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26 Capitolo 2 Figura 2.1 - Grafico delle prestazioni in MIPS delle CPU Intel ® dall'8086 al Pentium ® 2.2 Prestazioni in termini di Consumo (potenza ed efficienza energetica) Il consumo di energia elettrica in un qualsiasi circuito integrato è fondamentalmente dovuto a due processi: una parte viene dissipata nella commutazione dei dispositivi contenuti nella CPU stessa (es. transistor), mentre l’altra viene persa sotto forma di calore a causa della resistività dei circuiti elettrici. I produttori di processori utilizzano normalmente due grandezze per misurare la potenza dissipata: la “Typical Thermal Power” (TTP) che viene misurata in normali condizioni di carico e la “Maximum Thermal Power” (MTP) che viene misurata facendo eseguire una serie di istruzioni complessa. La dissipazione termica in termini da calore, impone che alle CPU vengano applicati sistemi di raffreddamento tali da garantire temperature di esercizio entro determinati range. La grandezza che viene utilizzata per indicare la
Il calcolo delle prestazioni 27 quantità di energia massima che deve essere in grado di dissipare il sistema di raffreddamento è il “Thermal Design Power” (TDP), a volte chiamata “Thermal Design Point”. L’aumento dei costi per l’energia, la disponibilità e l’impatto ambientale della produzione energia elettrica, ha portato a considerare l’efficienza energetica come un parametro molto importante nella valutazione delle prestazioni dei calcolatori. Se in un primo momento l’interesse maggiore veniva del settore enterprise per l’ottimizzazione delle sale server, oggi anche nel settore dei personal computer l’interesse ala efficienza energetica è diventato elevato. Possiamo dire che i PC hanno cambiato il mondo, consentendo alle persone di lavorare e giocare in modi che precedentemente erano inimmaginabili. Ma l’elevato numero di PC desktop e notebook, hanno ora un effetto misurabile sul consumo energetico mondiale . Tutti i produttori sono sempre più attenti a questi aspetti, cercando di sviluppare nuovi prodotti in grado di aumentare le prestazioni in termini di velocità e migliorando allo stesso tempo l’efficienza energetica. Ad oggi non sono ancora definiti degli standard metodologici per una valutazione congiunta di prestazioni e costi energetici associati, anche se i vari produttori stanno proponendo alcune possibili soluzioni. Ad esempio Intel ® chiama il suo approccio EEP: Energy-Efficient Performance[1][2].
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