Intel Xeon X5570 'Nehalem' test

Power controller

Naast betere prestaties, moeten de nieuwe op Nehalem-architectuur gebaseerde Xeons bovenal ook een betere performance per Watt verhouding brengen. Om dat te bewerkstelligen, heeft Intel een aantal verregaande nieuwe mogelijkheden op het vlak van stroombesparing ingevoerd. De belangrijkste is de implementatie van een speciale power control unit in de processor. Deze meet continu ondermeer de temperatuur en het stroomverbruik van alle cores en overlegt op basis van al deze informatie met het besturingssysteem op welke snelheden de verschillende cores moeten draaien. Daarnaast stelt de power control unit ook op ieder moment in overleg met de VRM's op het moederbord het ideale voltage in. De komst van zo'n power control unit is uniek: tot nu toe gebeurde het verwerken van temperatuur- en stroomgegevens nog softwarematig. In feite berekenden de cores dus zelf hun eigen werkwijze, wat de effciëntie niet ten goede kwam.

Een andere belangrijke vernieuwing is de mogelijkheid om cores afzonderlijk geheel uit te schakelen. Dat kan bij bestaande Xeon processors ook al, maar vanwege de kleine transistors blijft ook dan het stroomverbruik onevenredig hoog, vanwege lekstroom. In Nehalem wordt een nieuw soort schakelaars gebruikt, waardoor niet gebruikte cores geheel van de stroomtoevoer worden afgesloten. Op die manier is er geen lekstroom meer en is het verbruik van uitgeschakelde cores verwaarloosbaar. Dankzij deze technologie zou het idle stroomverbruik van een Xeon 5500 slechts rond de 10 Watt bedragen. Bij een huidige processor uit de 5400 reeks is dat al snel zo'n 20 Watt bij de 65 nm Xeon 5300 reeks was het zelfs circa 50 Watt.

De geïntegreerde power controller kan niet gebruikte cores volledig uitschakelen.