A Terceira geração de processadores

O Processador Intel Core i7

João Marcos Araujo

Universidade Federal de Viçosa

Rio Paranaíba, Brasil

[e-mail]

Rafaela Cruz Marques

Universidade Federal de Viçosa

Rio Paranaíba, Brasil

[e-mail]

Sheila Marilane de Paula Peluzio

Universidade Federal de Viçosa

Rio Paranaíba, Brasil

[e-mail]

Resumo: Este artigo tem o objetivo de explicar a aplicação de cada geração do processador Intel Core i7, desde o início até os dias atuais. Além disso, esse artigo também tem a finalidade de demonstrar as principais diferenças entre a arquitetura do Core i7 com as demais estruturas dos processadores anteriores desenvovidos pela Intel, como Core i3 e i5.

Palavras-Chave: Core i7;processador; aplicação; arquitetura.

1. introdução

O processador Intel Core i7, foi lançado em novembro de 2008, com o objetivo de suprir o mercado  corporativo se destacando devido a sua alta performace, gestão de energia, uso de mémoria e baixo custo em relação ao seu desempenho acima da média. A sua arquitetura fez com que o processador fosse ideal para usuários gamers e editores de vídeos. Ele utiliza como sua principal forma de desempenho o processador em paralelo,desta forma, tem a possibilidade de aumentar a capacidade de  processamento e eficiência de uma única máquina. É produzido com uma tecnologia avançada, capaz de executar tarefas e atividades com uma velocidade excepcional. Atualmente, sua última versão, executa a transferências de dados na velocidade da luz da tecnologia Thunderbolt 3. Existem sete modelos lançados do Corel i7, que serão abordados seperadamente no artigo em questão.[1]                

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Processador Core i7_ Visão interna

1. o processador

Dentro do processador i7 estão contidos mais de 1 bilhão de transistores, que correspondem a dispositivos semicondutores, que operam como chaves de liga e desliga, transformando os estímulos elétricos em informação.

O processor corel i7 suporta a memória DDR-4, equad-Channel de no máximo 64Gb (GigaByte). [2]

1. gerações  core i7

Atualmente, existem sete gerações do processador Intel Core i7, são eles: Nehalem,Sandy Bridge, Ivy Bridge,Haswell,Broadwell,Skylake,Kaby Lake.

1. 1ª Geração – Nehalem

Nahalem, foi a primeira geração de processadores corel i7, lançada em novembro de 2008. Ela utilizou processos de fabricação em 45nm (nanômetros), foi baseada no socket LGA 1156, e a cache L3  possui tamanho máximo de 8Mb.

Esta geração, foi responsável por introduzir a tecnologia Intel Turbo Boost,que possibilitava que a CPU tivesse seu clock aumentado quando necessário, além disso, a economia de energia aumentou quando o processador estivesse operando em baixa frequência. Ela ainda suportava a tecnologia Hyper-Threading, a qual possibilitava que o processador simulasse outro processador. [3]

1. 2ª Geração – Sandy Bridge

Sandy Bridge, foi a segunda geração de processadores corel i7, lançada em 2011. Através dessa arquitetura, a intel foi capaz de reduzir o seu processo de fabricação para 32nm, além de melhorar o consumo energético de seus processadores.

Nesta nova geração, os núcleos de processamento, os controladores de memória e os gráficos permaneciam todos em um único chip, tornando possível o objetivo da unificação. Como não existia comunicação direta entre os componentes as informações eram armazenadas em um anel, que é responsável por entregar ao destinatário ,e é chamado de cache L3. Além disso, essa arquitetura trouxe um novo socket, chamado LGA1155, que substituiu o LGA1156. [5]

1. 3ª Geração – Ivy Bridge

A terceira geração de processadores era baseada na microarquitetura Ivy Bridge e foi lançada em abril de 2012.  Essa arquitetura teve um aumento de desempenho de aproximadamente 8% com relação a geração anterior,a Sandy Bridge. Além disso, a tecnologia dessa arquitetura recebeu um avanço muito maior, utilizando a nova GPU Intel HD Graphics 4000, e por isso, obteve então um aumento de até 105% sobre a geração anterior.

A eficiência energética, obteve avanços nessa arquitetura. Com apenas 22nm, o aproveitamento de energia elétrica aplicada aos transistores foi muito maior. Foi apresentada, juntamente com essa arquitetura a nova tecnologia chamada Tri-Gate, que tinha como diferencial, o fato de que

seus componentes não eram mais empilhados em camadas, mas sim na vertical, possibilitando um aumento de transistores em um mesmo espaço. [8]  

1. 4ª Geração – Haswell

A quarta geração foi baseada na arquitetura Haswell, com um processo de fabricação de 22nm, e foi lançada em junho de 2013, o processador teve o socket LGA1150 como padrão. A arquitetura dessa versão foi projetada principalmente para melhorar o consumo de energia, e a melhoria na gestão de energia em ultrabooks. Os executivos das empresa prometeram ao anunciar a Haswell que um Ultabrook que tinha autonomia de 5 horas de uso com o a geração passada, aguentaria até 9 horas de uso normal com o novo chip; é interessante notar que o “uso normal” indicado pela empresa, pode ser por exemplo assistir um vídeo em alta definição. Outro conceito que a Intel ajudou a disseminar com essa geração foi o de deixar o computador modo de espera ao invés de desliga-lo, para isso eles trabalharam para fazer com que a menor quantidade de energia fosse consumida enquanto o computador estivesse nesse modo, permitindo que um notebook aguente até 7 dias em sleep mode. Essa versão também inaugurou o novo motor gráfico (DirectX 11.1), e a nova GPU (Intel Iris Pro Graphics 5200), que conservou 128 MB da memória eDRAM (cache L4) para a comunicação entre o GPU, e os núcleos do processador. [4]

1. 5ª Geração – Broadwell

A quinta geração Core i7, conhecida como Broadwell, foi lançada em 2015, com um novo processo de fabricação de 14nm. Com isso, essa geração possui 35% a mais de transistores que seu antecessor. Apesar disso, o novo chip é 37% menor que o antigo. Além dessas, essa geração trouxe outras mudanças, como a entrega de gráficos 3D que passou a ser 22% melhores, a conversão de vídeo 50% mais rápida, o aumento de produtividade de até 4% e um aumento de autonomia de ate 90 minutos. [9]

1. 6ª Geração – SkyLake

Lançada no final de 2015, a sexta geração da família intel core i7, teve sua construção baseada na microarquitetura skylake, com uma litografia de 14nm. Os chips Skylake utilizam um padrão de conexão ligeiramente diferente, o socket LGA 1151, portanto não compatíveis com o anterior. Outra mudança notável é o foco que os novos processadores dão para as memórias