Caratteristiche tecniche Lynnfield:
Sono 3 le cpu per schede madri Socket 1156 LGA ad oggi disponibili: due appartengono alla famiglia Core i7, mentre la terza prende il nome di Core i5.
- Core i7 870: architettura quad core con tecnologia HyperThreading; frequenza di clock di 2,93 GHz; tecnologia Turbo Mode con frequenza di clock massima raggiungibile pari a 3,6 GHz. Cache L3 da 8 Mbytes unificata tra i core; memory controller DDR3-1333 integrato on board di tipo dual channel. TDP massimo pari a 95 Watt.
- Core i7 860: architettura quad core con tecnologia HyperThreading; frequenza di clock di 2,8 GHz; tecnologia Turbo Mode con frequenza di clock massima raggiungibile pari a 3,46 GHz. Cache L3 da 8 Mbytes unificata tra i core; memory controller DDR3-1333 integrato on board di tipo dual channel. TDP massimo pari a 95 Watt.
- Core i5 750: architettura quad core senza tecnologia HyperThreading; frequenza di clock di 2,66 GHz; tecnologia Turbo Mode con frequenza di clock massima raggiungibile pari a 3,2 GHz. Cache L3 da 8 Mbytes unificata tra i core; memory controller DDR3-1333 integrato on board di tipo dual channel. TDP massimo pari a 95 Watt.
Il Core i7 870 con tecnologia Turbo Mode attivata raggiunge i 3,6 GHz, con moltiplicatore di frequenza pari a 27x).
Il Core i7 860 con tecnologia Turbo Mode attivata raggiunge i 3,46 GHz, con moltiplicatore di frequenza pari a 26x).
Il Core i7 750 con tecnologia Turbo Mode attivata raggiunge i 3,20 GHz, con moltiplicatore di frequenza pari a 24x).
Analizzeremo in seguito la tecnologia Turbo Mode di Intel.
Lynnfield come già accennato sopra è una cpu quad core nativa con die monolitico e processo produttivo a 45 nm.
Il sistema di cache prevede 3 livelli, suddivisi in una cache L1 per ogni core da 64 KB (32 KB per le istruzioni e 32KB per i dati), una cache L2 per ogni core da 256 KB ed una cache L3 da 8 MB condivisa tra tutti i core. Il controller della memoria supporta ufficialmente DDR3-1333 in modalità Dual Channel essendo con ampiezza di 128-bit.
Da indicazioni di Intel vi consigliamo di non utilizzare un voltaggio oltre 1.65v per le memorie e 1.21v per il VTT per evitare danneggiamenti visto che il Controller di memoria è integrato nella stessa cpu.
Lynnfield non necessita di un chipset complesso. Infatti il chipset non deve integrare le funzionalità del NorthBridge (controller delle memorie, controller PCI Express e controller grafico) ma solo quelle del SouthBridge. Le funzionalità del NorthBridge sono già disponibili all´interno della CPU stessa mentre all´esterno vengono lasciate solo quelle di I/O per la comunicazione con le periferiche aggiuntive, solitamente appannaggio del chip del SouthBridge.
Dagli schemi forniti da Intel si può dedurre che un die Lynnfield sia leggermente più grande di uno Bloomfield, a parità di cache L3 e di numero di core. La causa principale di questa disparità è data dal controller PCI Express integrato nel processore, novità architetturale che ha permesso di semplificare la parte chipset riducendola, nel modello P55 e nelle altre soluzioni della famiglia 5, a una soluzione a singolo chip.
Nel die di Lynnfield sono presenti i quattro core, il controller delle memorie, il controller PCI Express ed un bus di interconnessione realizzato questa volta mediante una "semplice" interfaccia DMI (Direct Media Interface). Tale bus ha una banda dati limitata in quanto non necessita di trasportare un´elevata mole di informazioni come accade invece quando la CPU deve comunicare con le memorie di sistema e la VGA attraverso il chipset. Oltre al bus DMI è presente anche un bus FDI o Intel Flexible Display Interface necessario a trasportare il segnale video verso i connettori di uscita collegati fisicamente al SouthBridge.
Il nuovo processore Lynnfield introduce una sostanziale novità riguardante la frequenza dell'un-core. Infatti, risulta funzionare ad una frequenza più elevata. Il termine “core” raggruppa tutta la parte di area riservata alle cpu on-die e alle cache L1 e L2 generalemnte associata a ogni core processor. L'Un-core invece raggrcome nel caso delle cpu Lynfield.
Con l'architettura Nehalem, Intel ha aggiunto qualche novità alla lunga lista di istruzioni SSE. Nehalem ora supporta le SSE 4.2. Lynnfield facendo parte della famiglia “Nehalem” possiede queste istruzioni. Parte di queste istruzioni manipolano le stringhe di caratteri, utili per migliorare la gestione dei file XML, altre istruzioni mirano a specifiche applicazioni; come POPCNT, che serve per contare il numero di bit non-zero di un registro e CRC32, per accelerare i calcoli dei codici di error detection.
Nei core Lynnfield la cpu Core i5 750 utilizza il moltiplicatore dell'uncore a 16x, come le proposte i7 Bloomfield, mentre per le proposte Core i7 860 e 870, viene utilizzato un moltiplicatore pari a 18x. In ogni caso la frequenza dell'uncore non da un impatto sensibile dal lato delle prestazioni.
In Lynnfield è presente la tecnologia rivista e migliorata da parte di Intel della fgunzione Turbo Boost.. La precedente generazione di processori poteva solo spegnere ed accendere i core presenti, bilanciando così il carico di lavoro e i consumi. La funzione Turbo Boost permette di fare non solo quanto detto in precedenza, ma anche di modificare singolarmente per ogni core la sua frequenza di funzionamento. Se l´applicazione che sta richiedendo potenza di calcolo non è ottimizzata per il multithreading, la CPU potrà lasciare spenti due o anche tre core e portare i due o l´unico che rimane alla massima frequenza di funzionamento tale per cui non venga superato un certo TDP (dunque consumi) imposto dal Intel stessa. Se il carico di lavoro è invece multithreaded allora verranno accesi tutti e quattro i core e se possibile aumentata anche la frequenza di funzionamento seppure senza arrivare al massimo per poter stare comunque all´interno del TDP prefissato.
Molto interessante è l'implementazione della tecnologia Simultaneous Multi-Threading, limitata aisoli modelli della serie 8xx , evoluzione della vecchia Hyper-Threading, in grado di raddoppiare il numero di thread elaborabili dalla CPU. Dato che Lynnfield avrà 4 core, sarà in grado di gestire 8 thread contemporaneamente.