Quais as diferenças entre os processadores Intel Core i3, i5 e i7 da primeira e segunda geração?

Conheça os novos processadores Intel e as principais novidades da arquitetura Sandy Bridge.
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Por Fabio Jordão em 12 de Abril de 2011

Em março do ano passado (2010), publicamos uma matéria a respeito das diferenças entre os processadores da família Intel Core, mais especificamente os modelos i3, i5 e i7. Agora, mais de um ano depois, vamos esclarecer as principais mudanças nas CPUs que integram a segunda geração dessa linha.

Lançados no início deste ano, os processadores com microarquitetura Sandy Bridge vêm para mostrar um salto em desempenho computacional. Baseados na arquitetura prévia Nehalem, essas novas CPUs contam com muitas características semelhantes. Todavia, existem mudanças que fazem dessa evolução na linha Intel Core um grande marco na história da maior fabricante de processadores.

Tudo igual... Entretanto, muito diferente

Como a própria Intel denomina, os novos Intel Core i3, i5 e i7 são processadores pertencentes à segunda geração de uma arquitetura que mostrou excelentes resultados. E justamente por não se tratar de um uma nova linha é que muitas configurações são semelhantes.

Novos processadores Intel

Memória cache

Todos os processadores contam com memória interna, a qual é divida em subníveis. Cada um serve para armazenar um determinado tipo de informação. Vale lembrar que essas divisões de níveis já são bem conhecidas pelos nomes cache L1, L2 e L3.

Os processadores Intel Core de segunda geração vêm com algumas modificações no cache. Entretanto, antes de falar das novidades, precisamos deixar claro o que permanece intacto. Se repararmos bem, o cache L1 das CPUs com arquitetura Sandy Bridge não foi alterado. Dessa forma, esses chips contam com 32 KB para instruções e 32 KB para dados – quantidades de memória separadas para cada núcleo.

O cache L2 não sofreu alterações no modo de funcionamento, tampouco na quantidade de memória. Sendo assim, os processadores Intel Core de segunda geração trazem 256 KB de memória para cada núcleo (o que altera a quantidade total de acordo com o modelo). A única diferença é que o cache L2 foi renomeado para Mid-Level Cache (MLC), algo como “Cache de Nível Intermediário”.

Controlador de memória

Assim como na primeira geração da linha Intel Core, o controlador de memória do processador continua integrado ao chip principal. Tal método foi adotado anteriormente e surtiu excelentes resultados, fator que obrigou a Intel a manter a receita. Antes de continuarmos, vale lembrar que, como o próprio nome diz, o controlador de memória serve para controlar a memória. E no caso das CPUs Intel Core, são memórias do tipo DDR3.

Tecnologia Intel Turbo Boost 2.0

A tecnologia Inter Turbo Boost serve para regular a frequência do processador conforme os aplicativos em execução. Isso quer dizer que os processadores dotados de tal tecnologia são capazes de aumentar ou diminuir a “velocidade” e, consequentemente, economizar energia.

Processadores espertos com Intel Turbo Boost

Com a segunda geração de processadores Intel Core, a fabricante realizou algumas melhorias no modo de operação desse recurso. Os processadores com microarquitetura Sandy Bridge têm sua frequência alterada pelo próprio sistema operacional, o qual não consegue ativar o recurso enquanto uma carga mínima é atingida.

Assim como a primeira versão dessa tecnologia, a segunda também depende de uma série de fatores. O valor máximo da frequência varia conforme o consumo estimado de energia e de corrente, o número de núcleos ativos e a temperatura do processador. Sendo assim, a CPU fica monitorando se todos esses valores estão dentro dos padrões e, se por acaso as tarefas demandarem mais poder de processamento, então o recuso é ativado.

Novidades fundamentais

Arquitetura

Antes de comentar sobre as diversas tecnologias que fazem parte dessas novas CPUs, vale abordar o que muda no método de construção. A primeira diferença notável está no tamanho ínfimo dos componentes internos. Os processadores com microarquitetura Sandy Bridge são fabricados com nanotecnologia de 32 nm.

Já os processadores com arquitetura Nehalem eram fabricados, em um primeiro momento, com nanotecnologia de 45 nm. Vale frisar, no entanto, que posteriormente a Intel investiu em chips com nanotecnologia de 32 nm.

Em teoria, tanto as CPUs Intel Core de primeira quanto as de segunda geração seriam idênticas nesse aspecto. Contudo, os novos modelos contam até mesmo com a northbridge fabricada com 32 nm, enquanto que, nos anteriores, esse componente ainda era de 45 nm.

Diversas mudanças nas novas CPUs

A montagem dos componentes internos também sofreu alterações. Os processadores Sandy Bridge vêm esquematizados em formato de anel. Isso significa que diversos itens estão em diferentes posições. Tal mudança foi necessária em decorrência de algumas alterações quanto à ponte norte e a outros controladores.

A northbridge, inclusive, agora está acoplada ao chip principal, ou seja, na mesma pastilha de silício. Além disso, a unificação é uma característica primordial da nova arquitetura Sandy Bridge. Os núcleos, o controlador de memória, o cache L3 (LLC) e o chip gráfico estão todos unidos para melhorar o tempo de acesso e o compartilhamento de recursos.

Cache L0

Uma das principais novidades na arquitetura Sandy Bridge é o cache L0. Essa pequena memória vem para auxiliar o processador na hora de aproveitar dados comumente utilizados. O cache L0 recebeu o nome de cache de microinstruções decodificadas, o qual é capaz de armazenar até 1.536 microinstruções.

Esse novo cache é um benefício em dois sentidos: primeiro que o processador não terá de decodificar as mesmas instruções duas vezes, e, segundo, que a CPU consegue desativar a coleta de novos dados por algum tempo, fator que auxilia na economia de energia. A vantagem obtida ao usar o cache L0 chega a 80%, dado este obtido em uma apresentação da Intel.

Cache L3

Inovando ainda mais, a Intel mudou o modo como os núcleos acessam a memória cache L3. Nos modelos com arquitetura Nehalem, essa memória era independente. Nos processadores Sandy Bridge, ela é compartilhada — de maneira semelhante ao que se vê no AMD Phenom II. Isso significa que todos os núcleos podem acessar os mesmo dados, sem ter de ficar carregando as mesmas informações de forma independente.

Com isso, as CPUs com microarquitetura Sandy Bridge têm certa vantagem se comparadas às da primeira geração da linha Intel Core. Além dessa alteração no funcionamento, a Intel decidiu modificar o nome do cache L3 para Last-Level Cache (LLC).

AVX - Extensões de Vetor Avançadas

Em vez de adotar um novo conjunto de instruções SSE, a Intel decidiu adotar um caminho diferente. O conjunto de instruções AVX foi desenvolvido para utilização em aplicativos em que existe a presença intensiva de pontos flutuantes.

O que é um ponto flutuante? Basicamente, são números digitais, os quais servem para representar os números que conhecemos. Apesar de parecerem desnecessários, os pontos flutuantes possibilitam um aumento significativo no desempenho, porque são números simplificados para a fácil compreensão do processador.

AVX

Agora que você já tem ideia do que é um ponto flutuante, fica fácil compreender para que serve o conjunto de instruções AVX. Como o próprio nome diz, o AVX é composto por várias instruções, as quais vão possibilitar interpretar os pontos flutuantes e exibir números compreensíveis para o usuário.

Em teoria, o Intel AVX vai auxiliar na execução de aplicativos científicos, financeiros e multimídia. Todavia, a utilização desse conjunto de instruções depende do sistema operacional (só funciona no Windows 7 SP1 e quaisquer distribuições Linux que usem o Kernel 2.6.30 ou superior) e do aplicativo que está sendo executado, visto que o aplicativo precisa ter sido programado para trabalhar com tais instruções.

O Intel AVX utiliza operadores de 256 bits (contra os 128 bits que eram utilizados em conjuntos anteriores) e traz 12 novas instruções. Tais informações significam que mais dados podem ser processados ao mesmo tempo. Esse conjunto de instruções também será adotado pela AMD, nos processadores Bulldozer, visto que o objetivo é sempre gerar maiores vantagens para o usuário.

Intel HD Graphics

Uma das principais novidades das CPUs Intel Core de segunda geração é a presença de um chip gráfico acoplado com o processador principal. Por contarem com uma GPU, tais modelos são classificados como APUs (Unidade de Processamento Acelerado), assim como os novos processadores AMD Fusion.

Núcleos trabalham em conjunto com a GPU

As CPUs com microarquitetura Sandy Bridge podem contar com chips gráficos Intel HD Graphics 2000 ou Intel HD Graphics 3000. As GPUs desses novos processadores têm sua frequência variável conforme o modelo em questão. A memória desses chips gráficos é a memória RAM padrão do computador, todavia, eles podem utilizar os dados presentes no cache L3 do processador.

Gráficos de qualidade com Intel HD Graphics

Por se tratar de processadores gráficos básicos, esses chips não são capazes de executar jogos com alta qualidade. Entretanto, o foco básico é a reprodução de vídeos em 1080p e de gráficos tridimensionais simples. Justamente por não se tratar de GPUs para jogos, essas unidades de processamento possuem suporte apenas para o DirectX 10.1.

Dual DDR3 e novo soquete

Os processadores da primeira geração da linha Intel Core podiam trabalhar com memórias DDR3 com frequência de até 1.066 MHz. Todavia, os módulos deviam ser configurados em canal triplo, fatores esses que mudaram completamente na segunda geração.

As novas CPUs trabalham com memórias DDR3 em canal duplo. Os módulos compatíveis podem operar na frequência de 1.333 MHz. Tal informação, no entanto, é válida para os modelos iniciais com arquitetura Sandy Bridge, visto que em breve pode ser liberada a versão do Intel Core i7 Extreme, a qual, em teoria, trará suporte para memórias com frequência de 1.600 MHz.

Placa-mãe compatível com a nova linha Intel Core

Outra mudança foi na disposição dos pinos de encaixe. O chamado “soquete” do processador teve alterações, isso porque a estrutura como um todo foi alterada ao organizar os componentes internos em forma de anel. Todos os novos processadores dessa linha vêm com o padrão de 1.155 pinos. Esse pequeno detalhe pode parecer insignificante, no entanto, é um aspecto importante a ser memorizado para o momento em que você for comprar uma placa-mãe compatível.

Algumas alterações na nomenclatura: K, T e S

Uma das principais diferenças entre as CPUs da primeira e segunda geração da linha Intel Core está no nome. Não que tal detalhe faça diferença na usabilidade, entretanto, é um fator importante a ser analisado, pois o entendimento é crucial para o momento da compra.

Basicamente, a Intel acrescentou letras para identificar os diferentes focos de cada processador. Assim, existem modelos que têm a terminologia T, S e K. A letra “T” identifica quais modelos são econômicos. O Intel Core i5 2390T, por exemplo, vem configurado com um TDP de 35 W. Ainda que tal valor não signifique necessariamente o consumo de energia, ele é o valor adotado pelas fabricantes para indicar qual CPU consome mais ou menos.

Novos nomes

A letra “S” serve para indicar quais modelos possuem melhor balanceamento para desempenho. Isso significa que processadores com essa terminologia possuem frequência e outras especificações configuradas na medida certa.

Por último, a Intel reservou a letra “K” para especificar quais modelos são ideais para usuários que preferem desempenho máximo. Há somente dois processadores com essa terminologia, os quais podem ter a frequência alterada através do método de overclock. Falando bonito, a letra “K” indica que a CPU tem o multiplicador destravado e, com isso, o usuário pode aumentar o clock do processador e ter um ganho significativo em desempenho.

Outras tecnologias

Intel Clear Video HD Technology

Depois de tantas inovações, ainda sobraram algumas novidades que podem lhe convencer do potencial desses processadores. A primeira delas é a Intel Clear Video HD Technolgy, a qual combina uma CPU Intel Core de segunda geração com softwares específicos. Essa tecnologia possibilita melhor qualidade de imagem em vídeos 1080p e serve também para aprimorar o visual de conteúdos multimídia da web.

Imagens mais bonitas e limpas

Intel Quick Sync Video

Essa tecnologia é dependente apenas de um processador Intel Core de segunda geração. O principal objetivo dela é acelerar a gravação de Blu-rays e DVDs, a edição de vídeos, a conversão de arquivos e outras tarefas multimídia. Como o próprio nome diz, em teoria essa tecnologia é capaz de sincronizar arquivos de vídeo quase que instantaneamente.

Até duas vezes mais rápidos

Intel Wireless Display

Os novos processadores Intel também possuem vantagens para os usuários que optam pelos modelos para portáteis. A tecnologia Intel Wireless Display é exclusiva para as CPUs Intel Core de segunda geração e possibilita que o usuário transmita um arquivo de vídeo diretamente do PC para uma TV, sem nem precisar de um cabo.

Sem fio é bem melhor

Intel Core i3 de segunda geração – O econômico

A segunda geração de processadores Intel Core é composta por modelos idênticos aos da primeira. A nomenclatura deles foi alterada, entretanto, o consumidor não deve ter problemas para identificar que o i3 é o mais modesto dos processadores.

Essa série de CPUs é composta por três modelos, cada qual com pequenas diferenças na frequência. Todos os processadores Intel Core i3 de segunda geração vêm com chip gráfico, compatibilidade com a tecnologia de 64 bits, dois núcleos (e capacidade para execução de quatro threads) e cache L3 de 3 MB.

Um detalhe importante a ser observado é que os processadores Intel Core i3 de segunda geração não são compatíveis com a tecnologia Intel Turbo Boost. Sendo assim, eles são “limitados” quando jogos ou aplicativos demandam mais poder de processamento do que a CPU consegue fornecer.

Intel Core i3 de segunda geração

Os preços dos Core i3 equivalem ao poder de fogo que eles fornecem. Em nossas pesquisas, encontramos o modelo Intel Core i3-2100 por 378 reais (na loja Mega Mamute). Já o i3-2120 custa 60 reais a mais, algo a se pensar, visto que a mudança é de apenas 200 MHz na velocidade do clock.

Apesar de serem muito baratos, os processadores Intel Core i3 de segunda geração não são recomendados para usuários que desejam o mais alto desempenho. Eles são capazes de rodar muitos jogos atuais e, possivelmente, conseguirão processar muitos aplicativos e games futuros.

Entretanto, esses modelos são bem fracos para usuários que desejam tranquilidade em qualquer situação. Caso você busque um PC para atividades básicas, certamente um i3 de segunda geração dará conta do recado. Contudo, se o objetivo é ir além, recomenda-se um Intel Core i5.

Intel Core i5 de segunda geração – O ideal para qualquer tarefa

A série de CPUs intermediária da Intel continua sendo a Intel Core i5. Composta por nove modelos, essa linha é preparada para atender diversos públicos, visto que os processadores em questão possuem muitas diferenças nas especificações.

A diferença de desempenho das CPUs Intel Core i5 de segunda geração já começa nas especificações. Retirando o modelo i5-2390T, todos os demais vêm com 6 MB de memória cache L3. Além disso, a frequência mínima encontrada nessa série é 2,5 GHz, valor suficientemente bom para processadores de quatro núcleos.

Intel Core i5 de segunda geração

Aliás, falando em núcleos, temos de alertar logo que o modelo Intel Core i5 2390T é o menos indicado para aquisição. Salientamos isso, pois essa CPU tem menor quantidade de memória cache L3 (ela vem com metade do que o encontrado em outros modelos) e conta “apenas” com dois núcleos. Não que tal modelo seja de baixo desempenho, entretanto, ele é equiparado aos processadores da linha Intel Core i3.

Apesar desses pequenos detalhes, os processadores i5 de segunda geração possuem muitas características em comum. Entre elas está o suporte para a tecnologia Intel Turbo Boost, a compatibilidade com sistemas de 64 bits e a presença de chip gráfico Intel Graphics HD.

Os preços dessas CPUs variam muito, pois existem muitas variações de um mesmo modelo. Em uma pesquisa rápida, encontramos o Intel Core i5-2300 por 518 reais (na loja Mega Mamute). Enquanto que o i5-2500 custa 598 reais, ou seja, por 80 reais a mais você obtém mais 500 MHz. Talvez esse valor não seja muito razoável, visto que um Phenom II X6 1075T custa 100 reais a menos.

Intel Core i7 de segunda geração – O rápido ficou mais rápido!

A linha Intel Core i7 de segunda geração chega para fazer ainda mais bonito. As poucas modificações internas nessas CPUs foram suficientes para apresentar enormes diferenças no desempenho. Essa linha é composta apenas por três modelos, os quais contam com quatro núcleos e capacidade para execução de oito threads.

Assim como a linha i5, a i7 também traz processadores compatíveis com a tecnologia Intel Turbo Boost. Isso significa que você terá excesso de desempenho em qualquer atividade, visto que não há muitas limitações quanto à velocidade de operação.

Intel Core i7 de segunda geração

Por fim, devemos lembrar que os processadores Intel Core i7 de segunda geração contam com 8 MB de memória cache L3. E, não menos importante, eles vêm com chip gráfico para execução básica de jogos e vídeos em alta definição.

Tudo na série de CPUs i7 de segunda geração impressiona, inclusive o preço. Não que tais modelos não valham o que é cobrado, porém, para usuários domésticos o gasto apenas com o processador pode ser um bocado absurdo.

Aproveitando nossa pesquisa, verificamos o preço de dois modelos. O Intel Core i7-2600 custa 898 reais e o i7-2600k custa 928 reais. Sendo assim, a indicação de uma CPU dessa série só é válida para usuários que sejam entusiastas ou que busquem desempenho excessivo para durar por alguns anos.

O que esperar do futuro?

O Sandy Bridge saiu recentemente, no entanto, a Intel já planeja uma nova arquitetura: a Ivy Bridge. Essa será lançada em um futuro breve e deve trazer diversas melhorias. A primeira está no método de fabricação, o qual se aproveitará da nanotecnologia de 22 nm.

Ivy Bridge em breve

Outras novidades devem ser: mais memória cache, suporte para o PCI Express 3.0, uma GPU compatível com o DirectX 11 e compatibilidade com memórias DDR3 que operem na frequência de 1600 MHz. Quando serão lançados esses novos processadores? Ninguém tem certeza, mas certamente esse será um novo salto em processamento e economia de energia.

Compre o seu

Nossas explicações acabam aqui. De modo geral, as diferenças cruciais foram apresentadas neste texto. Esperamos que você tenha gostado e possa escolher melhor na hora de comprar o seu novo processador. Recomendamos também que você leia muito sobre as CPUs da AMD, as quais também apresentam excelente qualidade. Em breve publicaremos uma matéria sobre o assunto. Fique à vontade para comentar e até uma próxima vez!



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