¿Cuáles son las diferencias entre los procesadores Intel Core i3, i5 e i7 de la primera y segunda generación?

Los procesadores Intel Core I, lanzados a inicios de este año 2011, los procesadores con micro arquitectura Sandy Bridge llegan para mostrar un salto en el desempeño computacional. Basados en la arquitectura previa Nehalem, esos nuevos CPU’s cuentan con muchas características semejantes, sin embargo, existen cambios que dejan claro la evolución en la línea Intel Core convirtiéndose en un gran marco en la historia del mayor fabricante de procesadores.

Todo igual… Sin embargo, muy diferente

Como la propia Intel denomina, los nuevos Intel Core i3, i5 e i7 son procesadores que pertenecen a la segunda generación de una arquitectura que mostró excelentes resultados y justo por no tratarse de una nueva línea es que muchas configuraciones son semejantes.

Memoria cache

Todos los procesadores cuentan con memoria interna, la cuál es dividida en subniveles. Cada uno sirve para almacenar un determinado tipo de información. Es válido recordar que esas divisiones se niveles ya son bastante conocidas por los nombre

caché L1, L2 y L3.

Los procesadores Intel Core de la segunda generación vienen con algunas modificaciones en el cache. Sin embargo, antes de hablar de las novedades, necesitamos dejar claro lo que permanece intacto. Si notamos bien, el caché L1 de los CPU’s con arquitectura Sandy Bridge no fue alterado. De esa forma, esos chips cuentan con 32 KB para instrucciones y 32 para datos, (cantidades de memoria separadas para cada núcleo).

El cache L2 no sufrió alteraciones en la forma de funcionar, tampoco la cantidad de memoria para cada núcleo (lo que altera la cantidad total de acuerdo con el modelo). La única diferencia es que el cahce L2 fue renombrado, conocido ahora ahora Mid-Level Cache (MLC), algo como "Cache de Nivel Intermediario".

Controlador de memoria

Así como en la primera generación de la línea Intel Core, el controlador de memoria del procesador continúa integrado al chip principal. Tal método fue adoptado anteriormente y trajo excelente resultados, factor que obligó a Intel a mantener sus ganancias. Antes de continuar, vale la pena recordar que como el propio nombre lo dice, el controlador de memoria sirve para controlar la memoria. En el caso de los CPU’s Intel Corel, son memorias tipo DDR3.

Tecnología Intel Turbo Boost 2.0

La tecnología Intel Turbo Boost sirve para regular la frecuencia del procesador según las aplicaciones en ejecución. Eso quiere decir que los procesadores dotados con tal tecnología son capaces de aumentar o disminuir la "velocidad" y consecuentemente, ahorrar energía.

Con la segunda generación de procesadores Intel Core, el fabricante realizó algunas mejorías en el modo de operación de ese recurso. Los procesadores con micro arquitectura Sandy Bridge tienen su frecuencia alterada por el propio sistema operativo, el cual no logra activar el recurso mientras una carga mínima es alcanzada.

Así como la primera versión de esa tecnología, la segunda también depende de una serie de factores. El valor máximo de la frecuencia varía según el consumo estimado de energía y de corriente, el número de núcleos activos y la temperatura del procesador. Siendo así, el CPU controla todos esos valores están dentro de los patrones y si por casualidad las tareas necesitaran más poder de procesamiento, entonces el recurso es activado.

Novedades fundamentales

Arquitectura

Antes de comentar sobre las diversas tecnologías que forman parte de esas nuevas CPU’s vale abordar lo que cambia en el método de construcción. La primera diferencia notable está en el tamaño ínfimo de los componentes internos. Los procesadores con micro arquitectura Sandy Bridge son fabricados con nanotecnología de 32 nm.

Ya los procesadores con

arquitectura

Nehalem eran fabricados, en primer momento, con nanotecnología de 45 nm. Sin embargo vale destacar, que posteriormente Intel invirtió en chips con nanotecnología de 32 nm.

En teoría, tanto los CPU’s Intel Core de primera como los de segunda generación serían idénticos en ese aspecto, sin embargo, los nuevos modelos cuentan incluso con

Northbridge

fabricado con 32 nm, mientras que en los anteriores, ese componente todavía era de 45 nm.

El montaje de los componentes internos también sufrió alteraciones. Los procesadores Sandy Bridge vienen esquematizados en formato de anillo. Eso significa que diversos ítems están en diferentes posiciones. Tal cambio fue necesario a partir de algunos cambios con respecto al puente norte y a otros controladores.

El

northbridge

, inclusive, ahora está acoplado al chip principal, o sea, en la misma pastilla de silicio. Además de eso, la unificación es una de las características primordiales de la nueva arquitectura Sandy Bridge. Los núcleos, el controlador de memoria, el caché L3 (LLC) y el chip gráfico están todos unidos para mejorar el tiempo de acceso y el proceso de compartir recursos.

Caché L0

Una de las principales novedades en la arquitectura Sandy Bridge es el caché L0. Esa pequeña memoria viene para ayudar al procesador a la hora de aprovechar datos comúnmente utilizados. El caché L0 recibió el nombre de caché de micro instrucciones descodificadas, el cual es capaz de almacenar hasta 1.536 micro instrucciones.

Ese nuevo caché es un beneficio en dos sentidos: primero que el procesador no tendrá que descodificar las mismas instrucciones dos veces y segundo que el

CPU

logra desactivar la recolección de nuevos datos por algún tiempo, factor que auxilia en la economía de energía. La ventaja obtenida al usar el caché L0 llega a 80%, dato obtenido en una presentación de Intel.

Caché L3

Innovando más todavía, Intel cambió el modo en que los núcleos acceden a la memoria cache L3. En los modelos con arquitectura Nehalem, esa memoria era independiente. En los procesadores Sandy Bridge, ella es compartida, de forma

semejante a lo que se ve en el AMD Phenom II. Eso significa que todos los núcleos pueden acceder a los mismos datos, sin tener que estar cargando las mismas informaciones de forma independiente.

Con eso, los CPU’s con micro arquitectura Sandy Bridge tienen cierta ventaja cuando lo comparamos a los de la primera generación de la línea Intel Core. Además de esa alteración en el funcionamiento, Intel decidió modificar el nombre del cache L3 para Last-Level Cache (LLC).

AVX – Extensiones de Vector Avanzadas

En vez de adoptar un nuevo conjunto de instrucciones SSE, Intel decisión adoptar un camino diferente. El conjunto de instrucciones AVX fue desarrollado para ser utilizado en aplicaciones en que existe la presencia intensiva de puntos flotantes.

¿Qué es un punto flotante? Básicamente, son números digitales, que sirven para representar los números que conocemos. A pesar de parecer innecesarios, los puntos flotantes permiten un aumento significativo en el desempeño, porque son números simplificados para la fácil comprensión del procesador.

Ahora que ya tienes idea de lo que es un punto flotante, queda fácil comprender para qué sirve el conjunto de instrucciones AVX. Como el propio nombre lo dice, el AVX está compuesto por varias instrucciones, las cuales permitirán interpretar los puntos flotantes y exhibir números comprensibles para el usuario.

En teoría, el Intel AVX ayuda en la ejecución de aplicaciones científicas, financieras y multimedia. Sin embargo, la utilización de ese conjunto de instrucciones depende del sistema operativo (solo funciona en Windows 7 Service Pack 1 y cualquier distribución Linux que use el Kernel 2.6.30 o superior) y de la aplicación que está siendo ejecutada, visto que la aplicación necesita haber sido programada para trabajar con tales instrucciones.

El Intel AVX utiliza operadoras de 256 bits contra los 128 bits que eran utilizados en conjuntos anteriores y además de eso trae 12 nuevas instrucciones. Tales informaciones significan que pueden ser procesados más datos al mismo tiempo. Ese conjunto de instrucciones también será adoptado por la famosa AMD, en los procesadores Bulldozer, visto que el objetivo es siempre generarle mayores ventajas al usuario.

Intel HD Graphics

Una de las principales novedades de los CPU’s Intel Core de la segunda generación es la presencia de un chip gráfico acoplado al procesador principal. Por contar con un GPU

, tales modelos son clasificados como APU’s (Unidad de Procesamiento Acelerado), así como los nuevos procesadores AMD Fusion.

Los CPU’s con micro arquitectura Sandy Brindge pueden contar con chips gráficos Intel HD Graphics 2000 o Intel HD Graphics 3000. Los GPU’s de esos nuevos procesadores tienen su frecuencia variable según el modelo en cuestión. La memoria de esos chips gráficos es la memora RAM común que trae la computadora, sin embargo, ellos pueden utilizar los datos presentes en el caché L3 del procesador.

Por tratarse de procesadores gráficos básicos, esos chips no son capaces de ejecutar juegos con alta calidad. Sin embargo, el objetivo principal es la reproducción de videos en 1080p y de gráficos tridimensionales simples. Justo por no tratarse de GPU’s para juegos, esas unidades de procesamiento tienen soporte apenas para el DirectX 10.1.

Dual DD3 y nuevo socket

Los procesadores de la primera generación de la línea Intel Core podían trabajar con memorias DDR3 con frecuencia de hasta 1066 MHz. Sin embargo, los módulos debían ser configurados en un canal triple, factores que cambiaron completamente en la segunda generación.

Los nuevos CPU’s trabajan con memorias DDR3 en canales dobles. Los módulos compatibles pueden operar en la frecuencia de 1.333 MHz. Tal información, sin embargo, es válida para los modelos iniciales con arquitectura Sandy Bridge, visto que es muy probable que en breve pueda ser liberada la versión del Intel Core i7 Extreme, la cual en teoría traerá soporte para memorias con frecuencia de 1.600 MHz.

Otro cambio fue en la disposición de los pines de encaje. El llamado "socket" del procesador tuvo alteraciones, ya que la estructura en general fue alterada al organizar los componentes internos en forma de anillos. Todos los nuevos procesadores de esa línea vienen con el estándar de 1.155 pines. Ese pequeño detalle puede parecer insignificante, sin embargo es un aspecto importante a ser memorizado para el momento en que vayas a comprar una placa madre compatible.

Algunas alteraciones en la nomenclatura: K, T y S

Una de las principales diferencias entre los CPU’s de la primera y la segunda generación de la línea Intel Core está en el nombre. Eso no quiere decir que tal detalle haga la diferencia en el uso, sin embargo es un factor importante a ser analizado, pues el entendimiento es crucial para el momento de la compra.

Básicamente, Intel le agregó letras para identificar los diferentes objetivos de cada procesador. De esa manera, existen modelos que tienen la terminología T, S y K. La letra "T" identifica los modelos que son económicos. El Intel Core i5 2390T, por ejemplo, viene configurado con un TDP de 35 W. A pesar de que ese valor no signifique necesariamente el consumo de energía, en realidad es el valor adoptado por los fabricantes para indicar cuál es el CPU que consume más y cuál es el que consume menos.

La letra "S" sirve para indicar los modelos que tienen el mejor balance para su desempeño. Eso significa que los procesadores con esa terminología tienen frecuencia y otras especificaciones configuradas en la medida justa.

Por último, Intel reservó la letra "K" para especificar los modelos que son ideales para los usuarios que prefieren el desempeño máximo. Hay solamente dos procesadores con esa terminología, los cuales pueden tener la frecuencia alterada a través del método de overclock. Hablando bonito, la letra "K" significa que el CPU tiene el multiplicador desbloqueado y con eso, el usuario puede aumentar el clock del procesador y tener una ganancia significativa en el desempeño.