Технология SOI нечувствительна к обычным методам разгона?

10 августа 2003, воскресенье 14:50
Попытку пояснить причины относительно низкого разгонного потенциала процессоров AMD с использованием технологии SOI сделали наши коллеги на сайте The Inquirer. Напоминаем, что технология SOI (silicon-on-insulator или "кремний на изоляторе") должна была появиться еще в ядре Barton, но реально дебютировала в ядре SledgeHammer (Opteron) и ClawHammer (Athlon 64). Кроме того, компания IBM, активно принимающая участие во внедрении технологии SOI в микропроцессоры, начала применять ее в своих недавно анонсированных процессорах Power PC G5.

Не секрет, что процессоры Opteron, по первым тестам которых все компьютерное сообщество пытается предсказывать разгонные свойства Athlon 64, масштабируются по частоте достаточно плохо. Предполагается, что предельной частотой для существующей ревизии Athlon 64 станет отметка в 2.2-2.4 ГГц. На деле мы наблюдаем, что новейший Opteron 146 разгоняется только до частоты 2.1 ГГц, а его младший брат Opteron 144 - от силы до 2.0 ГГц. Неужели первое поколение Athlon 64 будет отличаться таким посредственным разгонным потенциалом?

Судя по всему, именно так и будет. По крайней мере, до выхода новых ревизий 0.13 мкм ядра ClawHammer или перехода на 0.09 мкм процесс существенных улучшений ожидать не стоит. Наши британские коллеги утверждают, что причиной такой ситуации является даже не собственно архитектура гибридных 32/64-битных процессоров, а особенности технологии SOI в паре с 0.13 мкм техпроцессом. Сообщается, что классические меры по увеличению тактовой частоты ядра к SOI-процессорам неприменимы. Если быть точнее, увеличение напряжения ядра и дополнительное охлаждение сотворить чудо неспособны, и в разгоне помогают мало.

Нюансы процесса разгона здесь таковы. Обычно бОльшая часть потребляемой процессором энергии приходится на нужды генератора тактовой частоты. С увеличением частоты при разгоне частотный сигнал начинает искажаться. Устранить это искажение позволяет повышение напряжения на ядре. Причиной появления этих искажений служит ток утечки, и технология SOI призвана почти полностью устранить это явление. Технологии "напряженный кремний" (strained silicon) и межсоединения с низким значением диэлектрической константы (т.н. low-k) выполняют аналогичные функции. Казалось бы, что все усилия ученых и проектировщиков направлены на устранение токов утечки и улучшение масштабируемости процессоров по частоте, и все должно идти благополучно...

Однако, наши британские коллеги считают необходимым заявить, что при разгоне процессоров с применением технологий SOI, low-k и strained silicon искажения сигнала все же происходят из-за других причин, и существующие меры по улучшению разгоняемости здесь не работают.

Кстати, у IBM в этом плане ситуация ничуть не лучше - до перехода на 0.09 мкм техпроцесс процессор PowerPC G5 не сможет преодолеть частотную отметку в 2.6-2.8 ГГц. Более совершенный PowerPC G6, выполняемый по 0.09 мкм технологии, должен успешно масштабироваться до 5 ГГц. Надеемся, что AMD после перехода на 0.09 мкм техпроцесс удастся показать сопоставимые результаты.

Тем не менее, группа ученых провела исследование на эту тему, и решение уже должно быть готово. Тем не менее, оглашать результаты исследований они пока не желают, и мы лишь можем догадываться, каким способом и насколько удастся улучшить ситуацию с разгоном Athlon 64. Одна из догадок заключается в том, что будет выпущена новая ревизия ядра ClawHammer, отличающаяся хорошим разгонным потенциалом (по меркам данной архитектуры, разумеется).

Оценитe материал

Возможно вас заинтересует

Сейчас обсуждают