O Core i7 foi o primeiro processador da Intel a vir com controlador de memória integrado, recurso já disponível nos processadores da AMD desde o Athlon 64. Ele é baseado na arquitetura Core, assim como o Core 2 Duo e Core 2 Quad, porém com diversos aprimoramentos para o aumento do desempenho (microarquitetura Nehalem). Essa família de processadores está disponível em quatro diferentes soquetes, LGA1366 (arquitetura de memória de três canais e barramento QPI), LGA1156 (arquitetura de memória de dois canais, controlador PCI Express 2.0 e barramento DMI), PGA988 para notebooks (com as mesmas especificações do LGA1156) e BGA1288, também para notebooks (mesmas características do LGA1156).
No passado, os processadores da Intel utilizam um controlador de memória externo localizado no chip ponte norte (também conhecido como MCH ou Hub Controlador de Memória) do chipset. Isto significa que, com processadores usando esta arquitetura, o chipset (e consequentemente a placa-mãe) é o componente que determina qual a tecnologia e a quantidade de memória que você pode instalar no micro. Como no Core i7 o controlador de memória está embutido no processador, é este – e não mais o chipset – que define qual tecnologia e a quantidade de memória você pode ter instalada no micro. A placa-mãe, no entanto, pode ter uma limitação na quantidade de memória instalada.
O controlador de memória integrado no Core i7 aceita apenas memórias DDR3 (até 1,6 V; memórias que requerem mais do que isto não funcionarão e podem inclusive danificar o processador). Os modelos soquete 1366 suportam a nova arquitetura de três canais com memórias DDR3-800 e DDR3-1066, enquanto os modelos para soquetes 1156, 988 e 1288 suportam a (já padrão) arquitetura de dois canais e memórias DDR3-800, DDR3-1066 e DDR3-1333.
A arquitetura de três canais dos modelos soquete 1366 permite ao processador acessar três módulos de memória ao mesmo tempo para gravar e ler dados, aumentando a quantidade de bits que são transferidos por pulso de clock de 128 (na arquitetura de dois canais) para 192. Em teoria a arquitetura de três canais oferece um aumento de 50% na largura de banda em relação à arquitetura de dois canais rodando com o mesmo clock. Por exemplo, memórias DDR3-1066 trabalhando no modo de dois canais têm uma taxa de transferência máxima teórica de 17 GB/s, enquanto que na arquitetura de três canais elas têm uma taxa de transferência máxima de 25,5 GB/s.
Os processadores soquete 1366 comunicam-se com o restante do sistema por meio de um novo barramento chamado QPI (Quick Path Interconnect), que trabalha a 2,4 GHz (4,8 GB/s) no Core i7 e a 3,2 GHz (6,4 GB/s) no Core i7 Extreme.
Nos modelos soquete 1156, 988 e 1288 o processador também tem um controlador PCI Express 2.0 integrado, logo nesses processadores a placa de vídeo está conectada diretamente ao processador, o que em teoria pode aumentar a taxa de transferência da placa de vídeo obtida na prática. Esses processadores podem comunicar-se com uma placa de vídeo na velocidade x16 ou com duas placas de vídeo a x8 cada. Como nesses modelos o controlador PCI Express 2.0 fica dentro do processador, a Intel decidiu usar um barramento de menor velocidade chamado DMI (Digital Media Interface), que opera a 2 GB/s, para conectar o processador ao chipset; esse barramento era usado para a comunicação entre a ponte norte e a ponte sul nos chipsets anteriores da Intel. Essa largura de banda baixa não é problema, já que a razão para a alta largura de banda do QPI é que ele é usado para conectar o processador ao controlador PCI Express 2.0 presente na ponte norte e, já que nos processadores soquete 1156, 1288 e 988 esse componente fica dentro do processador, um barramento de alta velocidade não é mais necessário.
Assim como nos processadores da AMD, a arquitetura do Core i7 utiliza um clock base a partir do qual os outros clocks são gerados, cada um de acordo com seu multiplicador específico. Esse clock base é de 133 MHz em todos os modelos.
Os processadores Core i7 possuem uma tecnologia chamada Turbo Boost, que é um recurso de overclock automático. Quanto o processador percebe que precisa de mais poder de processamento, ele aumenta o clock interno acima do clock padrão, automaticamente.
Outra característica interessante é a tecnologia Hyper-Threading, que simula dois processadores lógicos para cada núcleo de processamento. Assim, em um processador Core i7 com quatro núcleos "reais", o sistema operacional detecta oito núcleos "virtuais", ou seja, oito processadores.
O Core i7 Extreme é a versão mais poderosa (e cara) do Core i7. Suas principais diferenças são o multiplicador de clock destravado, configurações da tecnologia Turbo Boost destravadas e maiores velocidades do clock do processador e do barramento QPI (apenas nos modelos soquete 1366).
As principais características técnicas dos processadores da família Core i7 são as seguintes:
- Microarquitetura Nehalem
- 64 KB de cache L1 (32 KB de dados + 32 KB de instruções) por núcleo
- 256 KB de cache L2 por núcleo
- 4 MB, 6 MB, 8 MB ou 12 MB de cache de memória L3 compartilhado
- Tecnologia de dois, quatro ou seis núcleos núcleos
- Soquete 1366 ou 1156 nos processadores para desktops, soquetes 988 ou 1288 nos modelos para notebooks
- Barramento QPI rodando a 2,4 GHz (4,8 GB/s) ou a 3,2 GHz (6,4 GB/s) nos modelos soquete 1366
- Barramento DMI (2 GB/s) nos modelos soquete 1156, 988 e 1288
- Controlador de memória integrado suportando arquitetura de dois canais (soquetes 1156, 988 e 1288) ou três canais (soquete 1366)
- Suporte a memórias DDR3 até 1066 MHz (soquete 1366) ou até 1333 MHz (soquetes 1156, 988 e 1288)
- Controlador PCI Express 2.0 embutido nos modelos soquete 1156, 988 e 1288 (uma pista x16 ou duas x8)
- Controlador gráfico embutido em alguns modelos para notebooks
- Tecnologia Turbo Boost
- Tecnologia de Virtualização
- Tecnologia Intel EM64T
- Tecnologia Hyper-Threading (HT)
- Instruções SSE4.2
- Instruções AES-NIS (nos modelos de 32 nm somente)
- Tecnologia Execute Disable
- Tecnologia Enhanced SpeedStep
- Processo de fabricação de 32 nm ou 45 nm
Uma explicação mais aprofundada do funcionamento dos processadores Core i7 contendo todas as diferenças entre a sua arquitetura e a arquitetura usada pelos processadores Core 2 Duo e Core 2 Quad pode ser vista em nosso tutorial
Por Dentro da Microarquitetura Intel Nehalem.
Vamos ver agora quais modelos de Core i7 foram lançados até o momento.
