Intel demonstreert on-chip northbridge en voltageregulator

AnandTech bericht dat Intel vandaag op het IDF een Pentium M-processor heeft gedemonstreerd met een northbridge en voltageregulator geïntegreerd in dezelfde packaging. Het heeft verschillende voordelen om de northbridge te plaatsen op dezelfde packaging als de processor. Dichter bij de processor betekent voor de northbridge, en daarmee ook de geheugencontroller, snellere communicatie en dus hogere prestaties. Een voorbeeld hiervan is de Athlon 64-processor waarbij de geheugencontroller zelfs onderdeel van de processor is. Daarnaast maakt het de energievoorziening zuiniger en simpeler. De northbridge heeft immers geen eigen stroomvoorziening meer nodig, maar kan meeliften met de faciliteiten die aanwezig zijn voor de processor.

Niet alleen heeft Intel de geheugencontroller verplaatst naar de packaging van de processor, ook de voltageregulator heeft er een plekje gevonden. Het idee hierachter is dat een voltageregulator op het moederbord relatief traag reageert op veranderende eisen aan het voltage. Hierdoor worden met grote regelmaat kleine hoeveelheden energie verkwist. Door de voltageregulator vlak naast de processor te plaatsen op dezelfde packaging kan deze wel snel genoeg reageren. Intel heeft nog geen concrete aankondigingen gedaan wanneer deze technologie toegepast zal worden, maar gezien het feit dat het bedrijf werkend silicium demonstreerde zal dat wellicht niet lang meer duren.

Boven de standaard situatie, onder de situatie met on-packaging voltageregulator. Rood representeert verspilde energie.

Reacties (29)

[Verwijderd]

Niet alleen heeft Intel de geheugencontroller verplaatst naar de packaging van de processor, ook de voltageregulator heeft er een plekje gevonden. Het idee hierachter is dat een voltageregulator op het moederbord relatief traag reageert op veranderende eisen aan het voltage. Hierdoor wordt met grote regelmatig kleine hoeveelheden energie verkwist. Door de voltageregulator vlak naast de processor te plaatsen op dezelfde packaging kan deze wel snel genoeg reageren.

Is hiervan niet het bijkomend voordeel dat processoren minder makkelijk overklokt kunnen worden ?

Voordeel = voor Intel....

[Luxx]

Ik denk juist dat het beter overklokbaarheid oplevert! Omdat de spanningsregulator nu lekker dicht bij zit, kan deze beter aan de gevraagde spaning voldoen (of in ieder geval sneller reageren). De spanning waarbij hij nooit 'buffer'- spanning voor de processor zodat deze altijd op zijn noodzakelijke spanning blijft, kan dus lager want er wordt immers sneller gereageerd. Kortom, het warmteverbruik wordt kleiner terwijl de spanning beter gegarandeerd wordt. Dit moet tot betere overklokbaarheid leiden, in theorie:p

[Countess]

ik denk het eigenlijk niet.
omdat intel nu de voltage regels maakt, en niet meer de moederbord fabricanten (en dat zijn juist de gene die pronken met overclockbaarheid), EN omdat ze de voltage regulator nu per CPU type/snelheid kunnen aanpassen en dus de voltage regelaar nooit te groot hoeven maken kan ik me goed voorstellen dat intel paal en perk steld aan de hoeveelheid beschikbare overclock voltages.
kreeg je eerst op je OC mobo nog een waslijst aan mogenlijke Vcore voltages, zal je het dan waarschijnlijk moeten doen met een max van +0.2 volt ofzo.

verder ben ik erg benieuwed of dat onchip northbridge nog wel overclockbaar is,
en hoe zit het straks met de FSB. zal die nog wel vrij aanpasbaar zijn straks? of gaan ze een andere manier gebruiken voor de communicatie tussen northbridge en CPU?

[dion_b]

Intel maakt als jaren de 'voltage regels' in hun VRM (Voltage Regulator Module) specificaties. Fabrikanten van consumentenmoederborden (die dus niet met losse modules werken) moeten de geldende specificatie implementeren (de bovenste grafiek lijkt uit sectie 1.1.6 van de Intel VRM 9.0 standaard te komen ).

Verder heeft een VRM of northbridge zelf niets met het genereren van een clocksignaal te maken (dat wordt immers door de PLL gedaan), dus de angsten die je uitspreekt over overclockbaarheid lijken niet echt gefundeerd te zijn in grondige kennis.

Wat je ook niet moet vergeten is dat dit soort geintegreerde oplossing bij uitstek in laptops toegepast gaat worden. Enerzijds zijn dat niet de systemen die de meeste OCers gebruiken, anderzijds staan laptopCPUs juist door de betere thermische eigenschappen te boek als ultiem OCbare CPUs. Verdere verbeteringen van die eigenschappen lijken me niet bepaald negatief voor dergelijke acties

[Verwijderd]

Waarom zou dat zo zijn? Er staat enkel dat het op dezelfde package komt, dus het blijven apparte die's, en dan nog, northbridges clockten altijd al mee, enkel zijn de niet vaak de OC bottleneck, dat zullen ze nu waarschijnlijk ook niet worden.

Bovendien is het slecht OC'en geen voordeel voor intel, OC'en is niet verboden ofzo, ze geven je er alleen geen garantie op, en terecht.

[Verwijderd]

Waaren de chipset bouwers een tijdje geleden nog zo blij dat intel niet meer zoveel low-budget chipsets gaat maken en dus IGP chipset markt wat vrijer word, blijkt nu dat de chipset bouwers in de nabije toekomst helemaal niets meer te doen hebben.....

[McChouffe]

Ze kunnen nog altijd southbridges bakken.

[NoControl]

Het is interessant om op te merken dat Intel bij het ontwerpen van zijn nieuwe generatie CPU's niet gekozen heeft voor de geheugencontroller in de CPU te integreren - daarmee AMD's voorbeeld volgend. Ze kiezen er voor de northbridge (die de geheugencontroller bevat) bij de CPU te steken, en zo een groot deel van de latency te omzeilen. Maar toch is de northbridge nog een aparte die, wat het voor Intel makkelijk maakt van geheugencontroller te wisselen, moesten andere geheugenstandaarden gemeengoed worden.

Misschien is dat wel een mooi compromis tussen de geheugencontroller op een losse northbridge en op de CPU zelf. Het verkleint latency (niet zoveel als op de CPU zelf natuurlijk) en laat ruimte toe om de geheugencontroller relatief makkelijk te upgraden (wat AMD in beperkte mate parten speelt).

edit:
@Countess:
Intel's northbridge zal dan wel in hetzelfde package als de CPU zitten; het zou me verbazen als een northbridge upgrade in dat package een nieuwe socket vereist.

Een andere chip in een package steken is niets vergeleken met het herdesign van (een deel van) een CPU-core zelf (wat AMD moet doen)! Een core-herdesign zal ook veel sneller leiden tot een nieuwe socket.

T.o.v. vroeger heeft AMD dus veel minder latency maar ook veel minder flexibiliteit. Intel heeft een beetje minder latency en een beetje minder flexibiliteit. Het is maar wat je verkiest.

[Countess]

Maar toch is de northbridge nog een aparte die, wat het voor Intel makkelijk maakt van geheugencontroller te wisselen

eigenlijk zie ik geen enkel voordeel van intels aanpak boven die van AMD
ze zitten namemlijk met exact de zelfde problemen maar zonder (een deel van) de voordelen.

ze zullen namelijk nogsteeds als de geheugen standaard veranderd een andere socket moeten maken, net als AMD. de relatief kleine aanpassen aan de core die AMD moet maken valt in het niet bij de logischtike problemen van een nieuwe socket.

[daft_dutch]

Past prima in de nieuwe line van Intel (prestatie per watt) minder vespeelde energie resulteerd indirect in een hogere snelheid.
En dit is allemaal hardware based dus hebben de windows gebruikers er ook baat bij.

frequentie on demand is nooit echt uit de verf gekomen omdat windows er niks mee doet. (of je moet het met je muis aan passen)

[ShadowLord]

Hmm, dit lijkt me eigenlijk weer zo'n half bakken inhaal actie van Intel op AMD. AMD heeft een integrated memory controller en deze verhoogd de prestaties behoorlijk. Intel heeft geen kans om dit binnen korte tijd te realiseren, dus plakken ze maar een geheugencontroller los op de package bij.

Het zou me niet verbazen dat dit als gevolg had dat ze powerproblemen kregen (niet snel genoeg power ofzo) en daarom een voltageregelaar erbij hebben geplakt.

Stickertje 'Revolitionair design!' op, way te veel geld ervoor vragen en verschepen die handel maar. Zolang de klant niet verder kijkt dan Intels marketing zal het ze allemaal een zorg wezen.

[Verwijderd]

Het idee bestaat al veeeeeel langer, zelfs IBM had al een on-the-die memory controller voor AMD er een had...

SoD, system-on-a-die, dat is waar ze eigenlijk naartoe willen , zelf vind ik de aanpak van intel in dit geval, verschillende die's, eigenlijk wel een goed idee, met in het achterhoofd productie kosten en stroomverbruik gehouden, maar in ieder geval gaan SoD eraan komen, en dit is een best belangrijke stap.

AMD pakt het net iets anders aan, die pakt niet de hele northbirde en prikt hem op dezelfde package, die pakken telkens een beetje northbridge functionaliteit, en bouwen dat direct in de processor in, eerste de geheugencontroller, nu de PCI-E controllers. Een andere aanpak, maar ik kan niet echt zeggen welke ik beter vind...

[mxcreep]

Hmm, dit lijkt me eigenlijk weer zo'n half bakken inhaal actie van Intel op AMD.

Hmmm, dit lijkt eigenlijk weer zo'n halfbakken reactie van iemand die een AMD obsessie heeft en Intel alleen kan afzeiken

[Countess]

nou nee.
want leg mij eens uit wat het voordeel is van het appart houden van de northbridge ipv hem te integreren in de CPU zelf.
je hebt exact de zelfde problemen als waneer hij geintegreerd zou zijn, maar niet de zelfde latency voordelen nog de zelfde coste voordelen (ik kan me niet voorstellen dat 2 die's goedkoper zijn als 1 iniedergeval, zeker niet waneer je bedenkt dat een northbridge op een cpu een stuk minder ruimte in neemt vanwegen het kleinere productie process, en het kunnen verkleinen van de hoeveelheid communicatie banen)

[Verwijderd]

Het idee hierachter is dat een voltageregulator op het moederbord relatief traag reageert op veranderende eisen aan het voltage.

Kan ik hieruit opmaken dat de energieopnemende componeneten zoals de processor verschillende voltages in een kort tijdbestek vraagt?
Normaal gesproken neemt elke component een constant voltage die m.b.v. een dc/dc converter met elko gelevert kan worden. hierbij is de afstand tussen spanningsregelaar en component niet echt van belang met het oogpunt op energieverlies. De elko kan dan de traagheid van dc/dc converter opvangen wanneer er even meer vermogen gevraagt wordt.(de spanning blijft constant!)

[Niles]

Het gaat hier om mobiele processoren (Pentium M). Die zijn ervoor gemaakt om zo min mogelijk energie te verbruiken, en daarom gebruiken ze afhankelijk van de load een bepaald voltage, om zo het energieverbruik te drukken.

[Vyo]

en diezelfde technologie wil Intel dus op haar nieuwe lijn CPU's toepassen zodat die ook van deze energiezuinige-trucs kan meegenieten, het is niet (meer) Pentium-M Exclusive

[Vorlon]

Dat klopt wel, maar omdat die processoren van tegenwoordig powersave constructies hebben waarbij het voltage omlaag wordt geschroefd krijg je dit geschakel. Die plaatjes zijn alleen zo dom gemaakt... Het kost gewoon tijd om te schakelen van low power naar high power en op die plaatjes lijkt het dus net alsof je dat van te voren weet.

@ThaMind, Intel heeft ook Enhanced Speedstep op de desktop P4's net als AMD's Cool & Quiet op de desktop heeft.

[diederik77]

Die plaatjes lijken me onzin:
Als je goed kijkt, zie je dat het voltage al omhoog gaat vóór de gebruiker het nodig heeft, en precies op het moment dat het nodig is aan de top is. Tenzij intel toekomstvoorspellende chips gaat inbouwen lijkt dat me lastig.

[The mindkiller]

Intel maakt de boel weer veel interressanter dan het in werkelijkheid is.
want als ik dit lees nieuws: Vooruitblik op toekomstige sockets van Intel
Quote: "Het idee is om de spanningsregelaars die op dit moment op deels op het moederbord en deels op verpakking van de processor zitten geplakt naar een los bord te verplaatsen"
Ik bedoel: Hebben ze nu iets ontwikkeld dat ze al ontwikkeld hadden? beetje

Trouwens heeft dit niet als nadeel dat er een hele zooi extra radiogolven je kamer wordt in geslingert. als ik naar de plaatjes kijk reageeren de VR's sneller. m.a.w de frequentie die de VR's uitspugen is hoger. (radiogolven worden toch onder andere opgewekt door snelle spannings verschillen?) Iemand die hier wat zinnigs over kan zeggen?

edit typos

[Verwijderd]

Een te hoog voltage is feitelijk nutteloos gebruik van energie, en het gebruik van energie uit zich weer in warmte, waardoor de processoren die deze voltage regel techniek gaan gebruiken minder energie verspillen en daarmee minder warm gaan worden. Resulterende in een hoger klokbare cpu.

[Verwijderd]

De bovengestelde bewering lijkt mijn niet juist. In geval van overklokken lijkt mij de snelle schakeling tussen voltages niet speciaal voordelig. Want als men overklokt, wil je dan niet gewoon de maximale prestaties behalen, waarbij dus ook sprake is van een maximum spanning? Er gebeurt hier toch niets met het maximum? Alleen met de de snelheid waarme hij berijkt word als de cpu dat nodig heeft. Conclusie: geen betere overklokbaarheid, misschien zelfs slechtere. Want produceert dat extra 'spul' ook geen extra warmte? In de zelfde package?

[Dr.Trunks]

Er gebeurt hier toch niets met het maximum?
Daar zit juist de adder; net zoals multipliers gelocked kunnen worden, zouden ze ook het voltage niet boven een bepaalde niveau kunnen laten komen
Want produceert dat extra 'spul' ook geen extra warmte?
Ik denk niet dat dat een groot probleem gaat worden bij de aankomende serie van Intel