miércoles, 17 de junio de 2009

2.g Análisis de una arquitectura de procesador de los dos últimos años diferente de las vistas en clase

Introducción

El nuevo Core i7 de Intel introduce notables cambios sobre generaciones anteriores. Cambios radicales que tendrán que competir con el exitoso Core 2 de la propia marca. Cambios muy interesantes donde destaca la primera integración de Intel del controlador de memoria en el propio procesador y la vuelta del Hyperthreading como sistema para ampliar la capacidad SMP de estos procesadores.



Prestaciones principales del Core i7

El Core i7 ha supuesto un cambio completo de diseño para los procesadores de Intel. El bus Quadpumped introducido en los primeros Pentium 4 y existente también hasta los Core 2 desaparece para dar paso a un bus mucho más eficiente y potente como es el QuickPath. De este modo este procesador multiplica notablemente su capacidad de comunicación con el chipset de la placa base pero también reduce las competencias de este mediante la integración de la controladora de memoria en el propio Die del procesador.




La controladora de memoria del Core i7 disfruta de este nuevo interfaz conocido como QPI y de un sistema de triple canal para memoria DDR3. El QuickPath permite conexiones punto a punto con el chipset de la placa base con una capacidad de 42 señales con un ancho de banda teórico de 32GB/s por enlace. El Core i7 solo dispone de un interfaz QPI por lo que no es válido para sistemas de multiprocesador.


El Core i7 tiene una arquitectura de cuatro núcleos nativos realizados mediante un proceso de fabricación de 45nm y un total de 731 millones de transistores. Cada núcleo dispone de un total de 64KB de cache de primer nivel distribuida en dos apartados (instrucciones y datos), 256KB de cache de segundo nivel y comparten entre los cuatro un total de 8MB de cache de tercer nivel. Todas estas caches corren a la misma velocidad que el procesador. Cada núcleo del Core i7 es capaz de procesar dos threads por ciclo por lo que su capacidad de proceso es de 8 Threads por ciclo.





Tamaño y socket

Cuando se introducen nuevos sistemas de comunicación con mayor capacidad normalmente también se tiene que aumentar el número de pines de los sockets a modo de puertos de comunicación. Lo mismo ocurre cuando dedicamos el control de la memoria al procesador de ahí que los nuevos procesadores Core i7 tengan un tamaño notablemente más grande que sus antecesores y que Intel haya tenido que introducir un nuevo socket que mantiene el estándar LGA donde los pinchos los dispone el socket y no el procesador. Las nuevas prestaciones del Core i7 han llevado al uso de un nuevo socket de mayor tamaño, casi un 50% más de superficie.




Tipos de procesadores

Para empezar solo encontraremos tres procesadores dentro de la gama Core i7. Todos usan el socket 1366 y sus prestaciones se resumen en la siguiente tabla.





Chipset

Solo hay un chipset en el mercado que pueda dar soporte a los nuevos procesadores de Intel y este es el X58 de Intel. Este chipset es el único que tiene el soporte que requiere este nuevo procesador para su recién estrenado bus QuickPath. Se trata de un chipset de gama alta que dispone de las últimas tecnologías, en parte, heredadas del exitoso P45.




Overclocking

El Nehalem o Core i7 es un procesador con buenos niveles de overclocking pero no es un Core 2 Duo de las últimos steps. Es más caliente y más complejo, integra la controladora de memoria en el die y es un cambio drástico de forma de hacer overclocking. Hay que cuidar más buses secundarios y el proceso se hace más complejo.



Temperaturas y consumos

Los Core i7 tienen un TDP o un consumo medio más elevado que sus antecesores de última generación. Tienen un consumo medio de 130W y esto los hace mucho más calientes que los últimos Core 2. Aun así tampoco hemos visto que las temperaturas de trabajo se disparen. Lo mejor es que el poco overclocking que podamos sacar se logra sin voltajes elevados, 1.3v en ambos casos, así que las temperaturas no se disparan.


Las temperaturas en reposo bajan hasta unos más que aceptables 45 grados centígrados lo que nos permite decir que cualquier disipador actual de medianas prestaciones podrá sacar unos niveles de overclocking que ronden el 25% sin ningún tipo de problema.


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