oltre il 40% nella codifica video ottimizzata con il nuovo insieme di istruzioni SSE4.

==== Test di overclock ====

Già dai primi test il [[CoreProcessore (hardware)multicore|core]] Penryn ha manifestato capacità da record nell'ambito dell'[[overclock]].

Il modello utilizzato era caratterizzato da un moltiplicatore sbloccato, apparteneva quindi alla famiglia dei [[Core 2 Extreme]], ed era quindi possibile aumentare la [[velocità di clock]] senza interagire sul BUS.

* Il primo test è stato quello di portare il moltiplicatore da 9x a 10x. In questo modo la velocità di clock era aumentata da 3 GHz di base a 3,335 GHz senza aumentare la [[Tensione elettrica|tensione]] del core.

* Per il secondo test è stato necessario un minimo incremento deldella voltaggiotensione del core portandola da 1,25 a 1,29375 [[Volt|V]]. Questo test ha permesso di portare la frequenza fino a 3,66 GHz con un minimo innalzamento di [[Potenziale elettrico|voltaggio]]tensione.

* Il terzo test ha permesso di raggiungere la [[frequenza]] di clock fino a 3,88 GHz. Tuttavia è stato necessario intervenire sul BUS. Inoltre è stato dovuto incrementare ulteriormente la tensione del core, stavolta di 0,0975 [[Volt|V]], arrivando quindi a 1,3375 [[Volt|V]].

* Per raggiungere la frequenza di 4 GHz si è reso necessario un ulteriore aumento deldella voltaggiotensione del core facendolo arrivare a 1,4375 V. A questa tensione però le CPU a 45 nm, come questa, si possono danneggiare irrimediabilmente se si decide di mantenere a lungo termine frequenza così alte soprattutto a causa del fenomeno dell'[[elettromigrazione]].

* Tutti questi test erano eseguiti con un [[Dissipatore (elettronica)|sistema di dissipazione]] ad [[aria]]. È stato provato anche il più efficiente sistema ad [[azoto liquido]] raggiungendo così la frequenza di 5,6 GHz; per questo test è stato necessario aumentare la frequenza del BUS. Sempre con l'[[azoto]] [[liquido]] è stata raggiunta la frequenza di 6,2 GHz, battendo ogni record di overclock tra le CPU del settore dei [[Personal Computer]].

== Evoluzione della piattaforma Centrino: nasce Centrino 2 ==

Il predecessore di Penryn, Merom, era alla base della quarta generazione della piattaforma Centrino, e in particolare delle sue varianti Centrino Pro e Centrino Duo, conosciute con il nome in codice di [[Santa Rosa (hardware)|Santa Rosa]]. Con Penryn, Intel ha deciso di rivoluzionare lo storico marchio, creando il nuovo [[Centrino 2]], nell'intento di evidenziare maggiormente il rinnovo generazionale della piattaforma e le novità introdotte. La quinta generazione della piattaforma Centrino, quindi la prima della nuova Centrino 2, è identificata con il nome in codice di [[Montevina]] ed è arrivata sul mercato il 14 luglio [[2008]] (con un ritardo di poco più di un mese rispetto alla data originariamente prevista, a causa di alcuni problemi tecnici relativi al [[chipset]]). Alla base di Montevina si trovano il processore Penryn, il chipset [[Cantiga (chipset)|Cantiga]], e la scheda [[wi-fi]] [[Shiloh (hardware)|Shiloh]] (disponibile in 2 versioni, chiamate [[Echo Peak]] e [[Shirley Peak]]). La piattaforma Santa Rosa è stata presentata da Intel agli inizi del [[2007]], ma già a metà [[2006]] era stato presentato il suo processore Merom, come CPU di transizione sui portatili basati sulla piattaforma precedente, [[Napa (hardware)|Napa]]. Penryn svolge un'azione analoga, fungendo prima da transizione sulle piattaforme Santa Rosa, per poi trovare la propria collocazione definitiva, con la piattaforma Montevina.

== Progetti derivati inizialmente previsti ==

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{{Citazione|Abbiamo chiesto a Intel di rimpicciolire per noi i loro Core 2 Duo. L'hanno fatto, e del 60%!|Dichiarazione di Steve Jobs al MacWorld 2008, in occasione dell'annuncio del nuovo MacBook Air}}

Pochi giorni dopo la presentazione di queste nuove versioni di processore, altri produttori hanno espresso l'intenzione di poterle implementare nei propri prodotti; tra queste si possono citare [[Lenovo]] e [[Fujitsu]], che quindi quasi certamente saranno tra gli acquirenti della nuova serie S in tutte le sue varianti. Ma il chip del MacBook Air di prima generazione è invece una versione ridotta nel packaging del Core 2 Duo Merom con architettura a 65 &nbsp;nm<ref>{{Cita web|url = http://www.melablog.it/post/5179/la-verita-sul-processore-del-macbook-air|titolo = La verità sul processore del MacBook Air|accesso =5 agosto 2015-08-05|sito = Melablog.it|autore = Giampiero Serra|data = 21 gennaio 2008}}</ref>.

Le versioni ridotte sono caratterizzate da dimensioni di 22x22&nbsp;mm contro i 35x35&nbsp;mm delle varianti tradizionali.

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* Celeron ULV '''723''' - clock di 1,2&nbsp;GHz, BUS a 800&nbsp;MHz, 1 MB di cache L2, 10 W - 161 $

Nel settembre 2009, Intel ha introdotto i nuovi processori "CULV" (acronimo di "Consumer Ultra Low Voltage), basati su Penryn-3M (serie Celeron SU2xxx, Pentium SU4xxx e Core 2 Duo SU7xxx) con 1, 2 e 3 MB di cache L2 ed hanno una TDP di soli 10 W. Queste serie sono indirizzate ai sistemi a metà strada tra i [[Netbook|NetBook]] (basati sul processore [[Intel Atom]]) e sistemi ultra compatti {{chiarire|attualmente|quando?}} basati sulle versioni di Penryn con package ridotto e indicate dal processor number della serie Sxxxxx.

== Modelli arrivati sul mercato ==

La tabella seguente mostra i modelli di Core 2 Duo, Core 2 Quad e Core 2 Extreme, basati su core Penryn, arrivati sul mercato. Molti di questi condividono caratteristiche comuni pur essendo basati su diversi core<ref>Allo scopo di rendere maggiormente evidente tali affinità e "alleggerire" la visualizzazione alcune colonne mostrano un valore comune a più righe.</ref>. Di seguito anche una legenda dei termini (alcuni abbreviati) usati per l'intestazione delle colonne:

* '''Nome Commerciale''': si intende il nome con cui è stato immesso in commercio quel particolare esemplare.

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* '''Molt.''': sta per "Moltiplicatore" ovvero il fattore di moltiplicazione per il quale bisogna moltiplicare la frequenza di bus per ottenere la frequenza del processore.

* '''Pr.Prod.''': sta per "Processo produttivo" e indica tipicamente la dimensione dei ''gate'' dei [[transistor]]s (180&nbsp;nm, 130&nbsp;nm, 90&nbsp;nm) e il numero di transistor integrati nel processore espresso in milioni.

* '''VoltagVoltage.''': sta per "Voltaggio" e indica la tensione di alimentazione del processore.

* '''Watt''': si intende il consumo massimo di quel particolare esemplare.

* '''[[Bus (informatica)|Bus]]''': frequenza del bus di sistema.

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! Molt.

! Pr.Prod.

! Voltag.Voltage

! Watt

! [[Bus (informatica)|Bus]]

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|}

'''''Nota''': la tabella soprastante è un estratto di quelle complete contenute nelle pagine del [[Core 2 Duo]], [[Core 2 Quad]] e del [[Core 2 Extreme]].

== Roadmap ==

{{Roadmap processori Intel}}

{{Intel_processor_roadmap}}

== Note ==

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{{Portale|informatica}}

[[Categoria:MicroprocessoriMicroarchitetture Intel]]

[[Categoria:Architettura x86]]