Microarquiteturas Intel: uma rápida revisão até o momento

Queremos trazer uma breve visão geral das microarquiteturas da Intel. Onde começamos a partir de 2010 com a plataforma LGA 1366 com Nehalem / Westmere até o atual Intel Coffe Lake. Pronto para dar uma olhada rápida? Vamos la!

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Microarquiteturas Intel: Nehalem e Westmere

A primeira geração dos processadores Core i5 e i7 era conhecida como microarquitetura Nehalem. Como visão geral, foi baseado no processo de 45 nm, com velocidades de clock mais altas e maior eficiência energética. Possui hyperthreading, mas a Intel reduziu o tamanho do cache L2. Para compensar, o tamanho do cache L3 foi aumentado e compartilhado em todos os núcleos.

Com a arquitetura Nehalem, você integra gráficos Intel HD, bem como um controlador de memória nativo capaz de suportar dois a três canais de memória DDR3 SDRAM ou quatro canais de FB-DIMM2.

Como você deve ter notado, o Nehalem não cobre o Core i3; no entanto, a microarquitetura Westmere, lançada em 2010. O Core i5 e o Core i7 estavam disponíveis no Nehalem, mas o Core i3 não foi introduzido até 2010, ao lado da arquitetura Westmere. No Westmere, você pode obter processadores de até 10 núcleos com velocidades de clock que, em alguns casos, chegam a 4, 4 GHz.

E por que não… Intel Atom (2008)?

Os processadores para uso móvel e incorporado são muito necessários em nosso crescente mundo móvel. Enquanto a Intel atendeu a algumas dessas necessidades com variações do Skylake e de outros processadores, o Intel Atom é mais um verdadeiro processador para laptops, pois esse é o objetivo do Atom: atender às necessidades das equipes móveis.

O Intel Atom foi lançado originalmente em 2008, com o objetivo de fornecer uma solução para netbooks e uma variedade de aplicativos integrados em diferentes setores, como saúde. Ele foi originalmente projetado no processo de 45 nm, mas em 2012 foi trazido para o processo de 22 nm. A primeira geração de processadores Atom foi baseada na microarquitetura Bonnell.

Comparado com o restante dos processadores listados, é um processador bastante desconhecido. Mas ele fornece muitos equipamentos de saúde, bem como equipamentos para outros serviços que usamos.

A maioria das variações do Intel Atom possui uma GPU integrada. E, normalmente, você verá velocidades de clock muito baixas com as CPUs Intel Atom. Mas lembre-se de que isso não é uma coisa ruim. A principal diferença entre os processadores Core da Intel e o Atom é que o Atom foi projetado para aplicativos de muito baixo consumo e baixo desempenho. Eficiência é a chave aqui.

Ponte de Sandy e Ivy Bridge

Eventualmente, as microarquiteturas Sandy Bridge e Ivy Bridge substituiriam Nehalem e Westmere em 2011. Isso levou a melhorias notáveis ​​nas linhas Core i3, i5 e i7.

O Sandy Bridge usa o processo de fabricação de 32 nm, enquanto o Ivy Bridge usa um processo de 22 nm ainda melhor. No lado do Sandy Bridge, algumas melhorias notáveis ​​incluem o Turbo Boost 2.0 e um cache L3 compartilhado que inclui os gráficos do processador no soquete H2.

As velocidades do relógio podem atingir 3, 5 GHz (Turbo até 4, 0 GHz). Ivy Bridge tem algumas melhorias significativas sobre Sandy Bridge. Isso inclui suporte para PCI Express 3.0, instruções de conversão de ponto flutuante de 16 bits, várias reproduções de vídeo em 4K e suporte para até três monitores.

Observando os números reais, há um aumento de 6% no desempenho da CPU em comparação com o Sandy Bridge. No entanto, você obtém entre 25% e 68% mais desempenho na GPU.

Haswell e Broadwell

O sucessor da Ivy Bridge foi o Haswell, que foi introduzido em 2013. Muitos dos recursos que estavam na Ivy Bridge foram movidos para Haswell, mas também existem muitos novos.

Quanto aos soquetes, ele veio no LGA 1150 e no LGA 2011. Foi adicionado suporte gráfico para Direct3D 11.1 e OpenGL 4.3, além de suporte para a tecnologia Thunderbolt.

Havia também quatro versões da GPU integrada: GT1, GT2, GT3 e GT3e. Ele também veio com vários novos conjuntos de instruções: AVX, AVX2, IMC1, IMC2, FMA3 e AES-NI.

Com a microarquitetura de Haswell, esses conjuntos de instruções estão disponíveis para o Core i3, Core i5 e Core i7. Dependendo do tipo de processador que você adquiriu, as velocidades do relógio podem chegar a 4 GHz em uma frequência operacional normal.

O sucessor de Haswell é Broadwell. Não houve muitas mudanças, mas algumas melhorias notáveis ​​ocorreram. As novas funções estão relacionadas principalmente ao vídeo. Com Broadwell, você obtém o Intel Quick Sync Video, que adiciona codificação e decodificação de hardware VP8.

Também há suporte para decodificação VP9 e HEVC. Com as mudanças bastante relacionadas ao vídeo, foi adicionado suporte ao Direct3D 11.2 e OpenGL 4.4.

Quanto à velocidade do clock, os processadores principais básicos começam em 3, 1 GHz e, com o Turbo Boosted, alcançam 3, 6 GHz.

Skylake, Lago Kaby, Lago Coffee e Lago Cannon

Skylake é o sucessor da próxima geração de Haswell e Broadwell. É uma das variantes mais recentes, recém-lançada no mercado em meados de 2015. Agora, é baseada no processo de 14 nm, o mesmo processo na Broadwell. No entanto, aumenta o desempenho da CPU e da GPU em todos os formatos e, ao mesmo tempo, reduz o consumo de energia.

Quanto aos recursos, você obtém suporte para Thunderbolt 3.0, SATA Express e uma atualização para os gráficos Iris Pro. O Skylake removeu o suporte a VGA e adicionou recursos para até 5 monitores. Dois novos conjuntos de instruções também foram adicionados: Intel MPX, Intel SGX e AVX-512. E no lado móvel, as CPUs da Skylake são realmente capazes de fazer overclock.

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O Kaby Lake é a mais nova geração de CPUs Intel, anunciada em agosto de 2016. Construído no mesmo processo de 14 nm, o Kaby Lake contribui com grande parte da tendência que já vimos: melhores velocidades de CPU e mudanças no velocidade do relógio. A nova arquitetura gráfica também foi adicionada ao Kaby Lake para melhorar o desempenho dos gráficos 3D e a reprodução de vídeo em 4K.

O lago Cannon é o único que substituirá a arquitetura do lago Coffe. Ele planeja ser vendido no final de 2018 (ou um pouco antes).

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Segundo rumores, ele será baseado no processo de 10 nm, mas será limitado em algum sentido devido aos baixos rendimentos do processo de 10 nm.