Para concluir esta recorrida de la micro arquitectura de los nuevos chips Atom veremos las características de administración de energía de estos nuevos chips y analizaremos cómo Silvermont se plantará frente a su competencia en términos de performance, consumo energético y prestaciones.
La nueva arquitectura de los chips Atom de Intel logra bastante flexibilidad y capacidades en sus esquemas de frecuencia dinámica y administración de energía. Lo más destacado en estos aspectos es un modo “burst” más capaz, similar a la característica Turbo Boost de los chips Core. La función de boost de la generación anterior de chips Atom era más bien simple; exponía un estado P adicional al sistema operativo para permitir una operación a mayor velocidad siempre que lo permitiera el umbral de temperatura. En cambio, las frecuencias en modo burst de Silvermont son administradas por hardware tomando en cuenta las restricciones térmicas, eléctricas y de suministro de energía, tanto a nivel local como a nivel de plataforma. No se conocen con exactitud los modelos de chips SoC (system on chip) que impulsará Silvermont, pero es posible asumir que un microcontrolador de energía en el chip se encargará de la administración de frecuencias y energía.
La administración sofisticada de energía que tendrá Silvermont abre la puerta a numerosas nuevas capacidades. Por ejemplo, dos núcleos pueden compartir el suministro de energía mientras que un núcleo ocioso entra en estado de “sueño”, liberando su umbral térmico para los núcleos ocupados, los cuales pueden operar a mayor frecuencia que su nivel base. En otro caso, dos núcleos de CPU comparten la energía con el procesador gráfico integrado en el SoC; dado que la carga de trabajo gráfica es leve, ambos núcleos pueden escalar un par de pasos por encima de su velocidad de base.
La ventaja de los 22nm
La tecnología de proceso de 22nm de Intel ofrece algunas ventajas que resultan casi idealmente diseñadas para procesadores de bajo consumo. Tales ventajas arrancan con la capacidad para operar un 37 por ciento más rápido en voltajes relativamente bajos con transistores de triple compuerta (tri-gate). Con voltajes más elevados, puede ofrecer una performance similar de switching a la que ofrecen los chips construidos con procesos de 22nm planares, consumiendo aproximadamente la mitad del voltaje activo.
Los chips Silvermont se fabricarán usando una variante del proceso de 22nm diseñada especialmente para SoCs. De hecho, Intel indica que la arquitectura Silvermont y su variante de proceso de fabricación fueron “co-optimizados” una para el otro. En comparación con el proceso usado para los chips Ivy Bridge, el proceso que se usará para fabricar los Silvermont ofrece varios puntos de “tuning” en la forma de transistores de baja pérdida y baja velocidad especiales para dispositivos de bajo consumo. Al mismo tiempo, agrega los transistores de alto voltaje necesarios para E/S externa.
Comparaciones de performance
La combinación de un pipeline relativamente largo y optimizado para frecuencias, la flexibilidad de clocking dinámico y una tecnología de fabricación prometedora aparentemente aportan grandes beneficios a los núcleos Silvermont, ya que Intel está haciendo serias comparaciones de performance. Por ejemplo, la empresa confía en que Silvermont ofrecerá una performance superior y más eficiente en el uso de energía con respecto a las implementaciones asimétricas big.LITTLE de los chips ARM, a lo largo de todas las posibles condiciones operativas.
En papel, al menos, Silvermont se ve más que competitivo en esta etapa temprana del juego. Tendremos más certezas de cómo se comporta una vez que conozcamos más detalles acerca de los SoCs que impulsará. Si esos productos resultan ser tan potentes como Intel espera, entonces seguramente podrán abrirse camino en el mundo de las PCs.
La pregunta más difícil es si los SoCs basados en Silvermont podrán incursionar en el mundo de los teléfonos y las tabletas basadas en los sistemas operativos tales como iOS y Android. El problema es que el conjunto de instrucciones de ARM se ha vuelto el estándar en ese espacio. La práctica de ARM de licenciar su propiedad intelectual y permitir que sus clientes la integren a su antojo puede ser un obstáculo importante para Intel, dado que firmas como Apple y Samsung, que poseen una importante porción de los mercados de teléfonos y tabletas, pueden basarse en ARM para construir sus propias soluciones.
Intel se muestra en condiciones para crear tecnología SoC superior; pero ¿qué tanto mejor debe ser la tecnología para que los fabricantes de dispositivos dejen su libertad actual y adopten un estándar x86 que en comparación parece propietario? Con Silvermont sobre la mesa y una cadencia de desarrollo tick-tock en camino, Intel podría estar pronto probando los límites de esa ecuación.
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