procesadores intel

Upload: jeisson-andres-cortes

Post on 03-Mar-2016

214 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

intel

TRANSCRIPT

PROCESADORES INTELEs el mejor procesador del planeta. Representa lo mismo que en su ocasin represent el Pentium. As de grande ser el tamao del cambio que generar este procesador. Es una renovacin completa de la arquitectura. Las expectativas que hay sobre este nuevo microprocesador son proporcionales a los elogios elaborados por el propio Esteban Galluzi, Gerente General de Intel Cono Sur.El nuevo Core i7 de Intel introduce notables cambios sobre generaciones anteriores. Cambios radicales que tendrn que competir con el exitoso Core 2 de la propia marca. Cambios muy interesantes donde destaca la primera integracin de Intel del controlador de memoria en el propio procesador y la vuelta del HyperThreading, ya utilizada en el Pentium 4, como sistema para ampliar la capacidad SMP de estos procesadores.Tenemos cambio de socket y de chipsets, es decir, este procesador no ser compatible con ninguna de las placas madres desarrolladas para Intel Core 2 y procesadores anteriores. Intel Core i7 necesita placas madre nuevas y chipsets nuevo. El zcalo para el procesador ha crecido considerablemente de tamao pasando a ser LGA1366 en comparacin con el anterior LGA775. Los microprocesadores modernos estn integrados por millones de transistores y otros componentes empaquetados en una cpsula cuyo tamao vara segn las necesidades de las aplicaciones a las que van dirigidas, y que van desde el tamao de un grano de lenteja hasta el de casi una galleta. Las partes lgicas que componen un microprocesador son, entre otras: unidad aritmtico-lgica, registros de almacenamiento, unidad de control, Unidad de ejecucin, memoria cach y buses de datos control y direccin.Ahora los nuevos microprocesadores vienen con 4, 6 hasta 8 ncleos con los nuevos procesadores de Intel, con su serie Intel core i7. El Core i7 ha supuesto un cambio completo de diseo para los procesadores de Intel. El bus Quadpumped introducido en los primeros Pentium 4 y existente tambin hasta los Core 2 desaparece para dar paso a un bus mucho ms eficiente y potente como es el QuickPath. De este modo este procesador multiplica notablemente su capacidad de comunicacin con el chipset de la placa base pero tambin reduce las competencias de este mediante la integracin 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 seales con un ancho de banda terico de 32GB/s por enlace. Este sistema conseguir que los sistemas multiprocesador de Intel, para procesadores Xeon, mejoren notablemente su eficiencia de trabajo en paralelo. El Core i7 solo dispone de un interfaz QPI por lo que no es vlido para sistemas de multiprocesador.En resumidas cuentas el QPI integrado en los nuevos procesadores Core i7 permite el doble de ancho de banda logrado por el sistema Quadpumped de los procesadores Core 2 Quad de Intel con bus 1600MHz.El sistema de triple canal del Core i7 es escalable hasta 12GB de memoria distribuidos en un total de hasta 6 slots Dimm para memoria DDR3. Cada canal es independiente, y por supuesto, podemos hacer uso de un solo canal o de dos segn nuestras necesidades. El Core i7 tiene una arquitectura de cuatro ncleos nativos realizados mediante un proceso de fabricacin de 45nm y un total de 731 millones de transistores. Cada ncleo 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. El bus interno real es de 133MHz usando multiplicadores elevados de 20x en el modelo ms bsico y de 24x en el modelo ms potente.Cada ncleo del Core i7 es capaz de procesar dos tareas por ciclo por lo que su capacidad de proceso es de 8 Tareas por ciclo aunque dentro de poco esta cifra se multiplicara por dos con la entrada en juego de los primeros procesadores de ocho ncleos basados tambin en esta arquitectura.Con el Core i7 se han introducido siete nuevas instrucciones multimedia dentro del estndar SSE 4 formando la especificacin 4.2. Estas nuevas especificaciones permiten procesos dedicados para operaciones multimedia.TAMAO Y SOCKETCuando se introducen nuevos sistemas de comunicacin con mayor capacidad normalmente tambin se tiene que aumentar el nmero de pines de los sockets a modo de puertos de comunicacin. Lo mismo ocurre cuando dedicamos el control de la memoria al procesador de ah que los nuevos procesadores Core i7 tengan un tamao notablemente ms grande que sus antecesores y que Intel haya tenido que introducir un nuevo socket que mantiene el estndar 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 tamao, casi un 50% ms de superficie, y por tanto a unas nuevas especificaciones mecnicas que ya no permiten la soldadura del socket sobre la placa. Ahora ser comn, muy comn, ver como las nuevas placas base monta un soporte metlico, por la parte trasera de la placa, que soporta la mayor masa y fuerza ejercida por el cierre del socket para asegurar el procesador en su sitio.

Este nuevo sistema tambin facilitar y dar soporte a sistemas de refrigeracin ms elaborados (mas grandes y pesados) que puedan contener el mpetu de estos nuevos procesadores que superan notablemente el consumo de los actuales Quad Core de Intel con un consumo medio TDP de 130W frente a los 90W de los modelos ms potentes de la generacin actual de ncleos Core 2.Es normal, por tanto, que veamos en prximos meses sistemas de disipacin ms grandes y pesados sobretodo orientados a los que amamos el overclocking.OPCIONES DE PROCESADORESEste ltimo modelo, el i965, es el primero de la gama Extreme con ncleo Core I7. Este procesador permite mayores ajustes de frecuencia, y no solo la liberacin del multiplicador, sino que permite controles independientes de la velocidad de otros buses como el QPI, o el control por ncleo del multiplicador. Podemos hacer que el primer ncleo trabaje a frecuencias ms elevadas que el resto de forma independiente por ncleo. Esta nueva generacin de procesadores Extreme darn vida a las nuevas gamas Gamer de fabricantes como Dell, HP, Asus, etc. Sea cual sea nuestra opcin todos estos procesadores disponen de las mismas prestaciones y ms o menos de la misma capacidad de overclocking. Hay que tener en cuenta que estos procesadores usan buses internos reducidos y mucho multiplicador as que en teora es fcil alcanzar altas frecuencias aun no disponiendo de un multiplicador liberado.Tambin hay que aadir que seguramente las gamas bajas de procesadores Core i7 no usen este mismo socket ya que podrn reducir el nmero de patillas al usar enlaces QPI ms reducidos o controladoras de memoria externas. Tambin encontraremos sockets con ms patillas para las gamas profesionales Xeon al dejar sitio para ms enlaces QPI que permitan la comunicacin entre mltiples procesadores.CHIPSETSolo 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 nico que tiene el soporte que requiere este nuevo procesador para su recin estrenado bus QuickPath. Se trata de un chipset de gama alta que dispone de las ltimas tecnologas, en parte, heredadas del exitoso P45.Decimos que tiene funciones heredadas del P45 ya que con una menor dependencia del puente norte, que ahora hace de mero punto de comunicaciones al haber perdido su funcin principal que era el control de la memoria RAM, el puente sur cobra importancia renovada y este chipset usa el mismo ICH10 en versiones Raid que ya presento el P45 hace unos meses.

Pero lo que si introduce el X58, aparte del bus QPI de 26GB/s, es la incorporacin de un mayor nmero de lneas PCI Express dedicadas al uso de mltiples tarjetas graficas. Dispone de un total de 36 lneas PCI Express que se pueden combinar hasta en un total de cuatro bancos del tipo grafico. El X58 se comunica con un bus DMI de 2GB/s con el puente sur ICH10R. En este puente sur encontramos soporte para 12 puertos USB 2.0 de alta velocidad, hasta seis puertos PCI Express 1x con una capacidad de transferencia de hasta 500MB/s por canal, una tarjeta de sonido HD Audio y soporte para modos RAID del tipo 0, 1, 0+1 y 5. Tiene un total de seis conectores SATA.OVERCLOCKINGEl Nehalem o Core i7 es un procesador con buenos niveles de overclocking. Es ms caliente y ms complejo, integra la controladora de memoria en el die y es un cambio drstico de forma de hacer overclocking. Personas hicieron un overclocking y sus comentarios fueron los siguientes: Nosotros hemos dedicado nuestra vapochill LS al overclocking de un i965 al que, ya sea usando multiplicadores ms elevados, o aumentos de buses no conseguimos que supere la barrera de los 4GHz. Es fcil postear en Windows a niveles ms elevados, 4.2-4.3GHz, sin necesidad de voltajes elevados pero la estabilidad en aplicaciones SMP, las que usan tantas tareas como tenga capacidad el procesador, es cero. El overclocking extremo necesitara de mejores BIOS y de mucho trabajo de anlisis de los efectos de los diferentes buses y el control de la memoria para alcanzar niveles que, aunque nunca sern los de los ltimos Core 2 con este proceso de fabricacin, podran acercarse. En nuestros dos procesadores de muestra hemos conseguido 4GHz en el modelo de gama ms alta (i965 a 3.2GHz de serie) y 3.33GHz (2.67GHz de serie) con buses frontales muy similares de 173MHz en el i965 y 166MHz en el i920. Son niveles que rondan un 25% de overclocking que no es nada despreciable y a estas frecuencias se consiguen resultados muy interesantes.TEMPERATURAS Y CONSUMOSLos Core i7 tienen un TDP o un consumo medio ms elevado que sus antecesores de ltima generacin. Tienen un consumo medio de 130W y esto los hace mucho ms calientes que los ltimos Core 2. Aun as 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, as que las temperaturas no se disparan.Usando un disipador Noctua NH-U12P y un Thermalright Ultra 12 Extreme logramos resultados similares que colocan las temperaturas de trabajo con overclocking forzando los cuatro ncleos a la vez en unos 60. No es una temperatura elevada si tenemos en cuenta que el ventilador del procesador siempre ha estado en frecuencias que rondan las 1500rpm.

Las temperaturas en reposo bajan hasta unos ms que aceptables 45 grados centgrados lo que nos permite decir que cualquier disipador actual de medianas prestaciones podr sacar unos niveles de overclocking que ronden el 25% sin ningn tipo de problema. CONCEPTOS BSICOS

MLTIPLES NCLEOS CON HYPERTHREADING (HT) MULTI-THREADING (SMT).Una de las principales caractersticas de este procesador es el integrar mltiples ncleos de forma nativa (single die). Es decir, ncleos que comparten la memoria cach y el juego de instrucciones. Disponible en versiones de dos, cuatro y ocho ncleos a velocidades que van inicialmente desde los 2.66 GHz hasta por encima de los 4 GHz, aunque inicialmente solo veremos las versiones de cuatro ncleos. Con Multi-Threading, tecnologa ya utilizada con Pentium 4, cada procesador ser capaz de ejecutar dos instrucciones por cada ciclo de reloj, por lo que en un sistema que tenga instalado el Intel Core i7 con cuatro ncleos, el sistema operativo le reportar que tiene instalado ocho ncleos. El viejo HyperThreading (HT), cambia de nombre con Intel Core i7, para llamarse Simultaneous Multi-Threading (SMT) contar con 2 vas (2-way) que permitir administrar hasta 16 hilos (tareas) de ejecucin en un procesador de ocho cores, que es lo que permite Intel Core i7 o en su defecto 8 hilos de ejecucin en un procesador Quad core. Resulta algo contradictorio pues los procesadores multi-ncleos deberan suplir lo que se intentaba hacer con el HyperThreading en procesadores de un solo ncleo de la compaa aos atrs, pero la idea de tener ms hilos de ejecucin es algo que para futuros sistemas de computo seduce bastante y si se pueden entre comillas tener ms hilos, habr que ver como los sistemas y aplicaciones aprovechan estos canales adicionales para optimizar la performance, pues es sabido que cuando Intel incorporo el HT en sus P4, no todas las aplicaciones hacan uso o saban aprovecharlo, pues todo o casi todo se programaba para un solo hilo de ejecucin. Actualmente la tendencia es aprovechar los procesadores dual o Quad core para optimizar el rendimiento, veremos si este remozado HT logra hacer diferencia. MEMORIA CACH COMPARTIDA DE ALTO-NIVEL. Mejoras en la memoria cach con una nueva arquitectura de tres niveles: la cach L1 con 32 Kb. de cach para instrucciones y otros 32 Kb para cach de datos; nueva cach L2 por ncleo de latencia muy baja con 256 Kb por ncleo para datos e instrucciones; y una nueva cach L3 compartida por todos los ncleos y con diferentes configuraciones en MB segn el tipo de procesador, 8 Mb en el caso de un Core i7 con cuatro ncleos, aunque con el tiempo se ir ampliando esta memoria cach compartida. Intel tendr en sus procesadores lo que ha denominado Multi-level shared cache, esto quiere decir que seguramente tanto la memoria cache de nivel 2 (L2) como la memoria Cache de nivel 3 (L3) sern memorias compartidas por cada uno de los ncleos del procesador, esto trae la ventaja de que se simplifica el diseo de la arquitectura interna del procesador, pero hay que ser cuidadosos en la forma en la que cada uno de los cores intenta acceder a la memoria para que no se produzcan conflictos en los accesos, quizs con un switch interno que administre las peticiones. Esto porque siempre ser ms optimo que cada core tenga su propio cache y que acceda a l exclusivamente a que tener un solo Gran cache en que dos, cuatro o ms ncleos intenten acceder a l provocando, colas o latencias demasiado altas en los accesos, lo que provoca un contrasentido en la razn de ser del la memoria Cache de un procesador, la cual es ahorrarse tiempos al tener un cache externo o tratar de acceder a la memoria principal en tareas crticas. INTEL QUICKPATH El procesador Intel Core i7 lleva integrado el controlador de memoria dentro del propio procesador. La tecnologa Intel QuickPath InterConnect, es una tecnologa de interconexin con el procesador punto a punto desarrollada por Intel en competencia con la tecnologa HyperTransport de AMD. Esta tecnologa incluye un controlador de memoria dentro del propio procesador. Reemplaza al Front Side Bus (FSB) de los procesadores Xeon e Itanium. El rendimiento de esta tecnologa est reportado para ser de 4,8 a 6,4 Giga transferencias por segundo (GT/s) por direccin, y un enlace puede ser 5, 10 o 20 bits de largo en cada direccin. Adems el ancho de banda provisto por un enlace largo completo asciende de 12,0 a 16,0 GB/s por direccin, o de 24,0 a 32,0 GB/s por enlace. Admite hasta tres canales de memoria DDR3 a 1600 MHz por lo que empezaremos a ver placas con seis slots de memoria en vez de cuatro. INTEGRATED GRAPHICS PROCESSOR Tambin incluir un procesador grfico integrado dentro del propio procesador tambin en respuesta al anuncio de AMD con su tecnologa Fusion que consiste en integrar un procesador grfico dentro del propio procesador. En el caso de Intel Core i7, habr versiones distintas de este procesador, unas sin este controlador y otras con este procesador integrado. Aunque no veremos procesadores Intel Core i7 hasta el ao 2.009, la idea es la de incluir una GPU, procesador grfico discreto integrado, para modelos concretos, como por ejemplo porttiles y dispositivos ultra-mviles (UMPC) ya que se conseguiran consumos de energa muy bajos por lo que se aumentara considerablemente la duracin de las bateras en sistemas mviles como los porttiles.