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.

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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 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 taglie, con cache L2 da 6 MiB e 3 MiB ed un 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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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]]