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CPU Intel Core i7: analisi approfondita

26/02/2009
- A cura di
Hardware & Periferiche - Molte le novità al debutto con la nuova architettura Nehalem tra cui, Hyper Threading, Bus QPI, "Turbo mode" e molto altro. In questo articolo cercheremo di fornire una quadro generale delle situazione, per meglio comprendere gli aspetti innovativi introdotti da Intel. UPDATE: arrivano 975 Extreme e 950.

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Nehalem è il nome in codice con la quale le nuove CPU quad core Intel, hanno fatto il loro debutto sul mercato dei microprocessori.

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I nuovi processori di casa Intel, meglio conosciuti con il nome commerciale Intel Core i7, presentano molte innovazioni dal punto di vista architetturale e prestazionale, battendo di fatto i "vecchi" Core 2 duo e Quad in tutti i test effettuati.

Prima di approfondire quelle che sono le caratteristiche della nuova architettura, ecco un articolo, che traccia una linea (molto) generica sulla nuova famiglia di processori Intel.

Aggiornamento: Nuovi modelli 975 Extreme e 950.

Tick tock

Gli appassionati del settore sapranno sicuramente che il produttore americano adotta, da sempre, una "filosofia" di costruzione nota con i termini di tick tock. Ogni anno, il colosso californiano presenta una nuova generazione di CPU, che implementano una nuova architettura (tick) oppure, una nuova tecnologia produttiva (tock).

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La nuova architettura (Nehalem) si "trova" nella fase di tock perché, adotta un'architettura, nuova e completamente diversa, da quella della precedente generazione (Core 2 duo - Quad).

I nuovi Core i7 sono stati sviluppati adottando la stessa tecnologia costruttiva della famiglia Penryn. Congiuntamente però, sono state introdotte numerose funzionalità del tutto assenti nella precedente architettura.

Nello specifico il debutto dei nuovi processori Intel, porta con se l'introduzione del Memory controller all'interno del processore, le istruzioni SSE4.1, la modalità turbo mode e l'adozione del bus QPI in sostituzione al classico bus FSB.

Elementi base della nuova architettura

Come già citato in precedenza, la nuova famiglia di CPU Nehalem presenta importanti novità. Il progetto di ingegnerizzazione Intel, mira ad ottenere il massimo delle prestazioni, in tutti i settori: Server, desktop e notebook.

Di fatto, l'adattamento alle varie categorie, è stato reso possibile grazie alla flessibilità di questa nuova architettura. Intel ha lavorato e lavorerà su tutti quegli elementi specifici che, accomunano tutte le categorie sopra menzionate, tese a migliorare le prestazioni, l'affidabilità e i consumi.

Per meglio chiarire i vari concetti, riportiamo alcuni esempi.

L'implementazione dei nuovi Core i7 all'interno dei sistemi notebook, mira decisamente al contenimento dei consumi, mentre per i processori destinati all'utilizzo nei server, saranno implementati quantitativi maggiori di cache L3.

Dopo aver chiarito i concetti base della nuova architettura, ecco un elenco delle novità introdotte.

Architettura quad core unificata: Intel per la nuova famiglia di processori quad core ha adottato un design di tipo monolitico, posizionando tutti e quattro i core su un unico die, da alloggiare successivamente all'interno del processore.

Memory controller DDR3 integrato: Novità assoluta per i processori Intel. AMD introdusse questa tecnologia sin dal lontano 2003 con la famiglia Opteron, con tutti i benefici che ne conseguirono.

Ritorno alla tecnologia Hyper threading: Soluzione adottata da Intel nel lontano 2004 sui processori Pentium 4 della serie extreme edition, poi abbandonata con l'arrivo delle più performanti CPU Core 2 duo.

Introduzione del bus QPI: acronimo di Quick Path Interconnect, in sostituzione al classico front side bus o FSB. Questa tecnologia sarà adottata già, nelle prime versioni dei processori Core i7.

Istruzioni SSE4.1: Introdotte per la prima volta nella famiglia Penryn, queste istruzioni sono la diretta evoluzione delle precedenti SSE4.0.

Design modulare

Un'altra interessante soluzione adottata da Intel con le nuove CPU e, l'introduzione di un design modulare. Cosa significa?

I primi Core i7 integrano 731 milioni di transistor, costruiti su un processo produttivo di 45 nanomentri. Le successive evoluzioni, fermo restando che vanga sfruttato il design modulare, integreranno nuove funzionalità, tese ad aumentare le performance generali dell'architettura Nehalem.

Intel dal canto suo, ha già presentato, al IDF fall 2008, la serie Nehalem EX, CPU specificatamente dedicate ai sistemi server. Questa serie che, non vedrà la luce, prima dalla fine del 2009, integrarà al suo interno 8 core fisici.

Sempre all'IDF 2008 è stata presentata l'architettura che, dovrebbe concorrere direttamente con le soluzioni AMD Fusion. Vale a dire l'integrazione in alcune soluzioni Nehalem, di una GPU, che occuperebbe la fascia bassa del mercato. Questa soluzione vadrà la luce non prima del 2010.

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Architettura dell'engine e Hyper Threading

 

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