Con l'avvento della nuova generazione Core i7, nota con nome in codice Nehalem,
Intel introduce una serie di sostanziali novità rispetto ai collaudati Core 2, anche se naturalmente le recenti CPU ne rappresentano uno sviluppo diretto. Si tratta di un salto generazionale per quanto riguarda l'architettura integrata,
realizzata con processo costruttivo a 45 nm e mediante l'ausilio di circa 731 milioni di transistor, per un Die di 263 mm2.
Intel ha sviluppato questi processori abbandonando il precedente sistema di produzione, e sfruttando un'architettura quad core "nativa". Diversamente dall'approccio "Multi Chip", che prevede l'affiancamento di diversi Die nel medesimo package,
ora i nuclei operativi sono integrati nello stesso blocco di silicio. Il Socket è quello
LGA1366, notevolmente più grande rispetto a quello LGA775 della generazione Core.
Core i7 (sinistra) e Core 2 Quad (destra) a confronto, le dimensioni della nuova CPU sono nettamente maggiori.[tit:Cache]
La struttura delle cache delle nuove CPU Intel è di tipo
inclusivo e prevede la replica dei dati tra i differenti livelli L1, L2 e L3.
Questo consente di ridurre sensibilmente i tempi di accesso ai dati e la latenza generale.La cache di primo livello integrata è di 64 KByte, suddivisa in due blocchi da 32 KByte (dati e istruzioni), la stessa quantità già integrata nelle versioni di CPU precedenti.
Le modifiche principali sono state introdotte con l'architettura della cache di secondo livello che ora è di tipo specifico, cioè
dedicata per ogni nucleo. Il quantitativo è però sceso a 256 KByte per ciascun core, a differenza dei diversi valori di cache integrata nei Core 2 Duo/Quad, che può arrivare sino a 6 MByte (ma che è di tipo condiviso).
La cache di terzo livello, unificata, è di 8 MByte.
[tit:Architettura]
La seconda grande novità di questi nuovi processori è il supporto esclusivo per
memorie DDR3 e l'integrazione del memory controller direttamente nella CPU (come avviene da tempo per i processori AMD). Il controller supporta fino a
tre canali e offre prestazioni migliori e una latenza inferiore rispetto all'uso di componenti esterni.
àˆ possibile installare moduli di memoria DDR3 a 1.066 o 1.333 MHz, capaci di un massima larghezza di banda di ben 32 GByte/s.
In evidenza la CPU e il Socket LGA1366, realizzato con un sistema di funzionamento e ancoraggio molto simile all'attuale LGA775.Tra le peculiarità di questi nuovi processori, la reintroduzione della tecnologia Simultaneous Multi-Threading, o Hyper-Threading. Si tratta di un particolare sistema grazie al quale è possibile gestire il doppio dei processori logici rispetto ai core fisici effettivamente installati. I vantaggi introdotti da una simile tecnologia, anche se non paragonabili alla reale presenza di core fisici, consente di migliorare le prestazioni degli applicativi che fanno largo uso di task in parallelo.
Con i Core i7, Intel abbandona il concetto di Front side bus e introduce un nuovo bus di collegamento tra processore, chipset e controller di memoria.
QPI o QuickPath Interconnect consente di superare le limitazioni del FSB sfruttando una connessione punto-punto capace di trasferire 6,4 GT/s (per Core i7 965 Extreme Edition) e 4,8 GT/s per i modelli 940 e 920.
Tra gli altri vantaggi della nuova architettura, l'elevata predisposizione per l'esecuzione di stream paralleli e la possibilità di eseguire più istruzioni "out of order". àˆ stata inoltre operata una sostanziale ottimizzazione per limitare le perdite di performance relativamente agli stalli nell'esecuzione delle istruzioni. Sono state migliorate le componenti dedicate al prefetch e per lo scheduling, oltre al Branch Target Buffer (BTB) al secondo livello per migliorare le previsioni di flusso con applicazioni con codice particolarmente complesso.
[tit:Intel DX58SO]Per i test abbiamo ricevuto la motherboard top di gamma DX58SO,
con chipset Intel X58, capace di gestire sino a 16 GByte di memoria SDRAM DDR3. I banchi di memoria sono quattro, di cui tre opportunamente colorati in modo identico, per sottolineare la possibilità di realizzare una configurazione Triple-Channel.
Le frequenze operative dei moduli possono essere di 1,6 GHz o 1,333 MHz. La board è in formato ATX e incorpora una notevole serie di porte, tra cui sei porte interne Serial Ata 2, due connettori esterni eSATA, oltre a 12 porte USB 2.0. Sono assenti i "tradizionali" connettori seriale, parallela e PS/2, mentre sono integrate di serie una porta LAN Gbit e una Firewire.
La sezione audio si avvale del codec Sigmatel 9274D per l'output sonoro HD a otto canali, dotato di uscite digitali ottiche. Sul fronte della connettività interna sono disponibili
due slot PCI Express 2.0 x16, pensati per l'alloggiamento di schede video di ultima generazione e per realizzare configurazioni CrossFireX o SLI. Sono inoltre integrati due PCI Express x1, uno x4 e uno PCI 32 bit.
Il sistema di raffreddamento consiste in dissipatori in alluminio dedicati a MCH e ICH, oltre ai singoli elementi radianti per i regolatori di tensione.