Turbo Core
Il power gating costituisce una premessa fondamentale per un'altra tecnologia che fa il suo debutto sui processori AMD LLano: AMD Turbo Core.
Qual'è il nesso tra le strategie di power gating e una tecnologia per l'overclock dinamico del processore come Turbo Core? Facciamo una rapido flashback. Con il passaggio dai processori single-core ai processori multi-core c'è stato anche un progressivo innalzamento del TDP, di quella soglia che è rappresentata dal profilo termico massimo del processore. Per contenere il TDP entro limiti accettabili per le dimensioni ed i sistemi di raffreddamento dei notebook è stato necessario ridurre la frequenza massima di ciascun core.
Se un processore single core aveva un TDP tipico di 35W, un processore dual core non avrebbe potuto raggiungere la soglia dei 70W, insostenibile per i sistemi portatili. Si è scelto, quindi, di ridurre la frequenza dei due core sotto la frequenza del core singolo per contenere la dissipazione termica. Si incrementano le prestazioni in multithreading a scapito, però, delle prestazioni in applicazioni single-threaded.
Come risolvere l'empasse? Lo sviluppo di tecnologie di power gating ha permesso di spegnere completamente i core in idle, consentendo allo stesso tempo di incrementare la frequenza dei core attivi oltre il valore nominale. Si ottiene così una distribuzione della potenza che varia in base alle esigenze di sistema e permette di ottenere sempre le migliori performance, sia nel single-threading sia nel multi-threading pur restando entro un preciso profilo termico.
Dunque grazie alle possibilità offerte da un power gating così sofisticato come quello appena descritto è stato possibile anche per AMD sviluppare una tecnologia di overclock dinamico più raffinata e moderna, simile a quella dei processori Intel Core. Turbo Core è però differente dalla soluzione Intel Turbo Boost, almeno per quanto riguarda il modo di procedere, visto che il risultato ottenuto è invece ovviamente il medesimo. Intel infatti si basa sulla misurazione precisa delle temperature e degli assorbimenti elettrici, tramite una serie di sensori posti in punti nevralgici del core. Turbo Core invece si basa sul carico di lavoro. A ciascun tipo di attività è stato infatti assegnato un certo peso. In base alla rilevazione del tipo di attività svolta e al peso corrispondente AMD ha stabilito poi una stima di massima dei consumi per ciascun core. In questo modo è possibile determinare quindi se c'è possibilità di aumentare la frequenza di lavoro, senza che si superi il TDP massimo stabilito.
In caso di applicazioni "power virus", il cui carico di lavoro cioè aumenta al massimo il consumo energetico dei core su GPU e CPU contemporaneamente, con il rischio di eccedere il TDP massimo previsto raggiungendo temperature troppo elevate per la APU, il sistema è in grado di modulare differentemente il peso specifico di CPU e GPU all'interno del profilo termico massimo, riducendo, se necessario, la frequenza dei core di calcolo. Attualmente però la tecnologia Turbo Core ha un limite e cioè che solo la CPU può essere overcloccata dinamicamente. E' probabile comunque che, nelle future APU che sostituiranno Llano, troveremo una versione più avanzata della tecnologia Turbo Core, in grado di gestire l'overclock diamico anche per le frequenze di lavoro della GPU.
