Procesory Haswell ze zintegrowanym modułem VRM: dłuższa praca na bateriach, cięższe życie overclockerów?

Jeśli ktoś nosi się z zamiarem kupienia teraz laptopa, to chybalepiej, by chwilę jeszcze poczekał. Najprawdopodobniej na początkuczerwca dojdzie do oficjalnej premiery czwartej generacji procesorówIntel Core. Wykorzystywana w nich mikroarchitektura Haswellprzyniesie duży skok technologiczny – i to nie tylko za sprawąnowych instrukcji procesora czy sprzętowego wsparcia dla DirectX11.1 i OpenGL 4.0, ale też zupełnie nowych rozwiązań w zakresiezasilania. Procesory Haswell będą pierwszymi na rynku, w którychprzeniesiono bezpośrednio do czipu moduł VRM, czyli podzespółdostarczający do procesora odpowiedni poziom napięcia.Ostatnimi czasy producenci procesorów robią co mogą, byprzenieść do jednego czipu coraz więcej komponentów. Zintegrowanekontrolery pamięci, mostki północny i południowy, w końcu nawetrdzenie GPU – wszystko to doprowadziło do tego, że coraz częściejsprzedawany układ elektroniczny to już nie tylko jednostkacentralna, ale cały komputer, określany jako System-on-a-Chip(SoC). Korzyści takiego postępowania są jasne: minimalizującliczbę elementów dyskretnych, obniża się koszty produkcji izmniejsza zużycie energii. Do tej pory elektronika „wspierająca” pozostawała jednak nazewnątrz. Pierwszy krok w stronę jej integrowania z SoC poczyniłIntel, przenosząc do czipu moduł regulacji napięcia VRM – wpraktyce zasilacz impulsowy prądu stałego, który służy doobniżania napięcia elektrycznego z płyty głównej (+5 czy +12 V)do znacznie niższych wartości, wymaganych przez współczesne CPU.Nowoczesne VRM muszą dynamicznie wykrywać i dostarczać wymaganeprzez procesor napięcie, zmieniające się w zależności odwarunków pracy i obciążeń roboczych. VRM wbudowany w noweprocesory Intela będzie robił to jednak nie tylko dla samego CPU,ale też dla zintegrowanego GPU, podsystemu I/O i kontrolera pamięci.Podstawowa korzyść to zwiększenie efektywności zasilania (napoziomie 84%) i znaczne zmniejszenie tętnienia szczątkowego (wnajgorszym razie ma ono wynosić +/- 2mV). Dodatkowa korzyść?Zintegrowany VRM zajmuje 1/50 miejsca układu zewnętrznego.[img=haswell]Haswell powinien więc, w porównaniu do Ivy Bridge, zużywaćmniej energii, znacznie szybciej przełączać się pomiędzy stanamiwysokiego obciążenia i oszczędzania, a w konsekwencji pozwolić naznaczne wydłużenie czasu działania urządzeń na bateriach. Nie sąto tylko marketingowe zapewnienia, lecz elementarna fizyka. Jeśliprzykładowo rdzeń zasilany jest napięciem 1 V i zużywa 90 wat, totrzeba dostarczyć do procesora po obwodzie drukowanym iwyprowadzeniach zewnętrznych prąd o natężeniu 90 A. Jeśli opórwynosi nawet 0,001 oma, to strata wynosi około 8 wat. Jeśli jednakVRM znajduje się w czipie, do którego można dostarczyćstandardowe 12V i zapewnia on 84 proc. efektywność, to wystarczynatężenie około 9A, przy którym strata nie powinna przekraczać0,01 wata – wynik lepszy o dwa rzędy wielkości.Szczegóły znajdziecie oczywiście w przygotowanej przez ludziIntela prezentacji (możecie ją obejrzeć tutaj).Wydaje się jednak, że przy okazji Intel osiągnął coś innego, amianowicie utrudnił życie overclockerom. Dla czipów Haswell zlinii HD 4770K wskaźnik TDP wzrósł do 84 wat, w porównaniu do 77wat dla czipów 3770K. Nie powinno to nikogo dziwić – VRM jestjednym z najbardziej nagrzewających się elementów elektronicznychna płycie głównej, a teraz to wszystko będzie musiało byćchłodzone przez radiator i wentylator procesora. Zwiększanieobciążeń będzie powodowało znaczne zwiększenie temperatury, coogranicza możliwości podkręcania przez zwykłych overclockerów,którym brak umiejętności i środków, by budować jakieś szalonekonstrukcje chłodzące z modułów peltiera, bloków wodnych czykontenerów z ciekłym azotem.W najgorszym jednak razie Intel zawiedzie ułamek procenta swoichklientów, uszczęśliwiając miliony – kto wie, czy właśniedzięki nie takim zmianom uda się zapewnić czipom SoC x86 czasdziałania na bateriach porównywalny z SoC-ami z rdzeniami ARM,powszechnie dziś wykorzystywanymi w telefonach czy tabletach.