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¡Felices fiestas desde ProfessionalSAT! – ProfessionalSAT

noreply@blogger.com (Carlos Yus) — Sun, 25 Dec 2011 16:39:00 +0000

¡Felices fiestas a todos desde ProfessionalSAT!

Como es obligada tradición estos días estoy con la familia celebrando las fiestas pero desde el día 27 empiezo a sustituir 12 de mis Sistemas de Altas Prestaciones basados en CPUs Sandy Bridge Core i7 2600K @ 4.4 GHz por antiguos, venerables y probados Nehalem Core i7 930 y 950 @ 4 GHz.

¿Extraño? Simplemente los Sandy Bridge son un 30% más lentos que los Nehalem en los cálculos matemáticos intensivos que emplea uno de mis mejores clientes… he descubierto un “defecto” en la excelentísima nueva arquitectura de Intel.

Tras semanas de testing he descubierto la causa, recordáis la caché de micro operaciones de 1500 uOps nueva en SB, pues en estos algoritmos crea un GRAVE problema prestacional.

Lo denomino “micro code cache inter thread thrashing”. Un thread expulsa de la uOp cache los datos del otro thread constantemente y hace que la velocidad de cálculo sostenida del procesador baje alarmantemente.

Un Core i7 Nehalem @ 4 GHz realiza 1000 iteraciones del cálculo con ocho threads simultáneos en 3100 s, un SB @ 4.4 GHz tarda unos absurdos 4050 s.

Es un resultado absolutamente repetible con una variación de máquina a máquina máxima de 50 s y lo he probado con 12 CPUs distintas SB y 24 Nehalem y con placas base SB P67 y Z68. Única opción: volver a los antiguos i7…

El venerable y efectivo Nehalem de 45 nm.

Disfrutemos de estos días antes de ponernos manos a la obra… lo dicho, ¡Felices Fiestas!

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Bulldozer 32 nm AMD FX. Parte 2. Actualizado – ProfessionalSAT

noreply@blogger.com (Carlos Yus) — Sat, 10 Dec 2011 16:40:00 +0000

AMD FX ha llegado al mercado con una mezcla de sensaciones, en el lado positivo está teniendo unas ventas superiores a lo esperado y por otro lado, las prestaciones no han sido las esperadas para la prensa especulativa.

En primer lugar, teniendo en cuenta el diseño de los cores de procesamiento hay que ser muy ingenuo o poco ducho en cores de enteros para esperar unas altas prestaciones por ciclo (IPC) de Bulldozer respecto a un core Sandy Bridge de Intel e incluso comparándolo con un K10.5 de un Phenom II. No es este el objetivo de diseño de Bulldozer.

El módulo Bulldozer 32 nm, unos 210 M de transistores.

Las armas de Bulldozer son otras, pretende frecuencias superiores a todo lo conocido. Tengamos en cuenta que el proceso HKMG de 32 nm de Global Foundries está en sus inicios, claramente inmaduro y poco probado y con unos yields (tasa de CPUs defectuosas) pobres siendo suaves…

Si hacemos memoria, AMD siempre ha tenido estos “problemas de juventud” al introducir un nuevo nodo de fabricación; incluso siendo justos, esta transición de los 45 a los 32 nm no ha sido de las peores… la verdaderamente horrible ocurrió con los 65 nm y AMD Barcelona, el antiguo Phenom de 2 MB de L3.

Conociendo todos estos hechos espero para Bulldozer una mejora importante con el paso de los meses y la maduración del proceso de 32 nm. A lo largo de 2012 veremos reducirse el TDP de las CPUs y incrementar su frecuencia paulatinamente.

En Q3 2012 está previsto el lanzamiento de las nuevas CPUs basadas en Piledriver, la segunda generación de Bulldozer. En principio, y según AMD, con un 10-15% de incremento IPC clock for clock respecto a Bulldozer y obviamente frecuencias superiores.

El módulo Bulldozer sin su L2 dedicada de 2 MB y 16 vías.

AMD ha elegido un camino con el diseño de Bulldozer, un camino valiente y arriesgado, supongo que tendrán sus razones pensando en el futuro. Con los cores K8 – K10 de los Athlon64 hasta los Phenom II tenía una clara ventaja respecto a Intel y no era en prestaciones sino en superficie por core.

Un core de 32 nm de un AMD Llano (AMD A8 APU) ocupa unos insignificantes 9.69 mm2 sin su L2 de 1024 KB, sería realmente fácil integrar ocho de ellos con cachés L2 de 512 KB en un procesador octal core, un Phenom III X8 de 32 nm.

Junto a los ocho cores se integrarían los 4 buses HT3, el North Bridge, las dos controladoras DDR3 y una cantidad de L3 de 8 a 12 MB. Sin duda alguna tendría un gran rendimiento (superior a Bulldozer) y ocuparía una superficie netamente inferior a los 315 mm2 de Zambezi con su abultado budget de transistores (1200M) y 16 MB de caché combinada.

Un módulo Bulldozer es gigantesco al lado de un core Llano 32 nm.

Los problemas de Bulldozer

Una clave que apoya el hecho del diseño “apresurado” de AMD FX 32 nm es la cantidad de espacio vacío de lógica en el die entre los cores, las cachés y el resto de componentes. Es espacio dedicado a interconexiones entre cores, cachés, North Bridge, controladoras DDR3 y buses HT3.

Y con apresurado no me refiero a falta de tiempo, recordemos que AMD no lanza una nueva micro arquitectura desde 2003 con el Athlon64 (AMD Barcelona 65 nm y Shanghai 45 nm han sido dos actualizaciones de dicho diseño).

Hay que tener en cuenta que AMD pensó y diseñó un K9 (el siguiente paso al K8 Athlon64) pero quedó en nada, fue cancelado. Era un diseño de alta frecuencia (muy alta) al estilo Intel Netburst (familia Pentium 4), se canceló y empezó la era multicore con los Athlon64 X2.

AMD no tenía un sustituto claro del exitoso Hammer Athlon64 y no tenía un plan B (como Intel con su Banias de 130 nm, el Pentium mobile, base de la plataforma Centrino, del que derivó el diseño original del excelente Conroe Core2 Duo 65 nm).

En ese momento se apostó por la arquitectura CMT y nació en las mesas de diseño el plan general de Bulldozer.

El problema fue sencillo: AMD había gastado demasiados recursos en proyectos cancelados y ni siquiera sus Opteron ya no vendían como años atrás, AMD Barcelona había sido una verdadera decepción en frecuencia y no había ventas (dinero contante y sonante) para apoyar a los departamentos de diseño…

1200 M transistores y 315 mm2 en 32 nm

En mi opinión, con mayores medios humanos y materiales, su superficie podría haber sido reducida en un 20% aterrizando en unos más discretos 260 mm2 simplemente (entre comillas) optimizando el enrutado de interconexión por otras capas metálicas en lugar de compartirla con la lógica.

Algo que una mega compañía como Intel hace en todos sus diseños, prefiere mayores costes de desarrollo a cambio de posteriores ahorros en costes de producción (menor superficie de silicio, más chips por wafer).

Conclusiones

Mi opinión personal para AMD habría sido mucho más conservadora: un Phenom III X8 basado en estos pequeños cores de 32 nm habría sido un diseño barato en todos los sentidos y rápido de llevar al mercado, habría dado a AMD el oxígeno que necesita para ultimar el diseño de Bulldozer y rediseñar desde el principio su extraña y anómala arquitectura de cachés.

Por otro lado su rendimiento habría sido superior a Bulldozer con la misma disipación térmica y a frecuencias inferiores y hablo de cualquier carga de trabajo.

Ahora solo cabe esperar que el plan Bulldozer funcione y escale en frecuencia de un modo notable y que sus derivativas de 2012 cumplan su promesa de incremento IPC de hasta el 15%, si se dan estas condiciones AMD tiene ante sí un brillante futuro y unas finanzas que le permitirán diseñar sus futuros productos con mayores garantías.

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En múltiples entregas de LowLevelHardware y ProfessionalSAT he analizado en detalle el diseño interno de AMD FX Orochi 32 nm. Cito los más destacables:

AMD Bulldozer. Mi opinión personal. Parte 1. Actualizado – ProfessionalSAT

AMD Bulldozer. Frecuencias finales. Actualizado – LowLevelHardware

AMD Bulldozer- HotChips23 – LowLevelHardware

AMD Bulldozer. Perspectivas – LowLevelHardware

La L3 cache multibanco en AMD Bulldozer. Actualizado – LowLevelHardware

AMD AGLUs, Bulldozer INT cores. Actualizado – LowLevelHardware

AMD Bulldozer. Primeros benchmarks. Actualizado – LowLevelHardware

AMD Bulldozer – ProfessionalSAT

La micro arquitectura de AMD Bulldozer. Actualizado – LowLevelHardware

Novedades y expectativas 2010. Actualizado – LowLevelHardware

AMD Bulldozer. Prestaciones estimadas – LowLevelHardware

Micro arquitectura AMD Bulldozer 2011. Actualizado – LowLevelHardware

Previo AMD Bulldozer. Actualizado – LowLevelHardware

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AMD Bulldozer. Mi opinión personal. Parte 1. Actualizado – ProfessionalSAT

noreply@blogger.com (Carlos Yus) — Fri, 21 Oct 2011 18:20:00 +0000

Ya ha llegado al mercado la nueva micro arquitectura AMD Bulldozer, su rendimiento final no ha sido el que muchos esperaban. A mí personalmente no me ha sorprendido en absoluto y sinceramente ha sido exactamente tal cual debía ser según lo que había sobre el papel. Viendo los diagramas de AMD era claro que iba a ser un chip por y para multi threading y poco pensado para impresionar en cargas single threaded.

El die de Orochi 32 nm, la primera implementación comercial de Bulldozer.

Este artículo es la primera parte, en el presento algunas ideas e impresiones sobre la micro arquitectura Bulldozer y algunos cambios imperativos. En sucesivos artículos iré ampliando esta discusión.

AMD Orochi 32 nm: 4 L2 de 2 MB y L2 compartida de 8 MB y 315 mm2 (!!)

Verdaderamente el equipo de marketing de AMD ha hecho un dudoso trabajo induciendo a pensar a muchos que Bulldozer iba a entrañar un salto cualitativo en prestaciones frente a sus refinados (aunque venerables, casi “antiguallas tecnológicas”) cores K10.5 de 45 nm (por ejemplo los integrados en los Phenom II X6 Thuban). En realidad no ha sido así y el déficit de Bulldozer clock for clock y core for core frente a un Phenom II X6 Thuban de 45 nm ronda el 25%.

Como expliqué en numerosas ocasiones en mis artículos pasados sobre esta micro arquitectura era probable, lógico y a mi modo de ver seguro que Bulldozer fuese más lento clock for clock que su predecesor. Muchos me criticaron por ello pero a día de hoy los hechos son claros.

Al fin y al cabo, el procesador AMD FX Orochi de 32 nm HKMG SOI es en general más lento clock for clock y core for core que un Phenom II de 45 nm (misma frecuencia y mismo número de cores) excepto en algoritmos de compresión de datos (WinRAR, 7zip) y obviamente cuando utiliza AVX, XOP o FMA4 (los nuevos juegos de instrucciones de Bulldozer de los que carecen los cores de AMD anteriores).

Bulldozer intenta compensar con más cores y mayor frecuencia (debería haber llegado a un 30% más que Phenom II, ese era el objetivo) y modos Turbo más agresivos… Pero lamentablemente el actual estado del proceso de fabricación HKMG SOI de 32 nm de global Foundries no le ha permitido pasar de los 3.6 GHz nominales y los 4.2 GHz con Turbo y carga de 2 módulos (y los otros dos en estado CC6 IDLE).

Las cabezas pensantes de AMD soñaban con frecuencias nominales sobre los 4.2 GHz y Turbos en carga parcial de cores de hasta 5 o 5.2 GHz… era el plan de Bulldozer.

Hagamos un ejercicio de imaginación: ¿Qué habría hecho yo si fuese el encargado de la política comercial de AMD?

Habría trazado el plan que detallo a continuación a la vista de los pobres / insuficientes resultados prestacionales de los primeros stepping de Bulldozer y de la falta de escalado en frecuencia del core fabricado hoy día con el proceso de 32 nm de GloFo.

Obviamente y no nos engañemos, el staff ejecutivo de AMD conoce estos problemas hace años, fácilmente 4 años. De echo, Dirk Meyer en 2008, canceló toda la familia de CPUs Bulldozer en 45 nm y dio luz verde a Thuban 6 cores (el plan B) porque era conocedor de que habría sido un absoluto fracaso comercial (mucho pero que el actual Orochi de 32 nm).

Mi plan comercial para Bulldozer

Sigo en mi convencimiento de que mejor habría sido un simple Phenom III X8 con 8 cores reales idénticos a los de Llano 32 nm (con algunas mejoras micro arquitecturales) y 8 MB de caché L3 fabricado en 32 nm.

Sería, en mi opinión un excelente plan B, un plan seguro. Además un plan B con resultados prestacionales totalmente predecibles. Sin duda necesitaría un robusto sistema Turbo core, para cargas single threaded y parciales, pero no nos engañemos, core for core un Phenom II ya es más rápido que Bulldozer excepto en casos limitados que comento en este artículo.

El problema de Bulldozer, entre otros, es el impredecible rendimiento en el mundo real de una nueva micro arquitectura genuinamente diferente de todo lo demás y además fabricado en un proceso novedoso y poco probado hasta la fecha (Global Foundries 32 nm HKMG SOI).

En mi opinión, los primeros Bulldozer deberían haber sido retrasados (una vez más) y puestos en el mercado al final del periodo comercial del proceso de 32 nm de Global Foundries, en plena madurez. Habría esperado a Q2 o Q3 de 2012. Mientras tanto tendríamos el Phenom III X8 que fácilmente habría llegado a las estanterías 6 meses antes que Orochi.

Con ello AMD habría ganado en conocimiento del proceso de fabricación de 32 nm, habría podido optimizar el die de Bulldozer en busca de una drástica reducción de superficie (demasiado espacio muerto en Orochi 32 nm) y habría mejorado los speed path críticos consiguiendo un muy necesario aumento de frecuencia.

El espacio muerto, principalmente interconexiones, en AMD Orochi 32 nm.

En este caso habrían sido CPUs con menor consumo, sin duda, tanto en reposo como en carga máxima y fácilmente estaríamos hablando de 200 – 400 MHz más de frecuencia en el speed bin superior con lo que estarían más cercanos a las expectativas puestas en ellos por el “delirante” (JF AMD y compañía) departamento de marketing de AMD.

Mientras tanto tendríamos el citado Phenom III X8, con los mismos cores que el AMD A8 para socket FM1 pero con L2 de sólo 512 KB y 8 MB de L3. Simplemente funcionarían a mayor frecuencia, con 3.4 GHz nominales para 8 cores al 100% y un modo Turbo de 4 GHz con carga 100% en 4 de los cores. Sería claramente y de lejos más veloz que Bulldozer y podríamos tenerlo en el mercado hace meses.

La controladora de memoria y la caché L3 tomarían su diseño del actual Orochi 32 nm y sin duda habría sido necesario aumentar los data paths de la FPU para soportar AVX con unidades nativas de 256 bit. O como solución de compromiso, hacer simétricas las unidades FMUL y FADD de K10.5 y dotar a ambas de capacidad FADD , FMUL y FDIV dejando invariada FMISC excepto en su ancho de bits.

8 cores K10 en 32 nm ocupan unos 78 mm2 (9.69 mm2 por core) sin caché L2, hay que sumarle 8 cachés L2 de solamente (es más que suficiente) 512 KB (unos 32 mm2 en total) y una caché L3 de 8 MB unificada (no en 4 bancos como en Bulldozer por su alto consumo de superficie y los 4 HT3, controladoras DDR3 y demás interconexiones, fusibles…

La superficie total sería muy inferior a los 300 mm2 y el rendimiento sería absurdamente mejor que el de Orochi, en términos absolutos y en performance per watt.

A su vez, este retraso en el lanzamiento a 2012 habría proporcionado la ventaja de alinear la salida de Bulldozer con la de Windows 8, que con su scheduler mejorado (Bulldozer module aware scheduler) proporciona un aumento de prestaciones adicional de un 10% de media para chips Bulldozer.

En este caso se podría haber buscado una “fórmula mágica” (los señores de marketing son maestros en ello) para su nombre comercial como en el caso de los AMD Athlon XP (alineados con la comercialización de Windows XP).

Qué cambiaría en Orochi 32 nm

Un ejercicio de imaginación adicional: Si yo fuese el ingeniero jefe de proyecto de Orochi haría varios, bueno verdaderamente muchos cambios, algunos fundamentales y que se deberían de haber implementado años atrás ya en las mesas de diseño y en la presentación conceptual general, otros en cambio incrementales y que se pueden implantar vía steppings venideros.

Reducción de la latencia de la caché L2 en Orochi.

Siendo suave, es absurdo llegar a 27 ciclos y más teniendo en cuenta las abominables tasas de fallos de la pequeña L1d de solamente 16 KB y 4 vías (lógicamente un 41% más de fallos que en una L1d de 32 KB y misma asociatividad).

No entiendo como es posible… 27 ciclos, implica que el pipeline de L2 es de 23 etapas,restando los 4 ciclos que conlleva el acceso fallido a L1d (L1d miss).

Otra posibilidad, aunque algo improbable, es que la L2 de 2 MB y 16 vías en Orochi funcione a 1/2 de la frecuencia de los cores para reducir su consumo: En este caso su verdadera latencia sería la mitad, sobre 12 ciclos, funcionando a frecuencias nominales de 1.8 GHz y en Turbo máximo a 2.1 GHz en el FX 8150.

No es lógico que un simple K8 dual core Athlon64 X2 6400+ de 90 nm tuviese dos cachés L2 de 1 MB operando a 3.2 GHz (hablo de 2006 - 2007) con una latencia de 15 ciclos y ahora, 5 años después estemos en 27 ciclos para 2 MB y en un ultra avanzado proceso HKMG SOI de 32 nm, absurdo.

La masiva L2 de 2 MB supone un gran porcentaje del área del módulo, a la derecha.

Personalmente, incluso reduciría su tamaño a 1 MB para bajar el tiempo de acceso, este hecho conllevaría una importante reducción de superficie de cada módulo (menos mm2 de silicio) y reduciríamos notablemente el precio de fabricación del chip aunque aumentaría su tasa de fallos de caché.

Quizás AMD no tiene un algoritmo avanzado de sharing de caché L2 (como Intel implementó en Core2Duo 65 y 45 nm) y por ello mucho thrashing entre threads de los dos INT cores que comparten los 2 MB de L2 y por ello se ha decantado por el tamaño de 2 MB. No veo otra razón, en cualquier otro caso yo reduciría su tamaño a 1 MB como máximo.

Phenom III X8 8 MB L3 32 nm SOI HKMG <300mm2

Os propongo un nuevo ejercicio de imaginación: veamos cómo serían las latencias del subsistema de memoria de un Phenom III X8 (octal core) fabricado en el proceso de 32 nm de Global Foundries (el mismo de Orochi).

Latencias hipotéticas de un Phenom III X8 de 32 nm:

Latencias de un K10.5 simulado en 32 nm vs. Orochi 32 nm.

En verde Orochi 32 nm y en rojo al hipotético Phenom III X8 de 32 nm.

Sin duda el aspecto del gráfico es muchísimo más equilibrado para el Phenom III X8 y muy poco ortodoxo (siendo técnicamente educado) en el caso de Bulldozer.

Está claro que hasta tamaños de acceso de 512 KB un Phenom III X8 tendría un acceso a datos con una latencia brutalmente inferior a Bulldozer (más de un 100% de mejora media) y en el caso de 32 y 64 KB la comparación es imposible: AMD FX incrementa la latencia desde 3 los tres ciclos de Phenom a unos absurdos 25 - 27 (!!!). Sin comentarios.

Caché L1d ¿A quién se le ocurrió dejarla en 16 KB?

El tamaño típico de caché L1d hace años (muchos años, podemos decir que sobre una década) es de 32 KB o más (Intel con 32 KB hace varias generaciones después de Netburst y AMD con 64 KB desde el anciano Athlon 250 nm de finales del siglo XX).

El ecosistema software actual está diseñado para que sus critical loops, es decir, el código y datos crítico del programa quepa en la caché L1, sea de datos o instrucciones.

Bulldozer, con sus L1d de 16 KB y 4 vías, viola este echo conocido por cualquier arquitecto de procesadores.

Si se dan cache misses (fallos de caché) de nivel 1 (L1 miss) es una tragedia para las prestaciones, pues en Bulldozer debemos esperar 25-27!! ciclos para encontrar el dato o instrucción en L2 (seguro prácticamente que está puesto que son 2MB).

Ya sé que el motor OOO (ejecución fuera de orden) de Bulldozer ha sido mejorado pero debería de ser casi milagroso para enmascarar 27 ciclos de latencia continuamente (dado el excesivo número de cache misses) en el flujo de ejecución.

Por estos motivos no entiendo porqué se tomo la decisión de los 16 KB. Si tuviese 2 ciclos de latencia (como en Intel Northwood: 8 KB L1d 2 ciclos apoyada por una L2 de 512 KB y 18 ciclos de latencia) quizás podríamos hablar del tema; aunque me inclino en todo caso por 32 KB y 4 ciclos y una L2 menor (1 MB) y de unos 12 – 18 ciclos.

La única excusa para los 16KB reside en el ahorro de superficie y de consumo, aunque 8 cachés L1d de 32 KB no son tanto más grandes que 8 de 16 KB, se compensaría con creces con los cambios en L2 apuntados (reducción a MB).

En cuanto a la disipación térmica de 8 L1d de 32 KB, sin duda es mayor que la de 8 L1d de 16 KB pero, hay que ser corto de miras para no ver el mucho mayor ahorro energético que aportan las L1d de 32 KB por su menor tasa de fallos (L1d miss) seguida de multitud de accesos a L2.

Conclusiones parciales

Estas son algunas de las consideraciones que me vienen rápidamente al ver el actual diseño de Orochi, en próximos artículos apuntaré otras y me extenderé más sobre estas.

En cualquier caso, está claro que los núcleos de ejecución de Orochi no son tan malos si consiguen unas prestaciones razonables contando con un subsistema de caché con un diseño nefasto para cargas de trabajo de sobremesa, portátil o estación de trabajo.

Quizás con cargas de servidor (en versiones Opteron) de enteros para desplegar el poder de sus 16 INT cores por socket (2 dies Orochi por chip) y pueda destacar el tamaño total de caché por chip (16 MB) y responda mejor prestacionalmente.

Más en siguientes entregas…

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En múltiples entregas de LowLevelHardware he analizado en detalle el diseño interno de AMD FX Orochi 32 nm. Cito los más destacables:

AMD Bulldozer. Frecuencias finales. Actualizado – LowLevelHardware

AMD Bulldozer- HotChips23 – LowLevelHardware

AMD Bulldozer. Perspectivas – LowLevelHardware

La L3 cache multibanco en AMD Bulldozer. Actualizado – LowLevelHardware
AMD AGLUs, Bulldozer INT cores. Actualizado – LowLevelHardware

AMD Bulldozer. Primeros benchmarks. Actualizado – LowLevelHardware
AMD Bulldozer – ProfessionalSAT
La micro arquitectura de AMD Bulldozer. Actualizado – LowLevelHardware
Novedades y expectativas 2010. Actualizado – LowLevelHardware
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Previo AMD Bulldozer. Actualizado – LowLevelHardware

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AMD 6990 CrossFireX. Dinámica de fluidos y disipación térmica – ProfessionalSAT

noreply@blogger.com (Carlos Yus) — Mon, 13 Jun 2011 11:48:00 +0000

La semana pasada entregué uno de mis Sistemas de Altas Prestaciones especializado en proceso OpenCL mediante dos tarjetas AMD 6990 con 4 GPUs Cayman y 8 GB de GDDR5 a 5 GHz.

AMD 6990 CrossFireX.

Me ha llevado unas cuatro semanas todo el proceso, desde la elección de los componentes hasta el diseño de la refrigeración y la validación del sistema para asegurar su estabilidad total en cargas máximas sostenidas OpenCL.

En este artículo detallaré el diseño de la exigente refrigeración del sistema y los resultados térmicos de su implementación, siendo una refrigeración por aire para un total de casi 1000W de consumo máximo.

Optimización del consumo eléctrico

El primer paso en la refrigeración de cada uno de mis Sistemas de Altas Prestaciones consiste en minimizar el consumo eléctrico de cada componente. Esto se consigue mediante la modulación independiente de los voltajes en BIOS.

La excelente Cooler Master Silent Pro Gold 80+ Gold alimenta el sistema.

Siempre empiezo marcando manualmente los voltajes mínimos estables (según los Data Sheets del fabricante, en este caso Intel) de cada parte del chipset. Hago lo mismo con la memoria, esta máquina se ha entregado con la DDR3 a 1.500 V.

Posteriormente entramos en la regulación de voltajes del procesador. Primero el voltaje en reposo en su estado de frecuencia mínima. En procesadores Sandy Bridge 2500K y 2600K escogidos he validado como estable los 0.712 V a 1.6 GHz.

Ahora llega la parte más dificultosa, el voltaje en carga máxima de CPU con los 4 cores al 100 %. En función del “sample que nos toque” estaremos sobre los 1.28 - 1.34 V a 4.4 GHz en un 2600K con 8 threads al 100% con absoluta estabilidad.

En las tarjetas AMD 6990 con dos GPUs Cayman cada una, los voltajes de core son 0.900 V en reposo a 250 MHz y 1.120 V en carga a 830 MHz (ajustes nominales).

En los dos ejemplares utilizados a este voltaje es posible llegar a los 900 MHz fuera de especificación con absoluta precisión en las cargas de trabajo OpenCL en carga 100% con la refrigeración utilizada a unos 80 – 82º C pico tras 24 h de cálculo con usos de GPU mínimos del 98%.

En reposo en el escritorio de Windows 7 Ultimate X64 el consumo del sistema en el enchufe es de unos 145W.

Debido a esta minimización del consumo eléctrico de cada componente he conseguido disminuir el consumo pico total desde los casi 1100W iniciales hasta los 939W finales en carga 100% sostenida.

Dual AMD 6990 CrossFireX: 939W en pico a 880 MHz, a velocidad de AMD 6790.

El consumo de la refrigeración.

Un dato a resaltar en un sistema de estas características dotado de muchos ventiladores y alguno de ellos de alto rendimiento es el consumo puro de la refrigeración.

Solamente variando del mínimo al máximo los 4 ventiladores regulables de este sistema y las dos turbinas de las dos tarjetas AMD 6990 arroja una diferencia de consumo de 40W debida al incremento de rpm de los motores de 12V. Nada despreciable.

Por otro lado recordar que los semiconductores incrementan su disipación térmica y consumo en función de la temperatura debido al incremento en el leakage de los transistores (pérdidas de corriente cuando está en off, en caso extremo degenera en electromigración). Por ello es conveniente controlar las temperaturas y no entrar en rangos peligrosos.

Diseño de la refrigeración del sistema AMD 6990 CrossFireX.

Desde el primer momento en que el cliente me encargó la máquina tuve claro que debía separar totalmente los flujos térmicos provenientes de la 4 GPUs del resto del sistema para evitar problemas en otras áreas.

Además era crítico extraer inmediatamente los 850+ W disipados en las GPUs de la torre evitando crear realimentaciones de aire caliente a otras partes del sistema.

Para ello dividí la máquina en tres alturas o zonas térmicas independientes, cada una de ellas con sus flujos de aire separados y diferenciados y rutas independientes de entrada y salida de aire.

Las tres áreas de refrigeración.

En la zona superior y la intermedia (zonas 1 y 2) la salida de aire se efectúa por la parte frontal de la torre mediante ventiladores de 12 cm, en cambio en la zona inferior la salida es a través de la fuente de alimentación y del panel trasero de la torre.

Las tres zonas diferenciadas de refrigeración.

Zona 1. CPU, parte superior de placa base y memoria DDR3.

En esta zona se produce una disipación térmica estimada pico de unos 130 – 150 W.

La verdad es que refrigerar un Core i5 2500K a 4.2 GHz no es tarea difícil, un simple Arctic Cooling Freezer 7 PRO 2 modificado para socket 1155 basta.

Esta CPU disipa unos 110W a la frecuencia objetivo de 4.2 GHz. Esta frecuencia ha sido seleccionada en función de la carga de trabajo OpenCL ejecutada en las 4 GPUs. La carga de CPU media es del 80% en los cuatro cores con el software elegido.

He creado un diseño de refrigeración absolutamente desproporcionado para esta zona queriendo así crear un exceso neto de presión dentro de la torre pensado en refrigerar con este excedente la Zona 2, la más crítica.

La salida de aire de la Zona 1 antes de montar su ventilador de salida.

He situado tres ventiladores de entrada en esta zona, uno de 14 cm y dos de 12 cm, el refrigerador de CPU lo he montado en dirección inversa a la normal (hacia el frontal de la torre). El aire “caliente” (medido en salida frontal está a unos meros 28º C en carga máxima) de esta zona se evacúa por el frontal.

Durante varios días fui variando la colocación del divisor de flujo superior.

Zona 2. AMD 6990 CrossFireX.

En esta zona se produce una disipación térmica estimada continua en carga máxima de unos 800 – 850 W.

La inyección de aire frío del exterior se produce por dos entradas independientes, la primera es desde la parte superior, desde la Zona 1.

Entrada doble superior para aumentar la presión interna.

La segunda y más importante entrada se produce a alta presión mediante dos ventiladores Scythe de 12 cm de alto flujo colocados a 8 mm de las tarjetas AMD 6990, el aire viene del panel lateral perforado.

Los dos Scythe evitan los excesos térmicos en el sistema CrossFireX.

Su función es inyectar aire en el espacio inter GPUs y evitar el estancamiento de aire evitando los Hot Spots.

Sin estos ventiladores Scythe no comerciales la temperatura en tests OpenCL con carga 100% en las 4 GPUs alcanzaba los 92º C en sólo un minuto…

Gracias a “mis contactos” tengo acceso a componentes no comerciales.

Con ellos el pico máximo obtenido tras 24h en carga máxima OpenCL con relojes a 880 MHz (a frecuencias de AMD 6790) es de solamente 82ºC y con frecuencias nominales de 830 MHz nos quedamos en menos de 80ºC.

A modo de referencia en Furmark con carga 100% en las 4 GPUs en modo Extreme Burning alcanza 61ºC en la GPU más caliente tras 2h.

Estos ventiladores llevan reguladores de rpm montados en la parte trasera de la torre.

La salida del aire caliente procedente de las GPUs 1 y 3 (las GPUs a la izquierda de las tarjetas AMD 6990) sale de la torre a través del panel trasero y gracias al exceso de presión interno no vuelve a entrar (no hay reflujo) ya que en el canal entre las dos tarjetas soplan sendos ventiladores Scythe.

En la configuración final minimicé la turbulencia consolidando el cableado.

La evacuación de aire de las GPUs 2 y 4 es más complicada. Se realiza por su diseño dentro de la torre amenazando a otros componentes con su potente chorro de aire a 60ºC.

Una de las pruebas que realicé. Tapar el final del espacio entre las tarjetas.

El objetivo en este caso consiste en crear mayor succión que la presión de salida de las turbinas de ambas tarjetas. Para ello monté otro Scythe de 12 cm justo delante de la salida de las GPUs 2 y 4 auxiliado por otro ventilador de 12 cm en la salida frontal.

El panel divisor de flujo en su posición final con los flujos de aire identificados.

El resultado es excelente pues no se aprecia incremento alguno (cero ºC) en ninguna temperatura interna (disco duro, placa base,…) cuando las cuatro GPUs con sus se ponen a trabajar al 100% indicando que todo el calor producido por ellas sale antes de calentar ningún componente o el chasis.

La configuración final.

De hecho, todos los paneles de la torre aparecen fríos al tacto en carga 100%, no así los dos chorros de aire que emergen de la parte trasera del sistema que con unos 60ºC hacen imposible mantener mucho tiempo la mano en ellos.

Por el panel frontal se aprecia una clara diferencia de temperatura en la salida de la Zona 1 y la Zona 2. La Zona 1 evacúa por el ventilador superior a unos 28 – 30ºC, en cambio la Zona 2 evacúa por el central con un flujo mucho más potente a unos 42ºC.

Zona 3. Disco duro, fuente de alimentación y parte inferior de placa base.

En esta zona apenas se produce consumo eléctrico, quizás 100 W en pico entre el disco duro, el ventilador frontal y las pérdidas por efecto Joule en la excelente fuente Cooler Master PRO Gold 1200.

La entrada de aire se produce por el frontal gracias al ventilador de 25 cm y sale por el panel trasero y la fuente de alimentación. La fuente recibe la mayoría del aire por el panel inferior.

Probé el ventilador en ambas configuraciones, entrada y salida.

Con el ventilador en entrada se consiguen mejores temperaturas, eso sí, tras aislar el frontal del caudal de salida de la Zona 2.

La Zona 3 al completo.

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AMD 6990 CrossFire Parte 2. Sistemas de Altas Prestaciones – ProfessionalSAT

noreply@blogger.com (Carlos Yus) — Thu, 02 Jun 2011 19:03:00 +0000

Entre ayer y hoy he completado el montaje de una máquina absolutamente excepcional, se trata de uno de mis Sistemas de Altas Prestaciones pero, en este caso, debo reconocer que he tenido que echar el resto en el diseño del sistema de refrigeración.

Está dirigida a un cliente que la va a dedicar a cálculos OpenCL acelerado por las 4 GPUs Cayman con 2 GB cada una. El procesador es un Core i5 2500K Sandy Bridge de 32 nm configurado a 4.2 GHz. Su uso, como de costumbre en mis Sistemas de Altas Prestaciones va a ser continuo e ininterrumpido, aunque en este caso creo que van a haber frecuentes paradas técnicas para limpiar las tarjetas AMD 6990.

El diseño de la refrigeración de esta máquina ha representado un reto extremo.

1100 W de consumo continuo

Ciertamente de un equipo que cuenta con dos AMD 6990 no puede esperarse una gran economía eléctrica en su utilización y menos si se va a utilizar para proceso OpenCL en carga 100% continua e ininterrumpida.

Más de 800 W de consumo y disipación térmica entre las dos AMD 6990.

He llegado a medir 1100 W de consumo en el enchufe a 220 V… lo realmente difícil es extraer todo este calor de la torre y no solo hacerlo sino hacerlo rápidamente y consiguiendo que el calor que genera un componente no afecte a los demás.

Y hay únicamente una manera, extraer ese aire caliente de cada componente por separado por rutas independientes directamente al exterior de la gigantesca torre NOX Hummer.

Para lograr refrigerar dos AMD 6990 en CrossFire he tenido que invertir el giro de los dos ventiladores que vienen de serie en la Hummer, el trasero ha quedado metiendo aire y el delantero de 25 cm extrayéndolo hacia el panel frontal.

Además he añadido cuatro ventiladores de 12 cm a unas 1300 rpm:

Dos en el panel frontal extrayendo el aire proveniente de las GPUs 2 y 4 directamente al exterior por el panel frontal.

Los dos ventiladores frontales de 12 cm extraen el aire proveniente de las GPUs 2 y 4.

Dos en la parte superior inyectando aire fresco sobre la zona del procesador y memoria DDR3.

Los ventiladores superiores introducen aire para crear exceso de presión interna.

Exclusivamente para refrigerar las 4 GPUs Cayman he destinado además tres ventiladores Scythe Slip Stream de 12 cm de alto flujo de aire y regulables por el usuario. Sus rpm máximas rondan las 3000, se trata de una serie especial que no se haya a la venta:

Dos de ellos están sobre las AMD 6990 inyectando aire frío sobre ellas y en el espacio por el que toma aire la turbina de la primera tarjeta. Con esta adición he reducido en 25 ºC la temperatura de la primera tarjeta AMD 6990.

El tercero se sitúa en la salida de aire frontal de ambas AMD 6990 y dirige el flujo de salida de las GPUs 2 y 4 hacia los dos ventiladores frontales superiores que rápidamente lo expulsan de la torre.

La torre, la enorme NOX Hummer:

Viendo como queda una placa base ATX en el interior de la Hummer nos hacemos una idea de su tamaño:

Parece que sobra espacio por todos lados, pero todavía no están las AMD 6990…

La verdad es que el diseño de la torre es excepcional pero no es en absoluto suficiente para poder diseñar con ella un sistema con dos AMD 6990 en CrossFire. Con la torre de serie más los dos ventiladores superiores adicionales de 12 cm las GPUs llegaban a 90ºC (concretamente la tarjeta superior que incluye las GPUs 1 y 2) en solamente un minuto de test OpenCL (!!) con el ventilador tarado la 100% y un nivel de ruido increíble.

Vista inferior.

Realmente alarmante… menos mal que tengo un extenso surtido de ventiladores de altas prestaciones y una de mis aficiones es la física y en concreto la dinámica turbulenta de fluidos…

Vista frontal, todo perforado para favorecer el flujo de aire.

Vista trasera antes de retirar las tapas perforadas.

Espacio, más espacio…

NOX Hummer: gigantesca, a su lado una torre ATX de tamaño medio.

El ventilador frontal de 25 cm, antes de darle la vuelta.

La parte superior contiene una tapa perforada que se puede retirar.

Con la tapa retirada.

Por esta zona se enrutan todos los cables para dejar libre la parte interior.

Las bahías de discos de 3.5” de color blanco. Para mejorar el flujo de aire la he retirado.

Perspectiva trasera.

Perspectiva frontal.

Vista interior.

La tapa lateral perforada.

Modificación de la torre:

En primer lugar procedí a la inversión del flujo de los dos ventiladores que trae de serie, estamos buscando un flujo de aire de atrás hacia adelante.

El gran ventilador de 25 cm frontal.

En segundo lugar, y contrariamente al sentido común, monté los dos ventiladores superiores de 12 cm metiendo aire sobre la zona de la CPU y hacia las AMD 6990. Interesa alejar el calor de las 4 GPUs del resto de componentes…

Flujo de entrada sobre CPU y memoria en dirección a las 4 GPUs Cayman.

Esta zona está realmente “fría” con temperaturas en carga máxima en la chapa blanca sobre los 30ºC.

En tercer lugar retiré todos los “accesorios” de la torre que pudiesen obstruir el flujo de aire, entre ellos las bahías de discos duros (excepto la inferior), las tapas traseras de los slots PCI y PCIex y los curiosos sistemas de sujeción de las tarjetas (que yo sustituyo por los clásicos y más robustos y fiables TORNILLOS).

Muy bonitos pero más prácticos y estables son los clásicos tornillos.

Vía libre al aire, y con él al polvo. La limpieza del sistema será crítica, avisado queda el cliente…

Por mí podían ahorrarse accesorios de este tipo…

También he eliminado todos los filtros anti polvo que incluía la torre y lo he hecho por dos razones:

En primer lugar para aumentar el flujo de aire y disminuir las temperaturas.
En segundo lugar porque solamente hay filtros en las bahías de 5.25” del panel frontal y en el ventilador inferior (al lado de la fuente de alimentación (no lo he utilizado), Por todos los demás huecos entra polvo libremente incluyendo toda la tapa lateral, el ventilador frontal de 25 cm, los ventiladores superiores y resto de ranuras de ventilación.

Para poner filtros de ese modo, es mejor no hacerlo pues son inútiles.

Continuará en la tercera entrega…

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AMD 6990 CrossFire. Sistemas de Altas Prestaciones – ProfessionalSAT

noreply@blogger.com (Carlos Yus) — Sat, 14 May 2011 19:18:00 +0000

Aunque últimamente estoy muy ocupado con otra de mis pasiones, el motor, también tengo tiempo para mis Sistemas de Altas Prestaciones. Ahora mismo estoy enfrascado en el diseño de dos de ellos de características absolutamente divergentes y en la ampliación de una tercera máquina.

Dos AMD 6990 para un Sistema de Altas Prestaciones CrossFire. 1200€.

Todos ellos están basados de procesadores Core i7, los dos nuevos en CPUs Sandy Bridge de 32 nm, uno de ellos a 4.8 GHz y el tercero es un i7 950 configurado a 4 GHz.

Un portento en potencia bruta de cálculo: 6144 SPs.

El primer sistema está sistema diseñado sobre dos AMD Radeon 6990 biprocesador, va a ser utilizado en cálculo intensivo e ininterrumpido acelerado por las 4 GPUs disponibles. No es muy importante la potencia del procesador o la cantidad de memoria del sistema, sí lo es en cambio la potencia combinada de las GPUs.

Nos encontramos con una potencia de cálculo increíble, a frecuencias nominales obtenemos:

1536 SPs por chip. 3072 SPs por tarjeta y 6144 SPs entre las dos AMD 6990.
2 GB de GDDR5 @ 5 GHz por chip. 4 GB por tarjeta y 8 GB entre las dos 6990.
5.10 GFlops @ 830 MHz por tarjeta (frecuencia nominal). Más de 10 GFlops para el conjunto CrossFire.

Resulta difícil imaginar el calor que pueden generar estos dos ejemplares…

Las AMD 6990 llegan a disipar más de 400W por unidad, al haber dos en este sistema nos encontramos con más de 800W solamente para las GPUs por ello en esta máquina ha habido que prestar especial atención a varios aspectos.

La turbina que impulsa aire sobre los dos radiadores de los dos chips Radeon.

Por un lado es crítica la elección de la torre y los sistemas de refrigeración y ventilación. Debe de ser muy espaciosa y contar con un óptimo flujo de aire.

Tras esta enigmática etiqueta se esconde el switch para activar la segunda BIOS.

Cambiando de posición el switch conseguimos MHz extra en los cores permaneciendo el resto invariado, no es una mejora muy importante teniendo además en cuenta que aumenta el voltaje de alimentación de los cores y con ello MUCHO la disipación térmica.

A través de las aspas vemos la circuitería de alimentación de estos monstruos.

Los VRM de la AMD 6990.

Las consideraciones acústicas, siento decirlo, pero en este sistema están de más. Ya hablé y acordé con el cliente que el nivel de ruido sería sencillamente insoportable. Simplemente es difícil extraer más de 1000 W de calor manteniendo temperaturas internas del aire sobre los 40 ºC en verano. Éste es el objetivo, temperaturas controladas y estabilidad total.

Toda la placa está cubierta por radiadores de aluminio negros.

En segundo lugar es necesaria una fuente de alimentación de calidad excepcional y alta potencia, 1.2 KW. En siguientes artículos hablaré sobre el resto de componentes.

La parte trasera igualmente está cubierta por placas de disipación de aluminio negro.

También es crítica la elección de la placa base. Es necesario que posea separación suficiente entre los dos slots PCIex donde se conectarán las dos AMD 6990. Con dos artefactos de 400W nos interesa que entre ellas haya un flujo adecuado de aire.

La salida de aire caliente hacia el interior del chasis a través del radiador de aluminio.

Estas GPUs cuentan con sistemas de refrigeración altamente especializados y realmente utilizan la tecnología disponible al límite. Ambos chips llevan intercambiadores de calor de tipo cámara de vapor, mucho más eficientes que los típicos heat pipes.

Los dos Vapor Chambers con los restos de los thermal pads.

Se aprecia la base de cobre ya desde fuera.

Toda la parte trasera está cubierta a excepción de los propios procesadores.

4 puertos mini Display Port.

Cuidado con los dedos…

En resumen, conforme vaya avanzando el montaje del sistema veré como evoluciona el diseño de todo el sistema de refrigeración, ya que va a ser un verdadero reto.

El objetivo es conseguir temperaturas bajas y expulsar lo antes posible todo el calor proveniente (estimado en algo más de 500W) de las salidas traseras de las dos AMD 6990. Los otros 300W (o algo más) salen directamente al exterior por la parte trasera de las GPUs.

Es muy importante que este calor no represente un peligro para otros componentes de la máquina y no acorte su vida. Por otro lado debo intentar limitar en lo posible la entrada de suciedad en el equipo para que no sea necesario limpiar las GPUs muy a menudo.

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Los nuevos sockets de AMD para 2011. Actualizado – ProfessionalSAT

noreply@blogger.com (Carlos Yus) — Sat, 30 Apr 2011 16:05:00 +0000

2011 va a ser un año crucial para AMD. En este año va a sacar al mercado dos nuevos sockets para sus dos micro arquitecturas de 32 nm, Bulldozer y Llano y con ello toda una colección de nuevas placas base.

Socket AM3r2 / AM3+ / AM3b – AMD Bulldozer

El primer nuevo socket será el que utilizarán las nuevas CPU Bulldozer de 32 nm, será un socket físicamente muy parecido a los actuales AM3. Su nombre será uno de estos tres:

AM3r2
AM3+
AM3b

Veremos lo que elige el marketing de AMD.

El nuevo socket AM3b.

AMD Bulldozer 32 nm, 8 INT cores, 4 FPUs, 4 x 2 MB L2 + 8 MB L3.

El cambio de socket para Bulldozer no sólo corresponde a razones de mercado (vender nuevas placas base) sino a cambios importantes en las controladoras de memoria integradas en el chip y sobretodo al nuevo bus Hyper Transport 3.0 con mayor ancho de banda.

Roadmap del bus HT.

Socket FM1 – AMD Llano APU

Los nuevos procesadores con core gráfico Radeon integrado (APU) basados en núcleos Ontario de 32 nm llevarán el nuevo encapsulado FM1.

El nuevo socket FM1.

AMD Llano 32 nm quad core, 4 L2s de 1 MB.

Lamentablemente las frecuencias de los cores K10.5 en Llano serán inferiores a las de los actuales Phenom II o Athlon II quad core. Es debido a que el consumo y disipación térmica debe tener en cuenta el core gráfico Radeon.

Se estiman frecuencias sobre los 2.4 GHz con Turbo Core. Con carga single threaded (de un núcleo) sería deseable llegar hasta los 3 GHz.

Conclusiones

Nunca en la historia AMD ha traído al mercado tres nuevas plataformas en un solo año, a principios de este 2011 llegaron las APU de bajo consumo de la serie E basadas en cores Bobcat con frecuencias hasta los 1.6 GHz.

En Junio (quizás Ontario se adelante) le seguirán Ontario y Bulldozer. AMD se la juega y ha apostado con valentía… espero por el bien del mercado y de los consumidores que tenga éxito con sus nuevos diseños.

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Nuevo socket LGA 2011 – ProfessionalSAT

noreply@blogger.com (Carlos Yus) — Wed, 13 Apr 2011 07:09:00 +0000

Este año 2011 se caracterizará por ser uno de los en que mayor número de nuevas plataformas y con ello nuevos sockets saldrán al mercado.

Intel nos prepara el nuevo LGA 2011 para Sandy Bridge E y AMD hace lo propio con los nuevos sockets para Bulldozer y los nuevos APU.

Intel en 2011

Definitivamente parece que se abandona el socket LGA 1356 de triple canal DDR3 (sustituto del actual LGA 1366) y se apuesta definitivamente por el más avanzado y potente LGA 2011 de cuatro canales DDR3.

Intel Roadmap 2011 – 2012.

En este nuevo socket Intel instalará los próximos procesadores Sandy bridge E.

A finales de este año entrarán en el mercado de sobremesa estas nuevas CPUs, sus precios empezarán sobre los 300 € para los modelos quad core y se extenderán de ahí hasta los 1000 € aproximadamente.

A finales de este año 2011 llegará LGA 2011.

En Q4 2011 compartirán gama con los Sandy Bridge de la serie 2600K y 2700K para sustituirlos en Q1 2012 en el momento que entrarán los nuevos Ivy Bridge de 22 nm.

Estos procesadores contarán, además de los 4 canales DDR3, con dos conexiones PCIe de 16X para GPUs y normalmente 8 DIMMs por socket. No será raro ver configuraciones con 32 GB de RAM.

CPU de socket 2011.

En este mismo socket llegarán las versiones estrella de Ivy Bridge 22 nm:

Ivy Bridge será un escalado a 22 nm de Sandy bridge con algunas mejoras menores, mayor números de cores y más cantidad de caché L3, probablemente hasta los 2.5 MB por core.

Los núcleos cambiarán poco:

Algunas mejoras en el procesamiento AVX y sobretodo cambios en la GPU integrada, esta vez DirectX 11, y en el hardware de coding y decoding de video (Intel Quick Sync).
Lo que sí será notoria será una masiva reducción en el consumo y disipación térmica desde los valores ya excelentes de Sandy Bridge.
También espero mejoras en la gestión y margen de frecuencia de los Turbo Modes.

En el siguiente artículo analizaré los nuevos sockets que AMD lanza este año 2011 y haré un somero análisis de los procesadores que se instalarán en ellos, AMD Bulldozer y Llano.

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Intel Z68, el futuro X79 y Sandy Bridge E. Actualizado – ProfessionalSAT

noreply@blogger.com (Carlos Yus) — Mon, 04 Apr 2011 17:37:00 +0000

Tras el accidentado lanzamiento de los procesadores Core i3, i5 e i7 fabricados con la nueva micro arquitectura Sandy Bridge de 32 nm, Intel va a lanzar el chipset estrella de la gama, el Z68.

Intel Z68.

Realmente, la apuesta de Intel con sus gamas de chipset H67 y P67 es, a mi modo de ver, incomprensible. Ninguno de ellos es capaz de sacar el máximo de los nuevos procesadores, para eso llega Z68.

Será el sustituto de gama alta de P67, soportando la salida gráfica de la GPU integrada estas CPUs y lo que es más importante, el ultrarrápido hardware encoding y decoding de video. Obviamente mantendrá el sencillo control de overclock implementado en P67.

Sobre el SSD caching que Intel integra en este chipset, yo personalmente no le veo interés, ya que es mucho más rápido destinar un SSD como disco de arranque del sistema operativo. Quizás para usuarios con conocimientos bajos de hardware… aunque normalmente este tipo de usuarios no compran chipsets de estas gamas…

Quedará para más adelante la inclusión de PCI Express 3.0 y USB3. Este último será incorporado con chips procedentes de otros fabricantes, normalmente NEC.

La única duda que me queda en el fondo es ver cual es el price premium que Intel cargará sobre P67…

El futuro, Intel X79 y Sandy Bridge E

El chipset de gama alta de la época será X79, que soportara los procesadores Sandy Bridge de la serie E (entusiasta) para socket 2011. Serán procesadores quad y hexa core, incluso se rumores con variantes octal core derivadas de los nuevos Xeon sin GPU integrada en 32 nm.

Intel X79

El socket 2011 LGA (encapsulado de CPU de 52.5 mm x 45 mm) contará con 2011 pines para un quad channel DDR3 1600… el ancho de banda de memoria es simplemente ridículo, más de 51 GB/s (12.8 GB/s X 4 canales)… sin comentarios.

En la esquina inferior izquierda vemos la CPU LGA 2011.

Las cachés L1 y L2 permanecen invariadas por core, pero se rumorean 2.5 MB de L3 por core en lugar de los 2 MB actuales.

Serán procesadores de 4, 6 y 8 cores con hasta 16 threads por chip con Hyper Threading y Turbo Mode. La caché L3 unificada llegará hasta los 20 MB.

Roadmap de chipsets 2011 – 2012.

Por su parte el chipset X79 no incluirá todavía soporte para USB3 de forma nativa, para ello será necesario un chip en placa base como actualmente (la mayoría de las veces NEC). Contará con 10 puertos SATA3 mas 4 SATA2 y compatibilidad SAS en 8 de sus puertos SATA.

Por fin incluirá soporte para PCI Express 3.0, será el bus de conectividad de las nuevas GPU de AMD y nVidia. con el procesador. Habrá 32 lanes para gráficos y 4 más para aumentar el ancho de banda de los periféricos de almacenamiento.

Ancho de banda de PCI Espress 3.0

A Sandy Bridge y SB-E les sustituirán a finales de este año los nuevos procesadores Ivy Bridge de 22 nm. Se esperan unas prestaciones un 20% superiores a Sandy bridge y un consumo y disipación térmica muy optimizados.

Estos nuevos procesadores, de los que en 2012 veremos variante octal core en la gama de escritorio serán compatibles con el X79. Seguramente a este le seguirán los H7X y P7X para gamas de precio más bajas.

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Intel Sandy Bridge Core i7 2600 K. Análisis X86 decoders y L0i micro op cache – ProfessionalSAT

noreply@blogger.com (Carlos Yus) — Sun, 06 Mar 2011 11:23:00 +0000

Si vais siguiendo mis artículos, en particular este, conoceréis la nueva arquitectura de cachés que ha introducido Intel en sus nuevos procesadores Sandy Bridge. En particular, Intel ha aumentado de forma crítica el ancho de banda de las cachés L1 y L2 para alimentar correctamente a los potenciados núcleos de ejecución de enteros (INT ALU 64 bit, MMX ALU 64 bit y SSE 128 bit) y de coma flotante (X87 FPU 64 bit, SSE 128 bit y AVX de 256 bit).

El segundo cambio consiste en la creación de un nuevo nivel de caché de instrucciones previo a la L1i de 32 KB y 8 vías (8 ways associativity). Para ello Intel ha dotado a Sandy Bridge de una caché L0i de modesto tamaño (unas 1500 micro ops según Intel) con una tasa de aciertos efectiva sobre el 80%.

Ya traté en cierta extensión esta nueva caché L0i junto con un análisis pormenorizado de la caché L3 multibanco de 8 MB en el siguiente artículo de LowLevelHardware: Intel Core i7 2600 K. Análisis cachés L0i 6 KB y L3 unificada 8 MB – LowLevelHardware

Hay cuatro motivaciones principales para este profundo rediseño:

En primer lugar reducir el uso de los X86 decoders: y gracias a ello el consumo energético de estas gigantescas estructuras diseñadas para traducir las complejas instrucciones X86 a micro instrucciones al estilo RISC.

Como sabéis los X86 decoders tienen un gran tamaño físico consumiendo un gran número de transistores y por ello una disipación térmica muy alta. Intel, al crear un nuevo nivel de caché de instrucciones previo al nivel 1, un nivel 0 en la práctica, se permite desactivar los decoders cuando se da un L0i hit (acierto de la micro op cache).

Instruction cache: la L0i obtiene una increíble latencia de 2 ciclos (zona 0 – 4 KB).

Un segundo motivo es reducir la latencia media en peticiones a la caché L1i. La L0i micro op cache contiene instrucciones decodificadas, se encuentra tras los decoders y trabaja en paralelo con el resto de los pipelines de ejecución. En caso de que una secuencia de instrucciones se encuentre en la L0i (un L0i hit) Intel desactiva(obviamente según un algoritmo optimizado) la circuitería de decodificación X86 del procesador y además como beneficio obtenemos una latencia reducida como demostré en un artículo anterior.

En tercer lugar aumentar el ancho de banda medio de fetching de instrucciones. La L1i no es capaz de transmitir 32 bytes por ciclo de modo sostenido, en cambio en caso de un L0i hit la micro op cache si lo consigue aumentando el uso de las unidades de ejecución:

Intel Sandy Bridge SUB decode bandwidth.

La micro op cache también mejora las latencias medias en caso de branch Misprediction.

Y por último reducir la longitud efectiva de los pipelines de ejecución. En caso de un L0i hit el pipeline empieza en la práctica desde la micro op cache reduciéndose en un número importante de etapas. Se consigue por ello una importante reducción en la penalización por Branch Misprediction (fallo de predicción de branches) en caso de darse un L0i hit.

Resultados de los tests. Bandwidth decode:

En este artículo presento resultados experimentales que avalan los hechos que acabo de detallar y ensalzan el excelente diseño conseguido por los ingenieros de Intel en esta gama de procesadores.

Todos los análisis se han realizado en un sistema Sandy bridge Core i7 2600K con Turbo Mode desactivado para evitar incorrecciones de medida y Windows XP Professional X64 SP2 con todas las actualizaciones al día y los últimos drivers para el chipset P67. Por cierto, las pruebas se han realizado en un stepping B1 del chipset y por ello libre del infame SATA2 bug.

Para aclarar conceptos, voy a mostrar un gráfico de ancho de banda de decodificación típico en un procesador convencional (sin micro op cache) por ejemplo un Intel Nehalem:

Decode bandwidth en Intel Nehalem.

Esta gráfica la obtuve en Noviembre de 2008 probando los primeros Intel Core i7 920 stepping C0/C1 comerciales semanas antes de salir al mercado.

Observamos cuatro zonas con valores en bytes/ciclo claramente diferenciados:

Zona 1: Caché L1i de 32 KB, desde los 1 – 32 KB.
Zona 2: Caché L2 unificada de 256 KB, desde los 32 a los 256 KB.
Zona 3: Caché L3 compartida de 8 MB, desde los 256 KB a los 8 MB.
Zona 4: Memoria RAM, de los 8 MB en adelante. Tened en cuenta que entonces probé el sistema con un dual channel DDR3 1333 (no tenía a mi alcance 3 DIMM DDR3 con voltaje de sólo 1.65V).

Ahora veamos los resultados típicos de un core Sandy Bridge:

Observamos cinco zonas con valores en bytes/ciclo claramente diferenciados:

Zona 1. Caché L0i micro op cache. En este caso su tamaño efectivo es de unos 2 KB. Es una caché inclusiva como es tradición en los diseños de Intel.
Zona 2: Caché L1i de 32 KB, desde los 2 – 32 KB.
Zona 3: Caché L2 unificada de 256 KB, desde los 32 a los 256 KB.
Zona 4: Caché L3 compartida de 8 MB, desde los 256 KB a los 8 MB.
Zona 5: Memoria RAM, de los 8 MB en adelante.

En primer lugar debo decir que he observado varias peculiaridades en el funcionamiento de este nuevo nivel de caché:

No todos los tipos de instrucciones son aparentemente cacheadas en la micro op cache. Por ejemplo, algunas instrucciones como Test son decodificadas cada vez que son encontradas en el flujo de instrucciones y las mediciones indican que son enviadas desde la L1i como en diseños anteriores:

Intel Sandy Bridge: Test decode bandwidth.

Observamos que no hay ningún incremento de velocidad de decodificación en la zona de 1 – 6 KB, la micro op caché no cachea estas instrucciones.

En cambio, en otros casos muestra una asombrosa eficacia multiplicando por más de 2 los resultados en ancho de banda de la L1i:

Intel Sandy Bridge: Prefixed CMP decode bandwidth.

Si os fijáis, el tamaño efectivo medido en estos tests sitúa a la L0i sobre los 2 – 2.5 KB. En otros tests en cambio podemos llegar hasta los 6 KB, que es el tamaño “publicitado” por Intel:

Intel Sandy Bridge: Prefixed CMP4 decode bandwidth.

Con instrucciones ALU Prefixed CMP4 llegamos hasta un tamaño efectivo para la micro op cache de unos 6 – 7 KB.

Conclusiones:

El diseño de un procesador actual comprende numerosos equipos diferentes trabajando en aspectos separados del diseño final. El arquitecto jefe diseña el plan general y los objetivos que debe de cumplir el nuevo producto.

Uno de los factores limitantes para el diseño de cada unidad del procesador es la superficie que ocupa. A cada una unidad se le asignan unos milímetros cuadrados (o fracciones de mm2) e incluso una morfología determinada por necesidades espaciales de unidades adyacentes.

Otra limitación reside en el consumo en reposo (idle) conocido como leakage (filtrado de corriente con los transistores en off) y en carga típica (TDP) y máxima de cada unidad del diseño. También ahí se imponen graves y rígidas restricciones.

Este último factor ha motivado la inclusión de Register Files y también de la micro op caché en Sandy Bridge, ambos persiguen un solo objetivo: una importante reducción del consumo. Todo ello motivado por la inclusión en el die de la GPU integrada, el hardware de coding – decoding de video y las nuevas unidades de proceso FPU de 256 bit AVX.

Si te gusta la cosmología o la astronomía echa un vistazo a mi artículo sobre Estructura a gran escala del universo en IdeasYCiencia.

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Intel Sandy Bridge: Análisis de situación – ProfessionalSAT

noreply@blogger.com (Carlos Yus) — Fri, 11 Feb 2011 19:43:00 +0000

Los nuevos procesadores Sandy Bridge están marcados desde hace escasos días por la desaparición de una plataforma estable sobre la que desplegar sus increíbles prestaciones fruto de una nueva evolución de la microarquitectura de procesadores X86 de Intel.

Actualización 13 febrero: Intel ha anunciado que mañana día 14 enviará los primeros chips B3 (corregidos) a sus partners: Intel Series 6 chipsets stepping B3 – ProfessionalSAT

Echa un vistazo a mi nuevo artículo sobre microarquitectura del procesador Sandy Bridge en LowLevelHardware: Intel Core i7 2600 K. Análisis cachés L0i 6 KB y L3 unificada 8 MB – LowLevelHardware

Chipset Intel P67 con el radiador retirado.

El bug en los chipsets de la Serie 6 va a costar a Intel al menos 1000 millones de dólares en gastos inmediatos, más el obligatorio desarrollo a marchas forzadas de un segundo stepping comercial posterior al defectuoso B2 y su puesta en el mercado en el tiempo mínimo imprescindible.

Asus P8P67 con el chipset descubierto.

Debo decir que Intel ha hecho lo que debía hacer después de conocerse la noticia aunque en mi opinión abogo por unos tests masivos de sistemas reales y con entornos software reales replicando utilizaciones típicas de usuarios finales aunque con cargas de trabajo más extremas, léase repetitivas.

Por ejemplo tests con trazas repetitivas continuas de acceso a disco en modos secuenciales y aleatorios utilizando por ejemplo el excelente Intel I/O Meter.

Sin duda con prueba similares a las apuntadas, en un periodo de tiempo razonable y con un número de sistemas reducido se puede validar con confiabilidad esta parte de la plataforma.

Perspectiva de la Asus P8P67 con el chipset P67 en primer plano.

Quizás se ha dado por echo que no podían haber errores en algo tan probado en generaciones anteriores de los chipset Intel como las controladoras SATA2 de 300 MB/s… un gran error.

Intel debe replantearse ahora su estrategia comercial, Sandy Bridge sigue siendo el mejor procesador actual en cualquier métrica, prestaciones absolutas o prestaciones per watt, pero necesita un nuevo lanzamiento comercial que borre la mancha que ha supuesto este fallo de diseño y el consiguiente retraso en 3 o 4 meses de su comercialización efectiva, un cuatrimestre completo.

Qué nos depara 2011

En Abril o principios de mayo estarán disponibles los chipsets corregidos de la serie 6, las gamas H67 y P67 junto con sus derivativas. Algo después surgirá el Z68, el representante de la alta gama para Sandy Bridge en socket LGA 1155.

El futuro Z68.

No sé si Intel decidirá mover ficha en el apartado económico y abaratar algo los procesadores o los chipsets para atraer clientes alarmados por el error en el stepping B2 del chipset. No sería nada descabellado.

Para finales de año y si no cambian los planes se esperan los procesadores hexa y octal core nativos (un solo die) sin GPU integrada y con hasta cuatro canales de 64 bit DDR3 con el nuevo socket LGA 2011. Será sin duda un procesador excepcional en todos los aspectos.

Ivy Bridge es el próximo Tick en la cadencia de Intel.

Igualmente, para finales de año espero Engineering Samples de Intel Ivi Bridge 22 nm, el sustituto de Sandy Bridge. Con un incremento en número de cores, algunas mejoras microarquitecturales menores y un aumento de caché L3.

AMD en 2011

El retraso de Sandy Bridge da un respiro a su rival, AMD, que está inmerso en la producción de dos nuevos diseños: Llano y Bulldozer, ambos fabricados en 32 nm SOI por Global Foundries.

Die de uno de los cores de Llano 32 nm.

Llano es una derivativa de los cores AMD K10.5 de los AMD Phenom II de 45 nm trasladada a 32 nm con bastantes mejoras en su microarquitectura e incluirá una GPU integrada de un diseño e implementación similar a la actual AMD 5650, aunque creo que el bloque UVD derivara de las Radeon 6000.

Uno de los cores de 32 nm de llano junto con su L2 de 1 MB.

Lo más probable es que integre unos 400 SPs, que serán de la clásica arquitectura Vec5 de AMD / ATI. Estará dotado de dos canales DDR3 y espero una gran mejora en el terreno de la gestión de acceso a RAM, pues le va a hacer falta, sobretodo en frecuencia y load balancing.

Para un análisis más a fondo de Llano, os recomiendo mi artículo de LowLevelHardware de Julio de 2010.

Fotografía manipulada del die de AMD Orochi, el primer chip de arquitectura Bulldozer.

Sobre Bulldozer, largo y tendido he escrito sobre él en varios de mis Blogs, incluso he especulado extensamente sobre sus prestaciones:

La microarquitectura de AMD Bulldozer. Actualizado - LowLevelHardware

Intel Core i7 SMT vs. AMD Bulldozer CMT – LowLevelHardware

El concepto original de CMT.

Algunos datos extra sobre AMD Bulldozer. Actualizado – ProfessionalSAT

AMD octal core Zambezi 32 nm SOI.

AMD Bulldozer. Prestaciones estimadas – LowLevelHardware

Prestaciones estimadas en Abril de 2009 por AMD para Interlagos.

Microarquitectura AMD Bulldozer 2011. Actualizado – LowLevelHardware

AMD Bulldozer, la próxima microarquitectura.

Previo AMD Bulldozer. Actualizado – LowLevelHardware

El proceso de 32 nm va a traer muchas novedades al portafolio de CPUs de AMD.

Novedades y expectativas 2010. Actualizado – LowLevelHardware

Roadmap de AMD para 2011.

AMD Bulldozer – ProfessionalSAT

Uno de los módulos de AMD Orochi, el primer integrante de la familia Bulldozer.

Conclusiones

2011 va a ser un año muy interesante pues van a legar al mercado varias microarquitecturas nuevas. En el caso de AMD, desde 2003 no nos sorprendía con un diseño de core radicalmente nuevo (desde el Athlon 64).

Ahora mismo estoy trabajando en el análisis microarquitectural de los cores de ejecución de Sandy Bridge y en su diseño de caches de datos e instrucciones.

Sobretodo me estoy centrando en la medición de latencia y anchos de banda por ciclo y en la misteriosa caché de microinstrucciones de la que ya he desentrañado algunos de sus secretos más llamativos.

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Cougar Point Intel 6 Series Chipset SATA2 bug. Actualizado – ProfessionalSAT

noreply@blogger.com (Carlos Yus) — Wed, 02 Feb 2011 18:35:00 +0000

No debo negar mi absoluta sorpresa (ni los propios OEM lo han sabido hasta hace pocos días) al conocer el error de diseño en la circuitería de la controladora SATA2 integrada en todos los nuevos chipsets de la serie 6 de Intel (H67, P67 y sus derivados) destinados a albergar los nuevos procesadores Sandy Bridge (los stepping comerciales B2 son los afectados por el bug, no los previos A stepping que van de maravilla…)

Intel P67 chipset.

Efectivamente este hecho deja a Intel sin ninguna plataforma sobre la que montar sus nuevos procesadores.

Si somos poseedores de una de estas nuevas CPUs debemos intentar devolverla o reservarla hasta que, a finales de Abril o principios de Mayo, Intel tenga disponible una nueva revisión de silicio del chipset (la B3 o C) sobre la que la podamos montar.

Consideraciones personales a parte, debo resaltar que me parece extraño que un fallo de funcionamiento tan grave haya pasado desapercibido a los bien dimensionados y entrenados sistemas de validación en Intel Corp.

Esquema del chipset P67 Cougar Point.

Como antes he comentado son todas las placas base a la venta las afectadas por el bug y esto ha forzado a Intel y a todos sus partners (OEMs y fabricantes de placas base) a realizar un recall masivo de todos estos componentes.

A nadie se le escapa que todos estos acontecimientos son un balón de oxígeno inesperado para AMD, que está pasando ciertas dificultades en llevar a producción masiva sus dos nuevos diseños de 32 nm fabricados en Global Foundries, Llano y su nueva microarquitectura Bulldozer.

Todos recordamos el desafortunado TLB bug que lastró gravemente a AMD y retrasó la salida al mercado de los procesadores Phenom de 65 nm (core Barcelona) y que, por otra parte, le costó ingentes cantidades de dinero.

La explicación de Intel

Intel define el fallo como una degradación progresiva y continua de la tasa de errores de transmisión en las líneas SATA2 integradas en los chipsets de la serie 6.

http://www.intel.com/support/chipsets/sb/CS-032263.htm

Inicialmente esto se puede notar en un progresivo deterioro del rendimiento de las operaciones del sistema de archivos sobre los dispositivos conectados en los cuatro puertos SATA2 nativos de la placa base debido a una tasa de errores de bit elevada que inicialmente se soluciona mediante correcciones ECC.

Posteriormente llegará a una degradación tal que sea necesario retransmitir los datos, desde el disco a la controladora o viceversa al hallarse corrupción en los datos, con la consiguiente reducción de rendimiento en tiempos de acceso y en transferencia.

En un último estadio podemos llegar a perder una unidad de disco (su letra) en Windows durante el normal uso de nuestro PC dando lugar a errores de escritura demorada y finalmente incluso a la no detección del dispositivo durante las rutinas de arranque de la placa base (POST).

Debo agregar que en mi experiencia personal, cuando se dan frecuentes retransmisiones de datos (retries) debidas a errores de transmisión (corrupción de datos) se acorta claramente la vida del disco duro por trabajar fuera de especificación (no han sido diseñados para tal caso excepcional).

La explicación técnica oficial

Se trata de un mal diseño en una de las máscaras que se utilizan en las últimas etapas de litografía del wafer de silicio con tecnología de 65 nm. Posteriormente tras el corte de los chips formarán cada uno de ellos un chipset de la serie 6.

Es un típico caso de electromigración. Según Intel, han localizado un transistor perteneciente al árbol de distribución de reloj (clock tree) de la controladora SATA2 que tiene un espesor de gate demasiado bajo provocando un leakage excesivo. Sencillamente, se fugan electrones a través del transistor y conforme utilizamos la controladora SATA2 se deterioran sus características eléctricas más y más…

Conclusiones y algunas consideraciones

No existe solución milagrosa para el problema (ni parches en BIOS ni nada), así que la única opción ha sido retirar todos los chipsets afectados del mercado e intentar, lo más rápido posible, fabricar un sustituto sin fallos. Esto será un hecho seguramente a finales de Abril o principios de mayo, hasta entonces no hay Sandy Bridge…

En resumen, a día de hoy no existe plataforma para los nuevos procesadores Sandy bridge, con lo que quedan dos opciones: los excelentes Core i7 de la serie 900 o los magníficos AMD Phenom II X6 de seis cores nativos.

Por suerte algunos afortunados gozan de early samples de chipsets P67 stepping A libres del error que funcionan a la perfección y con absoluta estabilidad… lo que yo me pregunto es como en un stepping posterior ha aparecido este fallo “de la nada”.

Como moraleja de la historia quizás deberíamos todos reflexionar acerca, valga la redundancia, de la calidad de los controles de calidad que se aplican en la actualidad en todos los ámbitos.

Resultados como este desafortunadamente tendrán que esperar a Abril o Mayo…

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Bibliografía complementaria:

Datasheet: http://www.intel.com/Assets/PDF/datasheet/324645.pdf

Themal Design guide: http://www.intel.com/Assets/PDF/designguide/324647.pdf

Specification update: http://www.intel.com/Assets/PDF/specupdate/324646.pdf

Políticas de los fabricantes de placas base:

ASUS: http://event.asus.com/2011/SandyBridge/notice/

GigaByte: http://gigabytedaily.blogspot.com/2011/02/intel-6-series-chipset-issues-q.html

ASRock: http://www.asrock.com/news/events/201102ex/index.html

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Sandy Bridge fuera de especificación 4.0, 4.4 y 4.6 GHz. Actualizado. – ProfessionalSAT

noreply@blogger.com (Carlos Yus) — Wed, 12 Jan 2011 19:28:00 +0000

En este artículo os ofrezco las prestaciones en CineBench R11.5 (Descarga la última versión) de tres Sistemas de Altas Prestaciones fuera de especificación. El primero un Core i7 930 D0 con un triple channel DDR3, el segundo un AMD Phenom II X6 a 4 GHz y por último el novísimo procesador Sandy Bridge Core i7 2600K. Estas dos últimas máquinas cuentan con un más convencional dual channel DDR3.

CineBench R11.5.

Para un análisis en profundidad de la microarquitectura subyacente en estos nuevos procesadores os recomiendo varios de mis artículos en LowLevelHardware, mi Blog más técnico:

- Microarquitectura Intel Sandy Bridge. Parte 1. Actualizado – LowLevelHardware

- Previo Intel Sandy Bridge. Actualizado – LowLevelHardware

- Intel Sandy Bridge versus Westmere die. Actualizado – LowLevelHardware

- Micrografía detallada de Intel Sandy Bridge – ProfessionalSAT

- Intel Sandy Bridge. Introducción – ProfessionalSAT

Actualización 19 de Enero 2011: Adición de resultados CineBench R11.5 multithreaded del AMD Phenom II X6 fuera de especificación a 4 GHz con NorthBridge y caché L3 de 6 MB ajustados a 2.82 GHz.

Actualización 21 de Enero 2011: Adición de la sección de escalado multithread y comentarios generales sobre microarquitectura del AMD Phenom II y futuras mejoras en AMD. Corrección de algunos errores gráficos.

Sistema Nehalem Core i7 930 D0 Quadcore

Sobre este procesador y sus hermanos de gama he basado durante ya más de dos años mis Sistemas de Altas prestaciones. Se trata de CPUs que desde los primeros steppings han mostrado un rendimiento IPC excelente además de un extremo potencial en frecuencia, llegando en los samples más afortunados a los ajustes que aquí se detallan.

El primer sistema consta de 3 módulos de 2 GB DDR3 configurados en triple channel a una frecuencia efectiva de 1451 MHz con latencias 7-7-7-14-1N.

Nehalem (izquierda) vs. Sandy Bridge (derecha).

La frecuencia de los cores es de 4 GHz con máxima carga de 8 threads y de hasta 4.2 GHz con carga de 1 thread (ambas frecuencias son sostenidas y estables en carga 100%).

Por su parte, el uncore (controladoras de memoria y otros buses internos) y la caché L3 de 8 MB están fijados a 3.439 GHz.

Sistema AMD Phenom II X6 Hexacore

El procesador Phenom II X6 está configurado a una frecuencia constante de 4 GHz (desde los 2.8 GHz nominales) mediante un bus de 282 MHz y un multiplicador X14. El Turbo Core permanece deshabilitado.

El North Bridge (que comprende la caché L3 de 6 MB y 48 vías y los buses y controladoras de memoria) está ajustado a 2.82 GHz (desde los 2 GHz nominales) mediante un multiplicador X10.

La memoria de esta máquina consta de 2 DIMM DDR3 1600 para un total de 8 GB ajustados a 1503 MHz con latencias 7-7-7-21 1T.

Sistema Sandy Bridge Core i7 2600K Quadcore HT

El subsistema de memoria consta de 2 DIMM de 4 GB DDR3 configurados a 1600 MHz con latencias 9-9-9-24 (nominales).

Sandy Bridge quad core.

La frecuencia de los cores está fijada respectivamente a 4.0, 4.4 y 4.6 GHz. La caché LLC de 8 MB es síncrona a los cores, funciona a su misma frecuencia y está dividida en cuatro bancos de 2 MB y 16 vías de asociatividad.

Refrigeración de los procesadores

Debido a que utilizo los voltajes más bajos dentro de lo posible (siempre garantizando una total estabilidad de los equipos) la disipación térmica está realmente controlada.

Esto no supone un grave problema para los conjuntos ventilador – radiador utilizados, se trata de los famosos Scythe Mugen 2 B configurados con dos ventiladores Slip Stream de 12 cm en configuración push – pull.

Resultados CineBench R11.5

Designación	Frecuencia	1 thread	Multithreaded	SpeedUp
Intel Core i7 2600K 3,4 / 3,8 GHz	3,4 / 3,8 GHz	1,55	6,96	4,49 X
Intel Core i7 2600K 4,0 GHz	4,0 GHz	1,62	7,82	4,82 X
Intel Core i7 2600K 4,4 GHz	4,4 GHz	1,76	8,61	4,89 X
Intel Core i7 2600K 4,6 GHz	4,6 GHz	1,86	8,91	4,83 X
Intel Core i7 930 D0 4,0 / 4,2 GHz	4,0 / 4.2 GHz	1,45	6,88	4,74 X
AMD Phenom II X6 1090T 4 GHz	4,0 GHz	1,25	7,07	5,66 X

Nehalem, Thuban y Sandy Bridge fuera de especificación.

Sobran los comentarios, el nuevo procesador Sandy Bridge supera en modo nominal al flamante Core i7 930 configurado fuera de especificación a 4 / 4.2 GHz (su límite práctico en frecuencia a voltajes pensados para utilización 24h).

El Phenom II X6 se defiende agresivamente gracias a sus 6 cores físicos y da un excelente resultado multithreaded que supera al Core i7 930 a 4 GHz con Hyper Threading y al nuevo Core i7 2600K “de serie” aunque se mantiene a una distancia respetable de los inalcanzables procesadores Sandy Bridge fuera de especificación.

CineBench R11.5. Resultados gráficos.

Tened en cuenta que el sistema i7 930 es ya de por sí sumamente rápido pero sin duda Sandy Bridge marca un hito prestacional y eclipsa definitivamente a Nehalem pese a contar solamente con un dual channel DDR3 1600 frente al triple channel 1451 MHz de Nehalem.

Además Nehalem cuenta en esta prueba con una frecuencia en su Uncore y caché L3 aumentada a 3.44 GHz desde los 2.66 nominales, lo que le ayuda en gran medida.

Escalado multicore / multithread

En esta sección analizo el incremento de velocidad de cálculo aumentando el número de threads desde 1 al máximo soportado por el procesador.

El AMD Phenom II X6 soporta seis threads, uno por core.

Tanto los Core i7 930 como los nuevos Core i7 2600K soportan 8 threads, dos threads por cada core físico (4 cores, 4 threads).

Escalado prestacional multihilo en CineBench R11.5.

Empezando por el procesador AMD Phenom II X6 constato un excelente escalado acercándose mucho al valor máximo teórico de 6X, quedando en 5.66X lo que dice mucho del excelente trabajo realizado por los ingenieros de AMD respecto al acceso concurrente de todos los cores hacia la caché L3 y los dos canales DDR3.

Sin duda AMD, con un SMT al estilo de Intel, superaría un factor de 6X y estaríamos rondando el 7.5X para un score multithreaded sobre los 9 puntos, rondando o superando la velocidad de cálculo del Core i7 2600K a 4.6 GHz.

De todos modos donde AMD debería poner énfasis es en su IPC por core, muy inferior al de Intel (sobre un 20 – 30 %) y especialmente en refinar su Branch Prediction y aumentar la asociatividad de sus cachés L1.

Respecto a los dos procesadores de Intel, señalar que gracias a Hyper Threading (el SMT de dos vías implementado en ellos) consiguen superar el factor de 4X (factor máximo para un quad core) y acercarse prácticamente a un escalado de 5X. También un remarcable resultado.

Poco más puede decir… se acabó la era Nehalem…

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Intel Sandy Bridge. Escalado multithread en CineBench R10. Actualizado – ProfessionalSAT

noreply@blogger.com (Carlos Yus) — Fri, 07 Jan 2011 18:31:00 +0000

De todos es conocida la inminente aparición en el mercado de la nueva generación de procesadores Sandy Bridge de Intel, se trata de chips dual y quad core fabricados con tecnología de 32 nm y todos ellos cuentan con una competente GPU integrada.

Intel Sandy Bridge quad core 32 nm.

Debo resaltar el hecho de que se trata de una nueva micro arquitectura y por ello presentan algunos cambios fundamentales comparándolos con sus antecesores: Nehalem 45 nm (2008) , Lynnfield 45 nm (2009) y Westmere 32 nm (2010).

Nehalem 45 nm / Lynnfield 45 nm / Westmere 32 nm.

En este artículo voy a analizar su velocidad de cálculo en coma flotante en cargas de trabajo single y full threaded con el conocido software CINEBENCH de Maxon en su versión R10 y compararé estos datos con los obtenidos de una buena representación de los procesadores actuales.

He utilizado la versión R10 en lugar de la nueva R11.5 porque tengo resultados de CPUs anteriores con la antigua versión y no son comparables a los de la versión R11.5. Por otro lado, la versión R11.5 solamente aporta un ligeramente mejor escalado con el número de threads por su mejor algoritmo de asignación de trabajo a los cores inactivos.

El software: CineBench R 10

CineBench es un test muy sencillo de ejecutar, no precisa de instalación alguna y viene en un archivo ZIP con los ejecutables de 32 y 64 bit.

Descargar CineBench R10.

Literalmente tomado de la página del fabricante:

“ ¿Qué es CINEBENCH de MAXON?

CINEBENCH es una herramienta de pruebas multiplataforma que evalúa las capacidades de funcionamiento de su ordenador. CINEBENCH está basado en el software ganador de premios de animación CINEMA 4D, muy usado en estudios y productoras de todo el mundo para la creación de contenidos 3D. El software de MAXON ha sido utilizado en películas con gran éxito de taquilla como Spiderman, Star Wars, Las crónicas de Narnia y muchas más.

CINEBENCH es la herramienta perfecta para comparar el rendimiento de la CPU y de los gráficos a través de varios sistemas y plataformas, incluido Windows y Mac OS X. Y lo mejor de todo: es completamente gratis. “

CineBench está formado por dos test, uno de CPU y el segundo para la GPU. En este artículo solamente me referiré al test de CPU en sus dos versiones single y multi threaded.

Procesadores evaluados en este artículo:

He tomado de mis bases de datos de benchmarks una representación de algunos procesadores actuales representativos:

Tabla de procesadores comparados.

Resultados de los tests de velocidad:

Tabla de resultados.

Como vemos, en el terreno single threaded (utilizando un solo core el cálculo) tenemos un nuevo rey de la velocidad, el nuevo Core i7 2600K supera con creces a los más rápidos Core i7 en socket 1366 y triple channel DDR3 1333 7-7-7-21 1T.

Los AMD se defienden dignamente con unos resultados muy competentes sobretodo teniendo en cuanta sus preciso muy competitivos.

Intel Sandy Bridge Core i7 2600K en CineBench R10.

Cuando pasamos al test multithreaded, es decir, utilizando la potencia conjunta de todos los cores y también el SMT de dos vías implementado en los procesadores de la serie Core i7.

El reparto de threads por procesador quedan del siguiente modo:

Core i7 2600K, Core i7 965X y Core i7 860: 4 cores y 8 threads.

Core i5 750: 4 cores y 4 threads.

Phenom II X6 1090T: 6 cores y 6 threads.

Phenom II X4 955 y Athlon II X4: 4 cores y 4 threads.

Escalado prestacional con el número de cores y threads:

Escalado multithread, CineBench R10.

Observo una clara contención en los buses de memoria de varios de los procesadores en esta prueba, en concreto me refiero al nuevo Core i7 2600K, al Core i7 860 y al Phenom II X6 1090T.

En el caso del Phenom II X6 es sencillo llegar a la conclusión (avalada por los datos experimentales) de que seis cores piden demasiado a dos canales de DDR3 limitando su escalado con seis threads al 100%. Debo decir por otro lado que la limitación no es severa:

Del teórico factor 6X en escalado a seis threads nos quedamos en un 4.64X. Con un triple o quad channel DDR3 estaríamos probablemente sobre 5X.

En el caso de los dos procesadores Core i7 dotados de dual channel DDR3 se da el mismo fenómeno pero más agravado que en el caso del anterior Phenom II X6.

Tengamos en cuenta que se trata de quad cores con Hyper Threading, es decir, ejecutan 8 threads concurrentemente, lo que motiva un agresivo uso del subsistema de memoria.

De hecho, el excelente resultado del Core i7 de la serie 900, 4.64X (4 cores, 8 threads), nos da que pensar ya que está dotado de un triple channel DDR3 1333 y por ello mucho menos lastrado en el test multithreaded. Sin duda un Sandy Bridge en la misma plataforma rondaría o superaría un factor de 5X.

Conclusiones:

Intel ha llevado a cabo con Sandy Bridge un excelente trabajo, ha hecho de él un digno sucesor de los excelente procesadores de la serie Nehalem. Ha progresado de un modo excepcional en IPC, en rendimiento por ciclo, y lo ha hecho sin renunciar a nada.

Su rendimiento en enteros es absolutamente excepcional, superando al líder absoluto hasta ahora, el Core i7 de la serie 900 gracias a su muy mejorado esquema de Branch Prediction.

En coma flotante aumenta su rendimiento gracias a los dobles puertos de lectura y escritura simultánea por core y más lo hará en cuanto haya software que utilice AVX de 256 bit, espero una mejora del 200% (!!). SB puede ejecutar dos lecturas de 128 bit por ciclo mientras que Nehalem, Lynnfield y Westmere se conforman con una.

Resumiendo: Es, sin comparación posible, el mejor procesador de la historia en rendimiento single threaded y escala notablemente con el número de threads. Cierto es que los “antiguos” Core i7 de la serie 900 con 3 canales DDR3 gozan de un escalado netamente mejor, superando con creces el factor 4X utilizando Hyper Threading (más de 4.50X).

Sin duda habrá que esperar a las brutales versiones hexa y octa core para socket 2011 para verle desplegar su verdadera potencia con 12 y 16 threads ayudados por 4 canales de DDR3 a 2133 MHz. Será sin duda interesante…

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High Performance Systems – ProfessionalSAT

noreply@blogger.com (Carlos Yus) — Sun, 19 Dec 2010 19:17:00 +0000

Echa un vistazo a mi nuevo Blog en Inglés donde aglutinaré todos los artículos de mis cuatro Blogs actuales en castellano. Con él pretendo llegar a un mayor número de lectores en lengua inglesa con mis Sistemas de Altas Prestaciones.

Por ahora está todavía en pañales, he traducido mis dos últimos artículos, uno de ProfessionalSAT y otro de LowLevelHardware.

http://highperformancesystems.blogspot.com/

Core i7 4 GHz Liquid Cooling 12 GB AMD HD6850 Corsair Force F60 SSD – ProfessionalSAT

noreply@blogger.com (Carlos Yus) — Wed, 15 Dec 2010 06:11:00 +0000

Para empezar, debo decir que no soy muy aficionado a la refrigeración líquida, pues le veo pocas ventajas para una inversión similar a un buen refrigerador de tipo torre con múltiples heatpipes si se cuidan adecuadamente los flujos de calor dentro de la torre.

Corsair H50 en configuración push-pull.

La ventaja única a mi modo de ver reside en la gran inercia térmica del agua a aumentar su temperatura, debido a su alto calor específico de 4.18 kJ/(kg*K). En palabras sencillas, hacen falta muchos watts (J/s) para aumentar la temperatura de una pequeña masa de agua apreciablemente.

En este caso el sistema de refrigeración líquida es un compacto Corsair Hydro Series H50:

El sencillo, premontado de fábrica y sellado, Corsair H50.

Lo más llamativo del diseño de este kit de refrigeración líquida es el water block (la parte que hace contacto con el procesador), tiene un excelente diseño y realmente un gran rendimiento térmico. Su base es cobre puro sin pasivación (sin baños de zinc o níquel). Es la clave de su rendimiento.

Corsair H50 water block. Cobre a secas.

Dado el diseño de la torre, una Aerocool VS-9 llena de orificios de ventilación, he tenido varias opciones para el montaje del radiador. He escogido posicionarlo en la rejilla superior y con el aire de entrada desde el exterior, pues así obtenía las menores temperaturas (con diferencia) tanto en carga como en reposo.

Torre Aerocool VS-9.

La entrada de aire fresco se produce por el panel superior, pasa a través del radiador y es expulsado por el segundo ventilador al interior de la torre. El aire de salida, en reposo y con temperatura ambiente de 18 ºC sale a 22 ºC y a un pico de 39º C con carga 100% en Prime95 InPlace Round off Checking a 4 GHz.

Configuración push-pull. Aire entrando por arriba.

De hecho, gracias a esta entrada de aire y al ventilador colocado en el frontal también de entrada, logramos un gradiente de presión positivo que ayuda a evacuar el calor de la nueva GPU de AMD:

La HD 6850 con 1 GB GDDR5 fabricada por ASUS.

AMD HD 6850 1 GB GDDR5.

Como sabéis la nueva AMD HD 6850 tiene una de las mejores relaciones precio – rendimiento del mercado.

Ventilador frontal de 12 cm en configuración push (introduciendo aire).

De este modo, el sistema de refrigeración de esta máquina queda del siguiente modo:

1 ventilador frontal de 12 cm de entrada.
1 ventilador posterior de 12 cm de salida.
Kit Corsair H50 con dos ventiladores de 12 cm en configuración push-pull en panel superior metiendo aire en la torre.
Fuente de alimentación montada con la entrada en panel inferior aspirando aire fresco y expulsándolo por el panel posterior.
GPU AMD HD 6850 1 GB GDDR5 expulsando aire por panel posterior.

Presión de aire total del interior: positiva (mayor presión que la atmosférica exterior). Siempre que en el sistema haya una GPU potente con alta emisión térmica es crítico obtener presiones positivas para que el calor de la zona de la SVGA salga naturalmente.

Vista general del sistema. Sobre la grabadora se aprecia el SSD Corsair Force F60.

En el disco SSD, por su brutal rendimiento en acceso aleatorio (hasta 50000 IOPS en 4 KB), se instaló el sistema operativo y el software más imprescindible dejando un segundo disco convencional de 2 TB para datos (adaptado a cargas de trabajo mayoritariamente secuenciales).

Temperaturas controladas y mínimo nivel de ruido.

De este modo las temperaturas en reposo son unos 6 - 8 ºC inferiores al mismo sistema con un Scythe Yasya con dos ventiladores push-pull y en carga máxima muestran el siguiente comportamiento:

De entrada y nada más empezar el test de stress nos sorprende con temperaturas unos 12 - 15 ºC inferiores a un refrigerador por aire de alta gama. Esto es debido a la temperatura del agua que debe rondar en estos momentos los 28 – 32 ºC. Dada la gran inercia térmica del H2O tenemos unos minutos de temperaturas sorprendentemente bajas…

Water Block y GPU AMD 6850.

Conforme pasan los minutos va subiendo la temperatura del refrigerante y obtenemos cada vez temperaturas mayores hasta llegar a una meseta (sobre los 60 – 80 minutos de test) en la que se estabiliza sobre los 70 ºC con picos de 72 ºC. El aire de salida ronda los 39 ºC (T exterior 18 ºC).

Con un Scythe Yasya con dos ventiladores de 12 cm en push-pull obtengo 76 ºC (pico absoluto tras 6h) en las mismas condiciones. Son temperaturas también enteramente satisfactorias a estas frecuencias y con tales cargas de proceso.

Buenos resultados para el Corsair H50.

Destacar además el imperceptible nivel de ruido de la bomba de agua alojada en el water block. Gira a unas 1200 – 1500 rpm y su comportamiento es enteramente satisfactorio.

Se trata en resumen de un gran diseño, compacto y con un excepcional rendimiento para su precio siempre y cuando lo posicionemos del modo adecuado.

Todas las fotografías han sido tomadas (con bastantes prisas…) con una FujiFilm FinePix HS10.

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Corsair Force F60 SSD – ProfessionalSAT

noreply@blogger.com (Carlos Yus) — Fri, 10 Dec 2010 22:19:00 +0000

Voy a detallar algunas de las características prestacionales de uno de los nuevos SSD dotados de controladoras Sandforce: el Corsair Force60 dotado de 8 chips de 8 GB, con 4 GB destinados a gestión por la controladora y unos 60 GB para el usuario.

Corsair Force F60 con controladora SandForce.

Todos los benchmarks han sido elaborados con HDTune en un sistema Phenom II X6 a 4 GHz con Uncore a 2.8 GHz y 8 GB de memoria DDR3 a 1525 MHz 8-8-8-24 1T.

Phenom II X6 a 4 GHZ, 6 cores físicos a 4 GHz.

Actualmente, las mejores controladoras son las Marvell y las SandForce. Estas últimas utilizan un esquema de compresión de datos sin pérdidas para escribir menos en los chips de memoria Flash. Así aumentan su duración y además de un modo notable las prestaciones.

Por ello las mejores velocidades se producen cuando transferimos datos altamente compresibles, como ejecutables o documentos ofimáticos, instalaciones de programas… En cambio con datos ya previamente comprimidos como fotografías, vídeos o archivos RAR o 7zip se consiguen las menores velocidades.

Phenom II X6: absolutamente estable a 4 GHz.

Tests en HDTune:

Lectura secuencial:

230 MB/s sostenidos y constantes a lo largo de todo el disco.

El tiempo de acceso es inferior a la precisión de medida, inferior a 0,1 milisegundos.

Escritura secuencial:

201 MB/s de media en escritura.

El tiempo de acceso en escritura es de 0,1 milisegundos.

Lectura aleatoria:

HDTune, lectura aleatoria.

23938 IOPS en la segunda pasada, en la primera rondó las 25000 IOPS. Comparadlo con las 80 IOPS de un buen disco duro.

Tiempos de acceso de 0,04 ms, cuatro cienmilésimas de segundo. En pico este SSD es capaz de 50000 IOPS. De todos modos estamos lejos de las 500000 IOPS de un disco RAM configurado en un sistema potente.

En resumen, uno de los mejores SSD que se pueden comprar y además a un excelente precio, unos 130 € con IVA. La mejor opción para situar en él nuestro sistema operativo.

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nVidia GTX580 1536 MB y Corsair AX750. Actualizado – ProfessionalSAT

noreply@blogger.com (Carlos Yus) — Sun, 28 Nov 2010 17:08:00 +0000

En este pequeño artículo voy a comentar algunos aspectos del nuevo buque insignia de nVidia, la excelente GTX580 con 1.5 GB de GDDR5. En este caso montada en un sistema Core i7 950.

La GPU más rápida del momento: la nVidia GTX 580.

Todos conocemos los problemas de AMD y nVidia con sus nuevos chips fabricados hace más de un año con el proceso de 40 nm de TSMC. Ahora, transcurridos más de doce meses parece que se van solucionando los problemas de leakage en los transistores fabricados en este nodo y tanto AMD como nVidia están mostrando su segunda generación.

Al fin un chip Fermi completo: 512 procesadores en la nVidia GTX 580.

nVidia no pudo comercializar un chip Fermi completo con sus 512 procesadores inicialmente debido a problemas de yields (escaso número de chips funcionales) y una disipación térmica y consumo desmesurados.

En su día, la GTX 480 se conformó con frecuencias más moderadas de 700 MHz y solamente 480 de sus SPs activados.

Frecuencias:

Core: 772 MHz.
Shaders: 1544 MHz.
Memoria GDDR5 4008 MHz.

Zotac GTX 580 alimentada por una fuente Corsair AX750 Gold.

Como realmente los juegos comerciales no me interesan (carezco de tiempo material para dedicar a tales lides) y todos sabemos del nivel de prestaciones de esta tarjeta gráfica (es la más rápida exceptuando a la dual-GPU AMD HD5990) me centraré en aspectos más técnicos.

8 + 6 pines llegan a esta GPU desde la fuente de alimentación.

Lo que más me ha llamado la atención de la GTX580, aparte de su soberbio nivel prestacional, ha sido su muy moderado consumo y sus temperaturas absolutamente ridículas en reposo.

Todo esto es gracias a la mejora del proceso de 40 nm de TSMC desde que apareciesen las primeras GTX480 (que por cierto, literalmente asustaban por su excesivo consumo, emisión térmica y peligrosos niveles de temperatura).

En RTHDRIBL muestra temperaturas muy aceptables.

Realmente 68º C al minuto de test y con una pendiente de subida muy moderada es un gran resultado, la temperatura pico tras una hora en RTHDRIBL fue de unos moderados 71º C.

RTHDRIBL AA16X: 68º C en Windows 7 X64.

Con cargas más exigentes como Furmark la temperatura obviamente llega a cotas superiores:

Furmark en GTX580.

Gracias al mecanismo de throtling de frecuencia (y voltaje) implementado por los ingenieros de nVidia al detectar el ejecutable, las temperaturas no van a más, sin duda rondaríamos en su defecto los 100º C consumiendo unos 50 – 80 W más en la GPU.

82º C en Furmark.

Debo resaltar el nivel sonoro muy contenido de la GTX580, por supuesto solo me refiero al sistema mostrado. En otra torre con pero ventilación los resultados sin duda variarían ostensiblemente.

Temperatura estabilizada en 82 ºC en Furmark.

nVidia ha diseñado un eficiente sistema de refrigeración para la GTX580, esta vez no está basado en heat pipes sino en una cámara de vapor (Vapor Chamber).

Radiador Vapor Chamber para la GTX580.

La cámara de vapor es más efectiva que un diseño basado en heat pipes.

nVidia ha hecho un buen trabajo en la refrigeración de la tarjeta, ahora nos toca a nosotros conseguir evacuar rápidamente este calor que llega en pico a unos 280W.

GTX580 montada en la caja, la ventilación es la clave.

En el equipo mostrado monté 4 ventiladores de 12 cm en la torre:

Frontal metiendo aire.
En tapa lateral sacando aire (a la altura de la tarjeta).
Trasero sacando aire.
Superior sacando aire.

Es necesario abrir todas las tapas traseras de la torre.

Además, tanto la fuente de alimentación como la propia turbina de la GTX580 evacuaban al exterior su aire caliente. Por otro lado, la fuente aspiraba su aire de refrigeración directamente del exterior de la torre por la parte inferior.

Corsair AX750

La AX750 pertenece a la gama estrella de Corsair, la gama AX.

Diseño de cableado totalmente modular en la AX750 de Corsair.

Debo decir que ha demostrado un comportamiento excepcional, salta a la vista su superior rendimiento eléctrico en el hecho siguiente: durante la utilización normal del equipo nunca se enciende su ventilador y permanece templada, casi fría (no como otros modelos que paran su ventilador sacrificando su temperatura).

El ventilador no gira hasta que la carga supera los 150W.

Curva acústica en función del consumo.

Solo en momentos de carga extrema como en Furmark empezaba a girar lentamente (sin duda lejos de las 1000 rpm) el ventilador. Todo sea dicho, montada en una torre con excelente ventilación.

Curva de rendimiento de la AX750.

Hasta un consumo real de 150 W el ventilador permanece detenido, a partir de ahí empieza a girar lentamente, siempre manteniendo un nivel sonoro inapreciable en las cargas máximas del sistema (no llegamos a los 500W).

Core i7 950 a 63º C en carga combinada Prime95 y RTHDRIBL.

Esta fuente de alimentación tiene certificación 80 Plus Gold y la supera con creces llegando a un rendimiento pico de casi el 93 % (!!!), algo realmente excepcional. No es nada exagerado decir que este sistema consumiría unos 100W en el enchufe más en carga máxima con una fuente de 700W mediocre.

Las temperaturas del sistemas son muy bajas: El procesador llegaba en pico a los 63º C en Prime95 X64 InPlace Round off Checking, un resultado que dice mucho del excelente resultado térmico del sistema y de su estudiado flujo de aire sin creación de Hot Spots.

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Windows 7 X64 Ultimate y 24 GB de DDR3 – ProfessionalSAT

noreply@blogger.com (Carlos Yus) — Thu, 25 Nov 2010 17:54:00 +0000

Todos sabemos que la memoria libre es uno de los principales factores limitantes para las prestaciones de nuestras máquinas. Esto es mucho más cierto todavía conociendo la excelente gestión de la memoria libre por Windows 7, especialmente en su versión de 64 bit.

Gracias a que el precio de los módulos de 4 GB DDR3 está llegando a ser inferior por GB que en los DIMM convencionales DDR3 de 2 GB se empiezan ya a montar en los últimos de mis Sistemas de Altas Prestaciones.

Core i7 con 24 GB DDR3: 22 GB libres en Win7 Ultimate X64.

Windows 7 hace un adecuado uso de la memoria libre dedicándola a caché de disco y para el mecanismo de prefetch de aplicaciones, SuperFetch. Otro modo de aprovechar cantidades ingentes de RAM es crear un disco RAM (RAMDisk) para todos los ficheros temporales del sistema operativo y los de navegación a través de Internet.

En mi caso, por el contario se trata de clientes que necesitan esta cantidad de memoria para ejecutar ocho cálculos concurrentes, cada uno de ellos con un working set de 2 GB. En este caso los cálculos ocupan 16 GB y quedan para el sistema, gestión general y caché de disco 8 GB.

Windows 7 Ultimate X64 con 24 GB de RAM.

En reposo, con el sistema recién arrancado quedan libres unos 22 GB de memoria para cargar aplicaciones… suficiente para la mayoría de usuarios.

22 GB de RAM libres. En total 24 GB.

Un ejemplo de utilización total de esta cantidad de memoria es el agresivo test IntelBurnTest en su versión 2.5 de 64 bit, llega a dejar el sistema sin apenas memoria disponible:

8 threads de IBT 2.5 utilizando 22 GB de RAM.

Es uno de los tests más estrictos que conozco para entorno Windows, cuanta más memoria se asigne al proceso más stress se produce sobre las unidades de coma flotante del procesador. Es código “nativo” Intel, optimizado para procesadores Intel por ingenieros de Intel corp.

23840 MB en uso.

Un efecto secundario del uso de más memoria por IBT, en este caso 24 GB, es un aumento cifrado en unos 5ºC respecto al test en una máquina idéntica configurada con 6 GB (cada cálculo Linpack dura mucho más; unas 4 veces).

Incremento de temperatura debido al test con 24 GB.

Otro efecto negativo de la ampliación a 24 GB llenando todos los slots de memoria con módulos de 4 GB consiste en el deterioro de los timings de memoria respecto a configuraciones con las controladoras de memoria menos pobladas:

La verdad es que no son timings para tirar cohetes.

De todos modos el incremento en velocidad producido por el hecho de tener siempre memoria libre y evitar la paginación a disco duro (archivo de intercambio) compensa con creces estos pequeños problemas… realmente el sistema es una delicia en el día a día.

A este hecho también ayuda (…) que ambos sistemas disponen de discos SSD Crucial C300 de 128 GB para el sistema operativo y las aplicaciones (unidad C:) y de dos discos duros Western Digital Caviar Black de 1 TB para datos en configuración RAID 1 mirroring.

Otro software que es capaz de aprovechar por completo una cantidad tal de memoria es 7zip en su versión 64 bit y con el algoritmo LZMA2:

7zip configurado para utilizar 24 GB.

En la captura anterior hay que cambiar un parámetro: Solid Block Size de 4 GB a No Limit. De este modo y con un tamaño de diccionario descomunal de 512 MB conseguiremos comprimir más todavía datos con una recurrencia de baja localidad.

Hasta la próxima…

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24 GB y 18 GB en Core i7 930 – ProfessionalSAT

noreply@blogger.com (Carlos Yus) — Wed, 24 Nov 2010 18:30:00 +0000

Como he comentado en algún artículo pasado de LowLevelHardware estoy inmerso en el diseño de dos máquinas de mis Sistemas de Altas Prestaciones que incorporan módulos de 4 GB DDR3 1333 con las siguientes configuraciones:

24 GB de DDR3 1333 en Memtest86+.

Sistema 1:

Core i7 930
24 GB de RAM: 6 DIMM de 4 GB DDR3 1333
Frecuencias objetivo de 3.8 GHz en cores y 3266 en uncore
Latencias RAM por determinar
Command Rate 2N

Sistema 2:

Core i7 930
18 GB de RAM: 3 DIMM de 4 GB DDR3 1333 y 3 DIMM de 2 GB DDR3 1333
Frecuencias objetivo de 4.0 GHz en cores y 3266 en uncore
Latencias RAM por determinar
Command Rate 2N

24 GB de DDR3 1333 en BIOS de Asus P6T SE.

A modo de valoración general me gustaría apuntar algunos detalles sobre la utilización de módulos de 4 GB DDR3 1333 y sobre el hecho de ocupar totalmente los seis slots DDR3 de las placas de socket 1366.

En primer lugar, hablando de los DIMM de 4 GB, señalar que son más lentos en cualquier parámetro (latencias y frecuencia) que los típicos DIMM de 2 GB. Su disipación térmica es considerable incluso en algunos modelos preocupante (he probado unos Patriot que arden literalmente, 60ºC en superficie con medición infrarroja, los Kingston son más moderados en este aspecto).

En segundo lugar quiero destacar un hecho no muy conocido:

Siempre que ocupamos todos los DIMM de una placa base nos topamos con limitaciones de uno u otro tipo en cuanto al rendimiento de la memoria.

Concretamente en placas de socket LGA1366 para Core i7 de la serie 900 he observado lo siguiente en diferentes placas base y con diferentes CPUs, steppings y revisiones de BIOS:

Es necesario activar en BIOS el Command Rate a 2N en lugar del más óptimo y rápido 1N.
Muchas veces se debe incrementar el voltaje de la memoria en sí (VDIMM o VDDR3) así como el voltaje del uncore (VUncore) para lograr una total estabilidad.
También penaliza el rango de frecuencia en el Uncore siendo recomendable partir de 2.66 GHz con un VUncore de 1.20 V, en algunas ocasiones es necesario llegar a 1.25 V aún a 2.66 GHz.
Para configuraciones de Uncore a 3.266 GHz es normal rondar los 1.325 V (no me parece adecuado superar este valor).

Debo decir que todos estos “problemas” obligan a dilatar unos días la validación de cada uno de estos sistemas, de echo y como es lógico cada tests ejecutado en estas máquinas debe correr más tiempo para asegurar una cobertura completa del gran rango disponible de memoria.

Lamento no poder detallar más la evolución de los sistemas pero el deber (el exceso de trabajo) es lo primero y estos Blogs, para mí, continúan siendo un verdadero placer…

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Scythe Yasya cooler – ProfessionalSAT

noreply@blogger.com (Carlos Yus) — Sat, 13 Nov 2010 16:20:00 +0000

Estos días estoy evaluando varios coolers para socket 1366 para montarlos en algunos de mis Sistemas de Altas Prestaciones. Comparando sus características, sobretodo su rendimiento térmico y comportamiento acústico con varios tipos de ventiladores de 12 y 14 cm, en condiciones idénticas para todos ellos.

En este conciso y casi fotográfico artículo detallaré alguna de las características del llamativo Scythe Yasya. Todas las fotografías han sido tomadas con una Fujifilm Finepix HS10.

Agresivo perfil de láminas en el Scythe Yasya.

El radiador se caracteriza por unos acusados ángulos de ataque en las láminas de aluminio. Los ingenieros de Scythe intentan conseguir con ello un mejor rendimiento del disipador con presiones estáticas de aire bajas y con un solo ventilador en configuración push (metiendo aire).

Detalle de la depresión central de las láminas.

Scythe Yasya sin ventilador.

El aire, al encontrar tal distancia desde su salida del ventilador hacia el radiador, disminuye su turbulencia y adopta un flujo más laminar, entrando con más facilidad en el cuerpo del disipador.

Base del Scythe Yasya.

Comparándolo con el excelente Scythe Mugen 2 B se pone de manifiesto su menor superficie total de disipación y su perfil más adaptado para ventiladores ultra silenciosos de poco flujo. El Mugen 2 B ofrece un perfil de entrada más convencional y por ello más adecuado para una mayor presión y doble ventilador.

El Yasya con un ventilador a 1200 rpm consigue un excelente rendimiento.

Scythe adjunta con el Yasya un ventilador Slip Stream 120 PWM Adjustable regulable desde un nivel de ruido prácticamente inaudible hasta ser un verdadero tornado (de 470 hasta 1900 rpm) con un consumo máximo considerable: 7,19 W.

Slip Stream 120 PWM Adjustable.

Si comparamos el Yasya con su hermano mayor el Mugen 2 B aprecio unos 5 – 7 ºC de incremento en temperatura pico en cores (Prime 95 X64 v25.11 Blend Round Off Checking durante 24 h) en procesadores Core i7 930 a 4 GHz a un voltaje de 1.325V en BIOS cuando monto dos ventiladores de unas 1200 rpm en Push-Pull.

El sellado de los seis heatpipes dobles del Scythe Yasya.

Como apunte señalar que con el Mugen 2 B con dos ventiladores las temperaturas oscilan sobre los 75 ºC en torres con ventilación estudiada al detalle, siempre en las condiciones apuntadas en el párrafo anterior.

La base presenta un estricto pulido y un baño en Zinc.

La base presenta un aspecto perfecto, sin rayas ni restos del proceso de pulido. En su parte central es algo protuberante, lo que facilita el contacto con el centro de los heat spreaders de los procesadores multicore actuales ya que es ahí donde se genera la mayoría de los W de disipados.

La base es prácticamente un espejo.

Debajo del disipador de láminas principal hay un minúsculo radiador soldado al cuerpo que acoge los seis heatpipes de cobre, su material es aluminio.

El testimonial radiador inferior.

En resumen, el Yasya es un excelente radiador diseñado para configuraciones de serie y configuraciones fuera de especificación hasta unos 3.8 GHz a 1.30 V en procesadores Core i7. De este modo obtenemos picos absolutos de temperatura en cores sobre los 70 ºC.

Sin duda es posible ir más allá pero personalmente no considero aceptable que mis Sistemas de Altas Prestaciones no superen excesivamente la barrera de los 70 ºC.

Interfaz térmica sobre un Core i7 930.

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Sistemas de Altas Prestaciones- Core i7 930 a 4 GHz (III) –ProfessionalSAT

noreply@blogger.com (Carlos Yus) — Mon, 08 Nov 2010 18:08:00 +0000

En este tercer artículo de la serie continúo con la validación del sistema Core i7 configurado a 4 GHz. Aquí detallo algunos de los pasos que sigo en este complejo y lento proceso.

Asus Triton 88.

La configuración queda del siguiente modo:

Reloj maestro de 181 MHz.
Cores: multiplicador X22, 3982 MHz.
Uncore y caché L3 de 8 MB: multiplicador X18, 3258 MHz.
Memoria DDR3 Triple Channel: multiplicador X8, 1448 MHz.
Latencias DDR3: 7-7-7-14 1T.
Memoria total 6 GB.

Siguen las capturas de algunos de los tests iniciales con parámetros de configuración no definitivos, sobretodo en lo que concierne a los voltajes de Cores, Uncore y DDR3.

Tras los tests de memoria preliminares con la placa base fuera de la torre (desmontada) continúo, tras instalar sistema operativo y drivers, con tests de memoria en entorno Windows:

Tests de memoria en Windows.

Normalmente los ejecuto durante unas 2h preliminarmente:

En este momento de la validación todavía no tengo definidos todos los parámetros definitivos del sistema en cuanto a frecuencias finales y voltajes.

Refrigeración sobre el procesador y sobre el chipset X58.

Después empiezo con los tests específicos de procesador, tanto FPU como enteros y sobretodo cálculo vectorizado SSE. De todos los tests ejecuto ocho threads para saturar las unidades de ejecución del Core i7 9XX.

Normalmente empiezo con IntelBurnTest:

La máquina tras 50 pasadas de IBT.

Continúo con Prime95, en este caso en modo Blend con Round Off Checking:

Prime95 X64 Blend Round Off Checking.

Debido a alguna experiencia anterior el tiempo de ejecución de Prime95 lo he establecido en 36 h en cada uno de sus tres modos de chequeo:

Blend.
In Place.
Small FFTs.

Esto se debe a que en dos ocasiones he detectado errores (sutiles errores) en Prime95 más allá de las 24h de ejecución.

Calibrando el termómetro infrarrojo láser sobre el radiador del chipset X58.

Después ya paso a los tests específicos para el cliente: obviamente de nada sirve que una máquina pase todos los tests de estabilidad del mundo cuando no ejecuta apropiadamente el software del cliente… es una de las partes más interesantes de mi trabajo. Por ello “me toca” aprender con cada cliente todos los secretos de sus aplicaciones. Normalmente incluso hago profiling para un análisis más estricto.

En este caso cálculo vectorizado utilizando SSE 4.2 optimizado para Core i7 y afinitizado manualmente a cada CPU lógica, en total 8 threads.

Ocho threads de cálculo científico de diseño específico para Core i7.

Posteriormente a estos tests mejoré las temperaturas en carga 100% del procesador añadiendo simples unas arandelas de Teflón en la base del Triton 88 (como detallé en un artículo anterior) y realizando algunas mejoras en la refrigeración de la torre.

Canal de aire de delante hacia atrás sin ningún obstáculo aerodinámico.

El aire que entra en el radiador del procesador, en este caso un Asus Triton 88, es el que intercambia el calor con las láminas del disipador. Lógicamente cuanto más frío se encuentre este aire y cuanto mayor caudal entre del exterior más efectivamente reduciremos la temperatura con el mínimo ruido.

Como se aprecia, el aire no tiene impedimentos para entrar hacia el procesador.

La clave reside en la temperatura del aire y en evacuar el aire saliente (más caliente) lo antes posible evitando que haya mezcla entre las dos corrientes.

Detalle del frontal.

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Sistemas de Altas Prestaciones: Core i7 930 a 4 GHz (II) –ProfessionalSAT

noreply@blogger.com (Carlos Yus) — Thu, 04 Nov 2010 19:26:00 +0000

Tras unos días de pruebas del equipo fuera de la torre (con la placa base al aire) he completado ya el montaje de todos los componentes y he ajustado la refrigeración para el máximo rendimiento con el mínimo nivel de ruido.

El Asus Triton 88 queda rodeado por dos ventiladores de 12 cm en salida.

Para conseguir menores temperaturas he añadido a la base del refrigerador cuatro arandelas de teflón para aumentar la presión que ejerce éste sobre el procesador. Esto se produce porque disminuye la resistencia térmica al reducirse el espesor la capa de interfaz térmica.

El anclaje original para socket 1366.

La arandela de teflón en posición.

Ya montado y con los tornillos apretados, hemos ganado 1 mm y bastantes kg de presión.

Con esta operación he conseguido de 3 a 5 ºC menos de temperatura en carga máxima.

Antes de montar la placa base en la torre comprobé el estado de la interfaz térmica, por si había habido algún problema o alguna disparidad entre las superficies del procesador y el radiador.

Tras ocho días de tests de saturación la interfaz térmica estaba en buen estado.

Igualmente sobre la base del radiador.

Un detalle importante al montar este tipo de máquinas es dejar organizado el cableado de tal modo que no interfiera con la corriente de aire.

El equipo ya montado en la torre.

Si es posible, toda la superficie de la placa base debe de estar libre de cable tanto de datos como eléctricos. Y lógicamente es crítico que no haya nada en las proximidades de cada uno de los ventiladores y especialmente el área del procesador.

También debe quedar organizado todo el resto del cableado.

Este orden facilita después futuras actualizaciones o revisiones.

Hay que prestar especial atención al la refrigeración del chipset X58:

Con este ventilador aseguro unas temperaturas favorables.

Refrigera la SVGA pasiva y el chipset X58.

Otra vista.

De este modo el calor es rápidamente evacuado al exterior de la torre.

En el siguiente artículo presentaré algunas capturas de pantalla del sistema durante los tests.

Seguiré con los tests hasta principios de la semana siguiente.

Creo que actualmente ya estoy cerca de los voltajes finales ya que, tras los primeros tres días en los que tuve que ir variando algunos valores debido a inestabilidad en algunos tests, no he vuelto a tocar nada.

Muchos me han preguntado sobre el nivel de ruido de estos sistemas, este es de los más ruidosos ya que el ventilador del Asus Triton 88 gira a muchas rpm cuando está en carga máxima, con otros conjuntos disipador – ventilador el resultado es más moderado:

Core i7 930 a 4 GHz.

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Sistemas de Altas Prestaciones: Core i7 930 a 4 GHz. Actualizado – ProfessionalSAT

noreply@blogger.com (Carlos Yus) — Fri, 29 Oct 2010 17:12:00 +0000

Estoy estos días ocupado en la preparación de varios Sistemas de Altas Prestaciones basados en el actual sweet spot en procesadores: el Intel Core i7 930 para LGA1366.

Core i7 920 y Core i7 930, ambos stepping D0.

La configuración consta de un triple canal DDR3 de 6 GB y una tarjeta gráfica nVidia 8400GS. De las especificaciones deduciréis que el cliente no es precisamente un gamer… Realmente su utilización es en cálculo matemático continuo con ejecutables vectorizados con la última versión del Intel Fortran Compiler optimizados para arquitectura Nehalem.

El sistema sufriendo los primeros tests en Windows 7 Ultimate X64.

Un condicionante de las máquinas diseñadas para este cliente es que debo moderar en lo posible la emisión térmica debido a que son sistemas que nunca están en reposo. En realidad están continuamente realizando cálculos vectorizados en coma flotante.

Frecuencias objetivo

En todos mis Sistemas de Altas Prestaciones lo que persigo es el máximo rendimiento, eso sí sin renunciar a una estabilidad absoluta y en cualquier circunstancia.

En este caso el procesador ha sido configurado a 4 GHz gracias a un multiplicador 22 y a un Bclock de 181 MHz. 4 GHz es una frecuencia perfectamente asumible para un procesador Core i7 D0 seleccionado y se logra a un voltaje moderado, en este caso a 1.325 V.

El Asus Triton 88 es un buen conjunto para estos requerimientos.

Tras realizar numerosas pruebas y hablando de placas y BIOS actuales he comprobado que es bastante poco útil superar los 3.266 GHz en el Uncore: es necesario aumentar considerablemente su voltaje para conseguir un bajo retorno en rendimiento (menos de un 2%).

Configuración final:

La frecuencia del Uncore

Al aumentar la frecuencia del Uncore en un procesador Core i7 llegamos a un punto de no retorno en cuanto a temperatura. El Uncore de la serie Nehalem está diseñado con transistores optimizados para bajo consumo (bajo leakage) pero no para altas frecuencias.

Es por ello que necesitamos aumentar demasiado el voltaje del Uncore para subir por encima de los 3.266 GHz de modo estable. Yo considero ya excesivo superar los 1.30 V, aunque sé que sin peligro para el procesador se puede ir más allá, pero a costa de un aumento no lineal (exponencial) de la disipación térmica y la temperatura.

A estas frecuencias se debe evacuar el calor rápidamente.

Tened en cuenta que estas máquinas tardan unos 20 días en ejecutar un ciclo de cálculo y en ese tiempo el uso de CPU se sitúa en un 100% en los ocho threads, es absolutamente crítico no superar los 80ºC.

Cuando acaban un cálculo, empiezan otro y así durante su vida útil, estimada en algo más de un año (en ese momento serán sustituidos por sistemas Sandy Bridge), a los 6 meses aproximadamente realizamos una “parada técnica” de una semana en el que se chequea lo siguiente:

Revisar estrictamente los sistemas
Efectuar una limpieza intensiva
Cambio de la interfaz térmica del procesador (a veces también del chipset o la GPU)
Control de temperaturas mediante monitorización software
Control de voltajes mediante monitorización software
Comparación con los valores iniciales
Control en video HD1080 y fotográfico de los componentes y nivel de ruido
Control térmico con termómetro infrarrojo de los Hot Spots

Por otro lado hay que contar con que actualmente este cliente posee ya 10 sistemas idénticos a este en lo esencial (con frecuencias de 3.8 a 4 GHz, todos ellos con 6 GB y W7 X64) y están todos ellos en un despacho de la facultad en utilización continua. Como os imaginareis también debo cuidar el aspecto del ruido en reposo y en carga máxima y el consumo…

También hay que prestar atención a las fases de regulación de voltaje.

No solo hay que mimar al procesador, pues hay otros componentes sometidos a stress no nominal, entre ellos destaca el chipset X58.

El chipset X58 cuenta con un bus QPI que comunica con el procesador a 4.8 GHz nominalmente, en este caso su frecuencia es de 6.51 GHz al tratarse de un sistema fuera de especificación. Este hecho, junto con el incremento del BCLK de 133 a 181 MHz obliga a adecuar la refrigeración de este chip.

Para ello en estos sistemas siempre monto sobre el chipset un ventilador adicional de revoluciones variables controlado por temperatura.

El radiador del X58 visto a través de su ventilador.

Cuando acabe con esta primera etapa de validación inicial, procederé al montaje del sistema y por último a la validación final junto con los ajustes de refrigeración y minimización de voltajes.

Experimentos en uno de mis sistemas personales con otro Asus Triton 88 y un Noctua.

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Recopilatorio: Sistemas de Altas Prestaciones - ProfessionalSAT

noreply@blogger.com (Carlos Yus) — Thu, 30 Sep 2010 09:27:00 +0000

Como mis lectores más asiduos saben, una de mis principales ocupaciones consiste en el diseño, montaje y validación de Sistemas de Altas Prestaciones.

Son actualmente, hasta que haya disponible alguna arquitectura superior, equipos basados en procesadores Intel Core i7 (normalmente 920 / 930 / 950 / 960) configurados fuera de especificación.

Desde Noviembre de 2008 migré todos mis sistemas a la arquitectura Nehalem.

Todos ellos son versiones para socket LGA 1366 con triple channel DDR3 por dos importantes razones:

Mayor margen y flexibilidad en frecuencia fuera de especificación..
Mayor capacidad de memoria al haber disponibles seis slots físicos para DDR3 en placa.

Las frecuencias a las que quedan configuradas estas máquinas con procesadores (todas ellas) basados en stepping D0 son las siguientes:

En cores desde los 3.6 GHz hasta los 4.2 GHz en función del nivel de exigencia del cliente y de la calidad de los componentes. El incremento máximo es de un 58 %.
En Uncore (caché L3 de 8 MB, controladoras de memoria) de los 3.2 a los 3.6 GHz desde los 2.13 GHz nominales con mejoras en frecuencia de hasta un 69%.

Algunos de estos sistemas recurren a soluciones “imaginativas”.

Estos incrementos de frecuencia tan radicales aseguran unas velocidades de calculo inalcanzables para sistemas “de serie” y además, y ahí reside el “secreto” de mi trabajo, con absoluta estabilidad para un funcionamiento continuo y sin interrupción alguna.

Prime95 Blend, T máxima 82ºC, excelente a 4.2 GHz por aire.

Pensad que el grueso de estos sistemas (sobre un 55%) van destinados a cálculo intensivo. Se trata de cálculos en coma flotante compilados específicamente para la máquina con los últimos compiladores de Intel Fortran para arquitectura Nehalem.

8 threads de cálculo intensivo e ininterrumpido.

Son procesos de cálculo que se lanzan afinitizados por thread (ocho por CPU en Core i7 con HT activado) y tardan aproximadamente unos 20 días en finalizar. Por supuesto es inadmisible cualquier fallo de precisión en el cálculo o problema con el sistema.

Por este motivo, después de las fases de diseño y montaje de la máquina en cuestión (lo que me lleva de 5 a 10 días) procedo con las dos semanas de validación ininterrumpida.

Validación de un sistema con cuatro monitores.

Son pruebas y tests de stress destinados a explorar el límite de cada componente y a asegurar (dentro de los razonable) una ausencia de fallos posterior. El proceso me lleva sobre unas dos semanas ( a veces tres) y normalmente proceso varias máquinas en paralelo.

Mi filosofía de trabajo es sencilla: calidad extrema, perfeccionamiento continuo y máxima atención al detalle.

Entre los tests incluyo:

Tests single threaded de memoria en 64 bit.
Test multithreaded (8 hilos) de memoria 64 bit en entorno Windows 7 X64.
Tests de cálculo matemático en coma flotante X87.
Tests de cálculo matemático vectorizado SSE SIMD.
Tests gráficos DX9, DX10 y DX11.
Tests de stress de los VRM de la SVGA.
Tests de stress de la fuente de alimentación (variando rápidamente la carga máxima en distintas fases de la misma) con consumos pico en cada fase (12 V, 5 V, etc.)
Tests de temperatura máxima en cores y en cada uno de los sensores.

Durante estos días, en dos ocasiones desmonto en radiador de CPU y compruebo la huella de interfaz térmica sobre el heat spreader del procesador.

Huella de pasta térmica de un Core i7 LGA1366.

Para más información de parte del software utilizado en la validación de estas máquinas recomiendo mi Blog SATSoftware.

reparado para empezar con los tests de memoria preliminares.

Es crítico conseguir los voltajes mínimos estables 100% en cada área (cores, uncore, QPI, DDR3, PPL, …). Solamente esta parte del proceso lleva fácilmente 3 o 4 días. Con ello se consiguen consumos y temperaturas mínimas en funcionamiento a la frecuencia objetivo, siempre con una estabilidad garantizada en cualquier escenario.

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