[Domanda Tecnica] Come funziona un moltiplicatore CPU? [Archivio]

View Full Version : [Domanda Tecnica] Come funziona un moltiplicatore CPU?

Shalke

28-10-2011, 10:11

Come da titolo, spulciando nel forum (e sul web) non ho trovato (o non ho capito) questa cosa relativamente all'architettura delle cpu.
Ossia, c'è il FSB che collega il Northbridge al microprocessore. Questo FSB ha un'ampiezza massima (quanto?), ma, mettiamo, da Bios è settato su 200 mhz. Quindi il clock di sistema fà passare dati su questo canale al nostro processore ad una ritmo di 200 millioni di battute al secondo (giusto?).
Il nostro processore le elabora a quella velocità ma dà una risposta maggiore grazie al moltiplicatore (es. x13,5 su pentium e5500 dà la sua frequenza che è 2700mhz).
Come funziona il moltiplicatore? e come fà a far passare cosi tanti dati in più sul fsb?
Scusate la confusione, spero che qualcuno mi illumini.
Grazie

Phenomenale

28-10-2011, 10:50

Ossia, c'è il FSB che collega il Northbridge al microprocessore
Una volta era così, ormai da molti anni il northbridge è interno alla CPU, è stato incorporato.
Se vuoi capire le CPU "attuali", queste domande non ti aiuterebbero, sarebbero fuorvianti.
Le CPU di oggi non hanno più l' FSB come lo intendi. Oggi si parla di QPI ed HT.
Per Intel leggi qui: http://it.wikipedia.org/wiki/Intel_QuickPath_Interconnect
Come funziona il moltiplicatore? e come fà a far passare cosi tanti dati in più sul fsb?
Il moltiplicatore non è una "larghezza di banda"... non fa passare i dati. Serve a clockare i core della CPU.

Shalke

28-10-2011, 15:40

grazie del link, gli ho dato un occhio e l'ho trovato molto interessante. Quindi adesso con nehalem processore e altre componenti "dialogano" direttamente senza passare per il collo di bottiglia che era il vecchio bus.
Però in realtà quello che volevo capire era:
in che cosa consiste FISICAMENTE il famoso moltiplicatore della cpu?
Ad esempio il mio vecchio D6420 testato con OCCT vedo che, a riposo (overclockato giusto un pelo) ha il fsb che viaggia a 290 che con il moltiplicatore a minimo (x6) viaggia a 1700 e rotti mhz. Poi OCCT inizia a portare il microprocessore al 100% di utilizzo e il moltiplicatore si attiva andando a x8, portandolo alla sua frequenza (2300 e passa).
Questo moltiplicatore a quanto ho capito risiede nella cpu (tant'è che intel blocca i propri) ma cos'è esattamente? Quale unità decide di aumentare il regime e come? In realtà la verà velocità di un processore sarebbero i 290 di cui sopra?

Phenomenale

28-10-2011, 16:00

Difficilmente si apprezza un libro leggendone prima il finale, poi casomai qualche stralcio iniziale per riuscire a capirlo... :fagiano:

Mi sembra, dalle tue domande, che dovresti iniziare a vedere un pò di concetti base su come sono fatti "a blocchi" i microprocessori: poi la risposta a "cos'è il moltiplicatore" verrà da sè. ;)

Ti faccio un esempio banale: io non so nulla sui motori a scoppio, entro in un forum di auto & motori e scrivo: ma come funziona lo spinterogeno e ci passa la benzina dentro? Certo mi risponderebbero: è da un decennio che lo spinterogeno non si usa più in luogo dell'accensione elettronica; ma prima di studiare quella datti un occhiata a come funziona un 4 tempi in generale... :help:

Google e Wikipedia potranno essere i tuoi fidi compagni di viaggio... :sofico:

Shalke

28-10-2011, 17:08

!fazz

28-10-2011, 17:22

Si, manco di aggiornamento, lo ammetto. Mi sono fermato alle pipeline.
Su wiki ho letto e riletto sulla cpu e il clock e cercato anche altre fonti, ma niente di esaustivo...
La cosa migliore che ho trovato è questa (link) (http://www.google.it/url?sa=t&rct=j&q=funzionamento%20a%20blocchi%20cpu&source=web&cd=10&ved=0CGgQFjAJ&url=http%3A%2F%2Fwww.diit.unict.it%2Fusers%2Fgascia%2FCOURSES%2Ffond_inf_civile_amb%2Fdownload%2FFI04-Architettura_computer.pdf&ctbs=qdr%3Ay&ei=sc-qToH9FYqj-gbpt63zDw&usg=AFQjCNFXmbko6VhY18a2ERdxv5hOC8pgPw&cad=rja) che comunque non mi spiega perchè invece di elaborare in maniera "lineare" con una frequenza di clock fissa, secondo bisogno "acceleri".
Cercherò ancora.
grazie lo stesso

senza complicarti la vita giusto per capire a livello spannometrico
allora tutte le periferiche sincrone del pc devono essere sincronizzate quindi devono avere una base dei tempi comune (clock) per poter dialogare tra di loro

visto che la cpu funziona ad una frequenza molto superiore rispetto al bus di sistema ci sono due possibilità
1) dotare la cpu di un oscillatore ad elevatissima frequenza solo per lei e gestire in qualche modo la sincronia con i bus
2) non usare un oscillatore dedicato per la cpu ma bensì derivare il clock della cpu dal clock del bus e per quello interviene il moltiplicatore di frequenza un circuito elettronico che a partire da un segnale di una determinata frequenza produce in output un segnale con una frequenza che è un multiplo di quella in ingresso così la sincronia è più agevole

se poi metti un moltiplicatore impostabile ottieni anche il sistema di rispamio energetico (insieme ai regolatori di tensione programmabili)

Phenomenale

28-10-2011, 19:11

comunque non mi spiega perchè invece di elaborare in maniera "lineare" con una frequenza di clock fissa, secondo bisogno "acceleri"
Quello è facile... prova ad immaginare il "moltiplicatore" come il cambio delle automobili, dove a parità di giri del motore ti permette di avere diverse velocità.
Il tuo PC sta acceso a far nulla? Moltiplicatore basso, frequenza di CPU bassa, e risparmio energetico.
Il tuo PC sta lavorandoa pieno carico? Moltiplicatore alto, frequenza di CPU alta, e massima potenza di elaborazione.

Ti invito a non scoraggiarti alle prime incertezze, il mondo delle CPU è affascinante, vale la pena cercare informazioni, cominciando da quelle base e poi via via quelle più complesse.

Buon studio! :)

Athlon

28-10-2011, 19:52

La tecnologia dei moltiplicatori nacque con le CPU 486 DX2 , prima si faceva viaggiare in sincorno il bus di sistema ( ai tempi il VESA Local Bus) con memoria e CPU , raggiunti i 33 Mhz ci si rese conto che era impossibile per la mainboard riuscire a reggere frequenze superiori in maniera economica , cosi' si penso' di separare le frequenze di BUS , MEMORIA e CPU , la prima CPU dotata di moltiplicatori fu il 486 DX2 66 , in cui la cpu viaggiava a 66 MHz mentre il resto della scheda madre rimaneva a 33 Mhz , usare i Moltiplicatori non ha impatti sulle performance perche' le CPU impiegano molti cicli prima di completare un istruzione , mentre il bus impiega solo un ciclo per dare una nuova istruzione.

Ad esempio se il Bus dice alla CPU " SOMMA A e B" , prima che la CPU riesca a consegnare il risultato passano molti cicli ( in alcune operazioni complesse occorrono anche 50-100 cicli prima di arrivare al risultato) , quindi non ha senso vincolare la CPU ad una frequenza piu' bassa per tenerla in sincrono con il Bus

le schede madri ancora oggi non possono superare i 133 Mhz ( tu vedi scritto 266 perche' e' un bus DDR) ed e' molto difficile salire ulteriormente di frequenza perche' il segnale elettrico non riesce a percorrere tutta la lunghezza della scheda madre prima che parta il segnale successivo

Shalke

28-10-2011, 21:05

Mi avete dato il "la" per proseguire. Grazie a tutti!