Dopo l'annuncio ufficiale delle nuove CPU Ivy Bridge a 22nm e la pubblicazione delle numerose recensioni, su un punto pare si sia tutti d'accordo. L'overclock di queste CPU non è così semplice per via di un surriscaldamento "anomalo" quando si superano i 4,9GHz.
Leggendo le varie recensioni e gli editoriali e confrontando i dati con le prove di overclock che abbiamo eseguito sul nostro sample, vorrei dare anche io un piccolo contributo alla causa.
Partendo dal fatto che ormai sembra essere confermato da Intel stessa quanto scoperto dai ragazzi di Overclockers.com secondo i quali il chipmaker ha utilizzato una diversa interfaccia termica tra il die e l'heatspreader rispetto a Sandy Bridge, sono convinto che il problema principale sia da ricercare nella maggiore densità termica (Watt per mm quadrato) delle nuove CPU.
Prendendo in prestito le prove effettuate da Techreport.com che mettono in luce che, a parità di clock i consumi di Ivy Bridge e Sandy Bridge sono più o meno gli stessi così come le tensioni di core necessarie a raggiungere tale frequenza ma non le temperature raggiunte, provo a fare qualche riflessione.
La differenza di temperatura - a parità di tutto il resto - rilevata da Techreport.com è di circa 20°C (100°C contro 80°C) che si traduce percentualmente in un valore di 25 punti.
Le differenze fisiche fra il die di Sandy Bridge e quello di Ivy Bridge dice invece che il primo occupa un'area di 216mm quadrati, il secondo di 160mm quadrati. Questo significa che a parità di Watt dissipati la densità termica incrementa di molto. Ad esempio, considerando una potenza da dissipare di 100W, la densità sarà pari a:
- Sandy Bridge: 100W / 216mm quadrati = 0,463 Watt per mm quadrato
- Ivy Bridge: 100W / 160mm quadrati = 0,625 Watt per mm quadrato
Percentualmente il rapporto fra le due densità è pari a circa il 35%. Se dunque a questo ragionamento aggiungiamo il fatto che la potenza assorbita da Ivy Bridge dovrebbe essere complessivamente minore di quella assorbita da Sandy Bridge (per via del processo produttivo e dell'utilizzo dei transistor trigate 3D) è facile comprendere che la suddetta differenza di temperature è più che giustificabile con la sola densità termica.
La soglia critica, inoltre, è stabilita non dalle frequenze di funzionamento della CPU bensì dalla tensione applicata al core. Sembra che sotto i 1,35V non si notino grossi problemi di surriscaldamento che invece cominciano a farsi importanti al di sopra di tale soglia.
Intel è comunque a conoscenza di questi problemi visto che ha elevato il valore di TjMAX di Ivy Bridge a 105°C rispetto ai 100°C di Sandy Bridge.