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XXVI Power POWER 23 - OTTOBRE 2020 sibile impostare i limiti relativi al flusso d’aria e alla tem- peratura ambiente. Tuttavia, due campioni dello stesso modello di processore potrebbero evidenziare dissipazio- ni di potenza differenti, per cui una unità raggiungerà il proprio limite di potenza a una frequenza media infe- riore anche nel momento in cui esegue lo stesso carico di lavoro e si trova nelle medesime condizioni operative dell’altra unità. I costruttori sfruttano questa differenza consentendo alle unità caratterizzate da una perdita infe- riore di operare per più tempo a una frequenza più ele- vata, in modo da ottenere migliori prestazioni. Differenti unità di processore dello stesso modello potrebbero an- che avere differenti requisiti di tensione per raggiungere una data frequenza di clock. Questa differenza può essere sfruttata abbinando le curve di tensione in funzione della frequenza specifiche di una unità in ciascun modello per consentire al controllore della gestione della potenza di minimizzare la tensione del core. Oltre a ciò, in numerosi casi di utilizzo reale il funzionamento è di tipo “bursty” (a raffica), ovvero le applicazioni si trovano in uno stato di idle (inattivo) in attesa dell’input da parte dell’uten- te, quindi eseguono qualche attività prima di ritornare nel precedente stato di attesa. Alcuni esempi sono l’av- viamento di un programma da parte dell’utente o il ca- ricamento di una nuova pagina Web. Alcuni processori sfruttando questa situazione definendo un limite di po- tenza massimo maggiore del limite di potenza sostenibile. Il processore può quindi raggiungere questo stato di mag- gior consumo di potenza per un breve periodo di tempo che comunque risulta privo di conseguenze dal punto di vista termico. Un incremento del limite di potenza di que- sto tipo permette di aumentare le prestazioni per brevi periodi, un funzionamento quindi particolarmente adat- to per carichi di lavoro di tipo “bursty”. Telemetria dei regolatori Fino a non molto tempo fa, la tecnologia per la gestione della potenza del processore si basava sulle curve di po- tenza ottenute dalle misure di potenza effettive eseguite durante i test condotti nello stabilimento con un carico di lavoro di riferimento. I valori erano programmati nel processore e abbinati con i dati run-time (ovvero duran- te il funzionamento) provenienti da complessi dispositivi per il monitoraggio delle attività integrati nella circuiteria logica. Da qualche tempo per i propri processori AMD ha adot- tato un approccio diverso che prevede l’uso dei dati di telemetria della potenza provenienti dai regolatori che alimentano i terminali della tensione primaria. I dati del- la corrente e della tensione in tempo reale consentono all’unità per la gestione della potenza di fornire risultati più accurati relativi al calcolo totale della potenza. In tal modo è possibile tener conto di ogni variazione dell’u- nità che influenza il consumo della potenza unitamente alla situazione ambientale istantanea (rappresentata dalla temperatura) e utilizzare queste informazioni per miglio- rare le prestazioni. Bibliografia Gielen, E. M. (2013). Analog IC Reliability in Nanometer CMOS. Ana- log Circuits and Signal Processing, DOI: 10.1007/978-1-4614-6163-0_2, 23-28. Kaushik, S. a.-M. (2003). Leakage Current Mechanisms and Leakage Reduction Techniques in Deep-Submicrometer CMOS Circuits. IEEE. Howse, B. (2015, Nov 26). Examining Intel’s New Speed Shift Tech on Skylake: More Responsive Processors. Retrieved from Anandtech: https://www.anandtech.com/show/9751/examining-intel-skylake- speed-shift-more-responsive-processors Tabella 1 – Principali caratteristiche dei processori Ryzen Embedded V1000 Model TDP Range Core/ Thread Count GPU CU [SIMD] Ind. Displays L2 Cache Package Max DDR4 Rate Base Freq. GHz 1T Boost Freq. GHz GPU Freq. GHz Dual Ethernet Ports V1807B 35-54W 4/8 11 4 2M FP5 3200 3.35 3.8 1.3 10 Gb V1756B 35-54W 4/8 8 4 2M FP5 3200 3.25 3.6 1.3 10 Gb V1605B 12-25W 4/8 8 4 2M FP5 2400 2.0 3.6 1.1 10 Gb V1202B 12-25W 2/4 3 4 1M FP5 2400 2.3 3.2 1.0 1 Gb Gestione avanzata delle potenza nei processori Ryzen Embedded V1000 Pure Power Technology utilizza una sofisticata “griglia” di sensori “intelligenti” in grado di monitorare la temperatura della CPU, l’utilizzo delle risorse e la potenza assorbita un modo da ottimizzare tensione e frequenza di ciascun componente in funzione delle specifiche esigenze. Essa è supportata dalla “Precision Boost Technology” che ottimizza la frequenza per ciascun core al fine di aumentare le prestazioni di picco, anche oltre la frequenza massima specificata. Nella tabella 1 sono riportate le caratteristiche salienti dei processori Ryzen Embedded V1000.

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