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Il Pentium III a 0,13 micron: potenza per notebook e server

Scritto da Pasquale Bruno

Una volta compresa la strategia di mercato di Intel, illustrata nelle prime pagine di questo giornale, abbiamo dedicato una sessione di test specifica a tre prodotti equipaggiati con il nuovo processore. Nonostante i proclami Intel, la versione per server fa la sua ottima figura anche sui sistemi desktop ad alte prestazioni propostici da Elma ed Essedi, ma la disponibilità commerciale di questi andrà attentamente verificata in fase d’acquisto. Intel infatti, in parte perché le fabbriche a 0,13 micron sono poche, in parte per promuovere il Pentium 4, non dovrebbe rendere disponibili in grandi quantità esemplari dei Pentium III-S. Questo è il nome della versione per server e workstation, mentre il Pentium III-M è la versione a basso consumo, con tecnologia SpeedSteep, destinata al mercato Mobile. Entrambe dispongono di 512 KByte di cache di secondo livello, che è la principale responsabile delle migliori prestazioni rispetto al core Coppermine, quello impiegato nei Pentium III in commercio fino a oggi. È prevista anche l’introduzione di processori di classe Celeron, con quantitativo dimezzato di cache. La novità principale del core Tualatin è il processo produttivo a 0,13 micron, pari a 130 nanometri, contro i 0,18 micron del precente Pentium III Coppermine. Questa tecnologia ha una lunga serie di vantaggi. Innanzitutto il core è più piccolo; è così possibile aumentare la resa dei wafer di silicio di quasi il doppio. La riduzione delle dimensioni dei transistor riduce anche il loro consumo elettrico; ciò va a vantaggio anche della produzione di calore, fattore cruciale nei notebook. Il core Tualatin richiede attualmente 1,45 V, contro gli 1,7 V del core Coppermine. La riduzione delle dimensioni ha portato con sé un’altra importante innovazione tecnologica per Intel: l’utilizzo del rame come metallo per le interconnessioni. I microscopici circuiti elettrici che collegano fra loro i transistor del processore seguono la stessa miniaturizzazione di questi ultimi, e per tale ragione l’alluminio impiegato da Intel fino agli 0,18 micron, più economico da lavorare, ha dovuto far posto al rame. Quest’ultimo, infatti, presenta caratteristiche elettriche migliori (maggiore conducibilità), consentendo così di ridurre le dimensioni delle ’piste’ elettriche senza pregiudicare il buon funzionamento del sistema. A mano a mano che si ridurranno le dimensioni dei transistor (già oggi Intel ha mostrato la fattibilità di elementi da 0,03 micron), andranno ricercate nuove soluzioni che richiederanno lavorazioni a livello atomico. L’unione di queste tecnologie ha permesso di portare all’impressionante numero di 44 milioni i transistor presenti nel processore, addirittura di più dei 42 milioni presenti nel Pentium 4. Il Pentium III-S è attualmente disponibile con frequenze di 1,13 e 1,2 GHz, destinate ovviamente a crescere; il chipset da affiancare al nuovo processore è l’Intel 815 in varie sottoversioni, in attesa di un successore che potrebbe essere una versione ottimizzata dell’i830M utilizzato sui portatili. La frequenza del Fsb (Front Side Bus) di 133 MHz resta invariata. Purtroppo non è possibile utilizzare i nuovi Pentium III su tutte le schede madri pensate per il Coppermine, a causa di alcuni differenti segnali sulla piedinatura. Solo i modelli più recenti tengono conto di queste differenze. Il nome ufficiale del Tualatin per i notebook è Pentium III Processor-M. Disponibile esclusivamente con 512 KByte di cache, al momento le frequenze disponibili sono di 866 e 933 MHz, 1, 1,06 e 1,13 GHz. Le differenze principali rispetto al Pentium III-S sono ovviamente sul fronte dei consumi elettrici. Il Pentium III-M utilizza l’Enhanced SpeedStep Technology, che prevede due stati di funzionamento: Max Performance, durante il quale la Cpu funziona a piena frequenza, con un consumo di 1,4 V, e la modalità Battery Optimized, con frequenza di clock ridotta e tensione pari a 1,15 V. Inoltre viene introdotta per la prima volta la tecnologia IMVP II (Intel Mobile Voltage Positioning II) che offre tra l’altro un nuovo stato di funzionamento chiamato deeper-sleep, durante il quale l’assorbimento elettrico del core scende a livelli minimi, intorno a 0,85 V. Il processore può essere riportato all’operatività in modo molto rapido. Riguardo al prossimo futuro, è prevista una versione Low Voltage del Pentium III Processor-M con tensione a 1,15 V, e una versione Ultra Low Voltage funzionante a 1,1 V. In entrambi i casi le tensioni sono riferite alla modalità Max Performance. In contemporanea al Pentium III-M è stato presentato il chipset Intel 830MP, nome in codice Almador. Si propone come complemento ideale al nuovo processore, cui offre pieno supporto per le modalità di funzionamento. Può utilizzare memoria Sdram Pc133, fino a un massimo di 1 GByte; al momento non dispone di grafica integrata ma si appoggia a un chip esterno su un canale Agp 2X o 4X. Sono inoltre previste due ulteriori versioni chiamate 830M e 830MG, che dovrebbero implementare il sottosistema grafico, come è oggi per l’815EM. L’architettura è ovviamente a Hub, al pari dell’Intel 815EM. Il Gmch (Graphics and Memory Controller Hub) o Mch (Memory Controller Hub), a seconda che abbia o meno la grafica integrata, è un chip in formato MicroBga a 625 piedini; è connesso tramite un canale a 266 MByte/sec all’ICH-3M (Input/output Controller Hub) che si occupa dell’interfacciamento con le periferiche. Dispone di due canali Eide Ultra Ata-100 e, particolare interessante, di 6 porte Usb. Per quanto riguarda i package, il Pentium III-M è disponibile sia in formato Micro-Fcpga (Flip-Chip Pin Grid Array) che Micro-Fcbga (Flip-Chip Ball Grid Array). Quest’ultimo è a montaggio superficiale e fa a meno dello zoccolo; ha un’altezza totale di appena 2,5 millimetri, il che lo rende ideale per i notebook ultraportatili. Il Micro-Fcpga invece fa uso di un tradizionale zoccolo, ma di dimensioni molto minori rispetto al Socket370 utilizzato sui Pc desktop. Entrambi i package hanno una dimensione di 35 x 35 millimetri, contro i 49,5 x 49,5 del classico package Fcpga per Socket 370. È interessante notare che per il Pentium III-S è disponibile anche un package Micro-Fcpga-2, con dimensioni simili al corrispondente Pentium III-M; in questo caso è presente la placca di metallo superiore.Il sistema inviatoci da Elma, dotato del Tualatin a 1,13 GHz e completo di un monitor Lcd da 15 pollici, si rivolge a una clientela tipicamente aziendale, ma non disdegna nemmeno utilizzi più impegnativi come ambienti di grafica o editing video. Oltre alla nuova Cpu della casa di Santa Clara, tra le particolarità di questa macchina segnaliamo il telaio a elevato assorbimento acustico, prodotto dalla società tedesca Mustang. Questa nuova tecnologia è stata sviluppata da Hewlett Packard e costituisce una vera innovazione nel campo delle soluzioni per Pc.

Le Prestazioni del sistema Elma SilenT