Nowe wcielenie Turbo Boost. Mocne szyfrowanie

Jak pamiętamy, w procesorach Nehalem pojawiła się po raz pierwszy technologia Turbo Boost. Korzystający z techniki Turbo Boost procesor może się automatycznie sam przetaktowywać, zachowując jednocześnie założony przez projektantów bilans cieplno-energetyczny i wartość współczynnika termicznego TDP. W trakcie takiego przetaktowywania nieużywane lub nie w pełni obciążone rdzenie mogą być niezależnie spowalniane lub wyłączane, a prędkość zegarów taktujących pozostałe bardziej obciążone rdzenie jest w tym czasie podnoszona nawet o kilkanaście procent. Dzięki technologii Turbo Boost można zatem łatwo zwiększyć wydajność przetwarzania jednowątkowych zadań, czyli praktycznie zdecydowanej większości programów, a cały procesor nie przegrzewa się, ani też nie pobiera więcej energii niż to przewidział producent. 

Technologia Turbo Boost w dwurdzeniowych procesorach Westmere Core i5. Producent nie przewidział implementacji Turbo Boost w procesorach Intel Core i3

 

W procesorach Westmere zastosowano technologie Turbo Boost również do zintegrowanego z układem modułu graficznego. Oznacza to, że jeśli wykorzystywany jest w danej chwili przede wszystkim moduł graficzny to on zostaje przyspieszony kosztem szybkości działania jader procesora. Kiedy grafika nie jest intensywnie używana, wówczas przyśpieszyć można prędkość taktowania rdzeni procesorów. Opcja ta dotyczy jednak procesorów mobilnych Arrandale.

Rozszerzone działanie technologii Turbo Boost na część graficzną układu Arrandale



Podział dostarczanej energii w zależności od wykonywanych zadań i obciążenia poszczególnych modułów procesora

 

O tym, że 32-nanometrowe procesory Westmere mają niezależnie od technologii Turbo Boost niezły potencjał overclockerski świadczą opublikowane niedawno w Internecie wyniki podkręcania osiągnięte przez jednego z tajwańskich overclockerów. Osiągnięty przez niego rezultat dla procesora Intel Core i5 taktowanego zegarem 3,47 GHz wynosi... 6.92 GHz. To niemal 200-procentowe przetaktowanie!

Mocne szyfrowanie

Nowoczesne systemy informatyczne, zwłaszcza te stosowane w biznesie wymagają coraz doskonalszych algorytmów szyfrujących. Jedyną istotną zmianą w architekturze samego jadra procesora Westmere jest pojawienie się nowych instrukcji sprzętowo wspomagających kodowanie AES (Advanced Encryption Standard). Do zestawu instrukcji SSE4.2 dodano bowiem sześć nowych instrukcji AES-NI (AES-New Instructions). Pozwalają one na bardzo szybkie kodowanie i dekodowanie danych, dzięki czemu na bieżąco można np. szyfrować wszystkie przesyłane przez sieć informacje, kodować „w locie’ nagrane na  dysku twardym pliki czy szyfrować rozmowy VoIP.

Sześć nowych instrukcji AES-NI

Działanie technologii AES-NI zaprezentowane zostało kilka miesięcy temu m.in. na konferencji IDF 2009, gdzie pokazano notebooki z 32-nanometrowymi układami Arrandale, które szyfrowały dane ponad 12-krotnie szybciej od procesorów z rodziny Intel Core 2 Duo. Co ciekawe, za sprawą wprowadzenia listy rozkazów AES-NI, procesory Intela zgodne z architekturą x86 obsługują już w sumie ponad 700 instrukcji.

Możliwe zastosowania szyfrowania AES

I to tyle odnośnie najważniejszych informacji dotyczących architektury nowych procesorów Westmere i związanej z nimi platformy systemowej. Teraz należy postawić pytanie, jak te właściwości przenoszą się na uzyskiwaną wydajność. Na to pytanie odpowiadają przeprowadzone w naszej redakcji testy, które prezentujemy w dalszej części artykułu.

Marcin Bieńkowski