Foxton es un nombre en código de Intel para una tecnología de administración de energía que originalmente se planeó para su inclusión en el primer procesador Itanium 2 de doble núcleo (nombre en código Montecito ). Al proporcionar un control muy granular de voltajes y frecuencias de reloj dentro del procesador, permite optimizar el rendimiento del software para cargas de trabajo específicas, al tiempo que garantiza que el consumo de energía se mantenga por debajo de un valor particular. Debido a problemas no especificados, Foxton no se incluyó en el lanzamiento inicial de Montecito. Según fuentes internas de Intel, se está considerando para futuras versiones del procesador Itanium 2.
Cómo funciona
La tecnología Foxton incluye una red de distribución y generación de relojes muy avanzada. Con esta tecnología, el procesador mide continuamente el consumo total de energía, las cargas del procesador, el voltaje y la calidad de distribución del reloj en todo el dispositivo, y es capaz de producir una granularidad de reloj a voltaje extremadamente fina en condiciones dinámicas. Como resultado, Foxton permite que un procesador anule la configuración ajustada de fábrica, que se establece en niveles de voltaje relativamente altos en cualquier frecuencia dada para garantizar la estabilidad frente a variaciones de voltaje aleatorias. Al controlar dinámicamente el voltaje y las frecuencias en todo el dispositivo, Foxton puede optimizar el rendimiento para cargas de trabajo específicas, al tiempo que garantiza que el consumo de energía se mantenga por debajo de los umbrales especificados.
Foxton mejora la eficiencia energética a cualquier frecuencia de reloj determinada, pero esa no es la razón principal por la que se desarrolló. Los procesadores Itanium 2 implementan una amplia microarquitectura, que tiene una enorme capacidad informática (teóricamente capaz de mantener un rendimiento de seis instrucciones por ciclo). Sin embargo, muchas aplicaciones de software no pueden utilizar todos los recursos de ejecución disponibles, ya que carecen de un paralelismo adecuado a nivel de instrucción . Los recursos inactivos significan una menor actividad de conmutación de transistores, por lo tanto, un menor consumo total de energía. Debido a que Itanium 2 mantiene una arquitectura tan amplia y capaz, la disminución en el consumo de energía para la ejecución promedio de código puede ser sustancial. Dado que las velocidades de reloj de las MPU modernas están limitadas por la energía, no llenar la envolvente de energía se traduce en una pérdida de rendimiento. Foxton aprovecha esta disminución aumentando las frecuencias de reloj para acelerar el rendimiento, mientras mantiene el consumo total de energía por debajo de los umbrales especificados. El resultado es una arquitectura de procesador que puede optimizar dinámicamente el rendimiento frente al consumo de energía en una amplia gama de cargas de trabajo.
Un chip habilitado para Foxton tiene un voltaje y frecuencia variables ajustados a una envolvente de potencia nominal que se puede especificar desde el software. El reloj y el voltaje se ajustan para mantener el consumo del chip dentro de la envolvente. Dependiendo del patrón de uso real, el chip podrá escalar hacia arriba o hacia abajo, alimentando el núcleo con el voltaje adecuado. Bajo las llamadas cargas de trabajo de "baja actividad", que generan menos calor mientras se ejecutan, el procesador acelera hasta que alcanza el ajuste de potencia nominal. A la inversa, las cargas de "alta actividad" pueden hacer que el chip reduzca el voltaje del núcleo y la frecuencia del reloj se mantenga por debajo del ajuste de potencia nominal. Las cargas de trabajo de baja actividad suelen incluir cálculos intensivos en números enteros , como aplicaciones comerciales de bases de datos. La tecnología Foxton debería aumentar el rendimiento de estas aplicaciones en aproximadamente un 10% en comparación con el mismo procesador que se ejecuta con un "reloj fijo". Las cargas de trabajo de alta actividad incluyen cálculos intensivos en coma flotante , como simulaciones científicas y de I + D. Las velocidades de reloj nominales para los procesadores Itanium con Foxton deben basarse en el consumo de energía para estos cálculos intensivos.
Intel dijo que la tecnología Foxton no solo aparecerá en la familia Itanium, sino también más adelante en Xeons. Sin embargo, hasta el momento no se ha fijado un plazo específico.