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Intel Broadwell: processori a 14nm con chipset integrati

Intel Broadwell: processori a 14nm con chipset integratiBroadwell, l'evoluzione dei processori Intel che dovrebbe giungere sul mercato nel 2014, dovrebbe portare a compimento il processo iniziato diverso tempo fa, trasformando di fatto anche le CPU di fascia alta dell'azienda di Santa Clara in veri e propri SoC.

Un interessante articolo pubblicato da Computerbase.de fa luce sulle future evoluzioni dei processori Intel, lungo la strada di un'integrazione sempre maggiore. Sappiamo infatti che un System on a Chip, come ad esempio Intel Atom, è una soluzione che integra in un unico die oltre alla CPU, anche la GPU, il controller di I/O e il chipset e magari altri moduli ancora, come ad esempio quelli delle connessioni wireless e 3G/4G. L'integrazione sempre maggiore, unita ovviamente a un processo produttivo sempre più miniaturizzato, permette di abbattere anzitutto i consumi, offrendo al contempo prestazioni più elevate per quanto riguarda la CPU, e prezzi minori, dato che molta componentistica non è più necessaria, essendo già integrata nel chip principale.

Questa evoluzione, che in ambito RISC ha già raggiunto un livello elevato (basti vedere ad esempio le ultime soluzioni ARM o Qualcomm) è molto più lenta in ambito x86, almeno per quanto riguarda i prodotti Intel, mentre è addirittura più avanzata per quelli AMD le cui APU (Accelerated Processing Units) non si limitano a integrare sul die moduli differenti, ma unificano proprio a livello micro architetturale CPU, GPU e controller vari, andando nella direzione del cosiddetto Heterogeneous Computing.

Tornando a Intel e alla sua evoluzione in direzione di una sempre maggior integrazione, essa è iniziata nel 2008 con Bloomfield, il core Intel a 45 nm, che integrò per la prima volta il controller della memoria, spostandolo dal North Bridge. In seguito la sua evoluzione, Lynnfield, che debuttò nel 2009, integrò il resto del North Bridge, dando vita anche a una seconda evoluzione, ossia quella dei chip esterni. Il cosiddetto South Bridge infatti, che si occupa delle funzioni di I/O rimase fuori dalla CPU, cambiando nome, prima in ICH (I/O Controller Hub) e poi, con l'aggiunta della logica di controllo dell'output video, in PCH (Platform Controller Hub).

Clarkdale, l'evoluzione del 2010 di Lynnfeld, iniziò anche a integrare il processore grafico, sebbene esso e quello logico fossero integrati solo a livello di package, essendo su due die separati. Infine nel 2011 Sandy Bridge portò avanti questa fusione, posizionando la GPU sullo stesso die della CPU. La situazione attuale in casa Intel dunque, che non cambierà con l'avvento di Ivy Bridge, che è fondamentalmente solo un die shrinking a 32 nm di Sandy Bridge, vede la presenza di un chip che integra CPU, GPU e controller di memoria, unito a un PCH per le unità di Input Output.

Un sistema del genere non è quindi considerabile come un vero e proprio SoC. Tuttavia nel 2013 arriverà Haswell, evoluzione architetturale di Ivy Bridge, con litografia a 22 nm e poi, nel 2014, Broadwell, che sarà un ulteriore die shrinking a 14 nm dell'architettura introdotta da Haswell. In questo lasso di tempo l'azienda di Santa Clara dovrebbe compiere un ulteriore passaggio, decisivo, verso il System on a Chip perfetto.

Broadwell infatti dovrebbe trasferire definitivamente le funzioni del PCH all'interno del package principale, seppure PCH e CPU+North Bridge+GPU resteranno su due die separati, in una soluzione cosiddetta MCP (Multi Chip Package), usata per la prima volta proprio all'epoca di Bloomfield. Tale soluzione potrebbe in realtà essere adottata già a partire da Haswell, ma soltanto per le versioni dual core meno potenti destinate ai notebook entry level e mainstream.

Intel Sandy Bridge wafer

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