Haswell bude mít v pouzdře čipu integrovanou napájecí kaskádu s 320 fázemi

0

V průběhu minulého roku se na světlo světa pomalu dostávaly různé informace o procesorech Haswell, které mají přijít na trh příští rok. Jednou z novinek, které tyto čipy přinesou, má být také přinejmenším částečná integrace napájecí kaskády přímo do procesoru. V tomto povánočním čase jsme se konečně dozvěděli něco i na toto téma. Regulátory napětí se do Haswellu skutečně nastěhují. Nebude to ovšem přímo na čip, nýbrž jen do jeho pouzdra.

Podle informací japonského webu PC Watch bude mít integrovaný regulátor podobu speciálního čipu, který bude mít procesor připájen v pouzdře. Zatím tedy nedošlo k plné integraci, byť i ta je údajně v plánu. A tento specializovaný čip nebude zrovna malý, jeho velikost je údajně přes 100 mm². Zdá se mi docela pravděpodobné, že z tohoto důvodu nalezne uplatnění jen u dražších mobilních procesorů pro ultrabooky, které budou mít v pouzdru integrovány i další součásti, například čipset nebo grafickou paměť. Bohužel není jasné, zda některé komponenty napájecí kaskády zatím nezůstaly „venku“. Je možné, že Haswell i nadále počítá s jejich přítomností na desce (byť třeba v zredukované podobě).

Napájecí kaskádou procesoru proteče poměrně velké množství energie. Aby tuto službu integrovaný obvod i s miniaturními rozměry úspěšně zvládl (a dlouhodobě přežil), rozkládá zátěž do celých 320 fází. Regulátor totiž obsahuje dvacet paralelních oddílů, zvaných Power cell, z nichž každý obsahuje šestnáct napájecích fází. Každá z jednotek Power cell přitom údajně v laboratoři zvládne dodat 25 A a její výkon je v praxi omezen jen chlazením (tedy rychlostí odvodu odpadního tepla). Spínací frekvenci je možno nastavovat od 30 do 140 MHz.

Haswell: integrovaný regulátor napájení

Motivací k integrování napájecí kaskády je zvýšení efektivity napájení. Díky integraci a vysokému počtu fází by mělo být možné odstupňovat přísun energie jednotlivým částem procesoru skutečně precizně. Menší ztráty se tedy projeví delší výdrží notebooků při běhu na baterie. Toto řešení by také mělo zredukovat zvlnění a rušení. Také má dosahovat vysoké efektivity při všech stupních zatížení (tedy od maximální spotřeby po prakticky nulovou) a efektivně zvládat nezávislé napájení různých částí čipu (i pokud například některé bloky nejsou aktivní). Integrace regulátoru také umožňuje těsně monitorovat napájení a reagovat na zpětnou vazbu z procesoru.

Haswell: integrovaný regulátor napájení

Jemnější odstupňování dodávané energie se netýká jen objemu v určitém okamžiku. Integrovaný regulátor totiž zřejmě pracuje se značně vyšší spínací frekvencí než to, co již máme na deskách. Proto bude mnohem pružněji reagovat na momentální vytížení procesoru například při použití turba nebo při častém přepínání do úsporných režimů a zpět.

 

Největší výhodou ovšem zřejmě zůstane zpřesnění regulace a z toho vyplývající omezení ztrát. Intel se tak také pojistí proti neefektivně zpracovaným základním deskám. Bude velmi zajímavé sledovat, jak moc tato technika Haswellu pomůže. V oblasti desktopů nemívá Intel s TDP čipů problémy, v oblasti 10–17W modelů pro ultrabooky by však mohl integrovaný regulátor znamenat hodně. Mají totiž relativně nízké frekvence a každá stovka MHz jim proto přijde k duhu.

Zdroj: X-bit labs, PC Watch

Ohodnoťte tento článek!