IDF: Yonah mit dynamischem Smart-Cache

Shared „Smart Cache“

Intel stattet den Yonah mit einem so genannten „Smart Cache“ aus. Beide Cores nutzen den 2 MByte großen L2-Cache gemeinsam. Der Vorteil von einem Shared Cache ist unter anderem eine bessere Auslastung. Arbeitet beispielsweise nur ein Core, so steht diesem der gesamte Cache zur Verfügung. Bei der Smithfield-Architektur des Pentium D besitzt dagegen jeder Core seinen eigenen L2-Cache. Die Cache-Auslastung ist bei dieser CPU ineffektiver, wenn nicht beide Cores unter Last sind.

Smart Cache: Beide Cores teilen sich den gemeinsamen 2 MByte großen L2-Cache.
Smart Cache: Beide Cores teilen sich den gemeinsamen 2 MByte großen L2-Cache.

Ein weiterer Vorteil des Shared Smart Cache ist das Data-Sharing zwischen den Cores. Benötigt der zweite Kern die Daten, die der erste schon aus dem Speicher geholt hat, so findet er diese bereits im L2-Cache vor. Dadurch wird die Prozessorbus-Auslastung minimiert.

Über das Dynamic Smart Cache Sizing passt Yonah seine Cache-Größe an die Anforderungen der Applikationen an. Das heißt, werden die vollen 2 MByte nicht benötigt, schaltet Yonah inaktive Cache-Segmente ab. Damit lässt sich zusätzliche Energie sparen. Hardware-basierte Algorithmen vorhersagen dabei die Cache-Auslastung.

Enhanced Deeper Sleep: Um die Core-Spannung der CPU bei Inaktivität weiter reduzieren zu können, schiebt Yonah den Cache-Inhalt in den Arbeitsspeicher.
Enhanced Deeper Sleep: Um die Core-Spannung der CPU bei Inaktivität weiter reduzieren zu können, schiebt Yonah den Cache-Inhalt in den Arbeitsspeicher.

Neu beim Yonah ist auch der Energiesparmodus Enhanced Deeper Sleep DC4. Beim bereits bekannten C4-Modus Deeper Sleep ist die Taktung der CPU bereits deaktiviert und die Core-Spannung gesenkt. Eine weitere Reduzierung der Spannung würde zum Datenverlust im Cache sorgen. Der DC4-Modus des Yonah schiebt den Inhalt des Cache deshalb in den Arbeitsspeicher und senkt dann die Core-Spannung nochmals. Somit gehen in der CPU keine Daten durch eine zu niedrige Spannung verloren.

Zum Stromsparen verwendet Yonah außerdem die "Dynamic Power Coordination". So arbeiten beide Cores mit Intels SpeedStep-Verfahren zum dynamischen Senken der Taktfrequenz und Core-Spannung. Die dynamische Anpassung erfolgt dabei koordiniert zwischen beiden Kernen.