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Foxton は、元々は最初のデュアルコアItanium 2プロセッサ (コード名Montecito ) に組み込む予定だった電力管理テクノロジの Intel コード名です。プロセッサ内の電圧とクロック周波数を非常に細かく制御することで、特定のワークロードに対してソフトウェアのパフォーマンスを最適化し、消費電力を特定の値以下に抑えることを目的としていました。不明な問題のため、Foxton は Montecito の最初のリリースには組み込まれませんでした。当時の Intel 内部の情報筋によると、将来の Itanium 2 プロセッサ バージョンに検討中とのことです。Intel が製品ライン全体を廃止するまで、どの Itanium プロセッサにも使用されていないようです。
仕組み
Foxton のテクノロジには、非常に高度なクロック生成および分配ネットワークが含まれています。このテクノロジにより、プロセッサはデバイス全体の総電力消費量、プロセッサ負荷、電圧、およびクロック分配品質を継続的に測定し、動的な条件下で非常に細かいクロック対電圧の粒度を生成することができました。その結果、Foxton はプロセッサが工場で調整された設定をオーバーライドできるようにしました。工場で調整された設定は、ランダムな電圧変動に対する安定性を確保するために、任意の周波数で比較的高い電圧レベルに設定されています。デバイス全体の電圧と周波数を動的に制御することで、Foxton は特定のワークロードのパフォーマンスを最適化しながら、消費電力が指定されたしきい値を下回るようにしました。
Foxton は、任意のクロック レートで電力効率を改善しましたが、それが開発の主な理由ではありませんでした。Itanium 2 プロセッサは、膨大な潜在的なコンピューティング能力 (理論上は 1 サイクルあたり 6 つの命令のスループットを維持可能) を備えたワイド マイクロアーキテクチャを実装していました。ただし、ほとんどのソフトウェア アプリケーションは、十分な命令レベルの並列処理がないため、利用可能なすべての実行リソースを活用できませんでした。アイドル リソースはトランジスタのスイッチング アクティビティが少ないことを意味し、全体的な消費電力が低くなります。Itanium 2 はワイド アーキテクチャであったため、平均的なコード実行での消費電力の減少は大幅になる可能性があります。最新のMPU のクロック レートは電力によって制約されるため、電力エンベロープを埋めないとパフォーマンスが低下します。Foxton は、クロック周波数を上げてパフォーマンスを加速しながら、総消費電力を指定されたしきい値未満に抑えることで、この減少を利用しました。その結果、幅広いワークロードにわたってパフォーマンスと消費電力を動的に最適化できるプロセッサ アーキテクチャが意図されました。
Foxton 対応チップには、ソフトウェアから指定できる公称電力エンベロープに合わせて調整された可変電圧と周波数がありました。クロックと電圧は、チップの消費をエンベロープ内に収めるために調整されました。実際の使用パターンに応じて、チップはスケールアップまたはスケールダウンし、コアに適切な電圧を供給できました。実行中に発生する熱が少ない、いわゆる「低アクティビティ」ワークロードでは、プロセッサは公称電力設定に達するまで速度を上げます。逆に、「高アクティビティ」負荷では、チップがコア電圧とクロック レートを下げて、公称電力設定を下回るようにすることがあります。低アクティビティ ワークロードには通常、商用アプリケーションやデータベース アプリケーションなどの整数集中型計算が含まれます。Foxton テクノロジは、同じプロセッサを「固定クロック」で実行した場合と比較して、これらのアプリケーションのパフォーマンスを約 10% 向上させると予想されていました。高アクティビティ ワークロードには、科学シミュレーションやR&Dシミュレーションなどの浮動小数点集中型計算が含まれます。Foxton を搭載した Itanium プロセッサの公称クロック速度は、これらの集中型計算の電力消費に基づいていたでしょう。
Intel は、Foxton テクノロジは Itanium ファミリーだけでなく、後に Xeon にも搭載されると述べていた。しかし、これは実現しなかったようだ。