Processor Intel Core i7 (Part I)

Intel Core i7 adalah prosduk Intel yang masih terbilang baru. Processor ini termasuk dalam keluarga Nehalem dan mempunyai kode Bloomfield. Processor yang diklaim tercepat di dunia ini memiliki 4 processor dan sudah mengadopsi teknologi DDR3 sebagai memory controllernya. Untuk menggunakannya harus menggunakan chipset terbaru yaitu x58.

Dari segi arsitekturnya, processor ini memuat 731 juta transistor dan dibuat dengan proses fabrikasi 45 nm. Walaupun “hanya” menggunakan L1 cache sebesar 64 KB dan L2 cache sebesar 256 KB, namun processor ini didukung oleh L3 cache sebesar 8 MB yang penggunaanya dishare ke masing-masing processor.

Intel akan mengeluarkan produk ini dalam 3 macam kecepatan yaitu 2.66Ghz, 2.93Ghz dan 3.20Ghz. Ketiga produk ini akan dijual dengan kisaran harga $285–$999 (dengan kurs rupiah 13.400 maka harganya berkisar 3.819.000-13.386.600)

Berikut detailnya

• Core i7 920 at 284 USD (mainstream)
• Core i7 940 at 562 USD (performance)
• Core i7 965 Extreme at 999 USD (enthusiast)

Berikut tabel perbandingan 920,940 dan 965

Fitur-fitur yang ada di i7

• Intel Turbo Boost
• Intel Virtualization
• Enhanced Intel SpeedStep
• Executable Disable bit
• Intel 64 architecture

Disamping fitur diatas, terdapat peningkatan yang signifikan yaitu

– hyper threading

– SSE4.2

– fast, unaligned cache access

– advanced power management

– turbo mode

Beberapa hasil uji coba

Intel Core i7 adalah nama salah satu keluarga mikroprosesor desktop golongan x86 – 64  produksi Intel Corporation. Mikroprosesor ini berbasis mikroarsitektur Intel Nehalem, dan memang merupakan bagian dari platform  Nehalem. Hingga bulan april 2009 seluruh prosesornya merupakan model prosesor quad core (memiliki empat core), ditujukan untuk pangsa pasar high end desktop. Intel masih mencamtukan nama rsemi “Core” pada prosesor ini sebagai kelanjutan dari brand “Core” sebelumnya. Kehadirannya menggantikan kedudukan keluarga prosesor pendahulunya yang dikenal dengan nama Intel Core2.

(Nehalem adalah nama kode untuk sebuah arsitektur mikroprosesor INTEL, penerus mikro arsitektur Core. Prosesor dengan arsitektur Nehalem yang pertama keluar adalah desktop Core i7, pada November 2008. Diikuti beberapa Xeon processors lalu i3 and i5.Teknolagi Nehalem dimiliki oleh processor Core i7, Corei5, dan Core i3.

Core i7 QM (singkatan QUAD MOBILE)

Prosesor notebook Core i7 QM memiliki kemampuan tertinggi. Tidak ada VGA di dalam prosesor ini, memiliki 4 inti prosesor (quad core), berkecepatan tinggi, dan Turbo boost adalah andalan utamanya. Prosesor dengan 4 core dan hyper-threading ini akan dideteksi Windows seakan memiliki 8 inti prosesor!

Jika Anda membutuhkan performa notebook tertinggi yang bahkan mampu bersaing dengan desktop, ini adalah pilihannya. Umumnya, notebook dengan Core i7 akan memiliki VGA khusus. Jadi, gamer, pengguna aplikasi grafis (Adobe Photoshop, 3ds Max), dan pencinta performa tinggi akan menyukainya. Tentu saja, ada harga yang harus dibayar untuk performa yang tinggi ini.
Core i7 M (Mobile)

Prosesor ini adalah Arrandale (2 inti prosesor) dengan performa terbaik. Teknologi 32 nm membuatnya bekerja dengan suhu relative rendah. Kecepatan tinggi, Hyper-threading, dan Turbo boost membuatnya memiliki performa tinggi. Apabila dipadu dengan VGA tambahan, notebook berbasis Core i7 M akan menjadi pilihan yang sangat baik bagi pencinta performa tinggi. Kemampuannya bahkan dapat bersaing dengan Core i7 QM. Tentu saja, dengan harga yang relatif lebih terjangkau.

Core i5 M (Mobile)

Notebook dengan prosesor ini memang memiliki 2 inti prosesor (dual core). Akan tetapi, tersedianya Hyper-threading membuatnya tampil seakan memiliki 4 inti prosesor. Turbo boost menjadi andalannya dalam hal performa. Sementara itu, VGA terintegrasinya sudah mencukupi untuk pemutaran film HD 1080p, bahkan film Blu-Ray. Jika perlu, beberapa game 3D ringan pun bisa dimainkannya. Jika Anda menginginkan performa tinggi dengan mobilitas baik, Core i5 adalah pilihan yang baik. Harganya pun tidak mencekik.
Core i3 M

Meski tidak dilengkapi Turbo boost, performa Core i3 tetap memikat. Hyper-threading membuat kemampuannya dapat dipakai secara maksimal. VGA-nya pun sudah lebih dapat diandalkan dibandingkan VGA onboard terdahulu. Jika dana Anda terbatas namun menginginkan performa dari arsitektur terbaik Intel, Core i3 adalah pilihan yang jauh lebih unggul dibandingkan Core2 Duo).

Nehalem  adalah nama kode untuk mikroarsitektur prosesor Intel, penerus mikroarsitektur Core Prosesor pertama kali dirilis dengan arsitektur Nehalem itu. Desktop Core i7, yang dirilis pada bulan November 2008. Hal ini diikuti oleh beberapa prosesor Xeon dan oleh i3 dan I5.

Awal prosesor Nehalem menggunakan metode yang sama manufaktur 45 nm Penryn. Sebuah sistem bekerja dengan dua prosesor Nehalem ditunjukkan di Intel Developer Forum Fall 2007, dan sejumlah besar sistem Nehalem ditunjukkan di Computex pada bulan Juni 2008.

Mikroarsitektur ini dinamai kota pesisir Oregon Nehalem  Awalnya. itu seharusnya evolusi terbaru dari mikroarsitektur NetBurst. Sejak meninggalkan NetBurst, codename telah didaur ulang dan mengacu pada proyek yang sama sekali berbeda, meskipun Nehalem masih memiliki beberapa hal yang sama dengan NetBurst. Nehalem berbasis mikroprosesor menggunakan kecepatan clock yang lebih tinggi dan lebih hemat energi dibandingkan mikroprosesor Penryn. Hyper-Threading adalah memperkenalkan kembali bersama dengan Cache L3 hilang dari mikroprosesor Core berbasis paling.

Komputer pertama yang menggunakan prosesor Nehalem berbasis Xeon adalah Apple Mac Pro workstation diumumkan pada tanggal 3 Maret 2009 Nehalem berbasis Xeon EX prosesor untuk server yang lebih besar itu. Awalnya diharapkan pada Q4 2009, Namun, mereka dibebaskan pada tahun 2010 April .

Teknologi Nehalem

Mikroarsitektur pelaksanaan quad-core  Berbagai sumber telah menyatakan spesifikasi prosesor dalam keluarga Nehalem: Dua, empat, enam, delapan, sepuluh, atau dua belas core
731 juta transistor untuk varian quad core 45 nm proses manufaktur di rilis awal (dengan 32 varian nm berikutnya) Integrated memory controller mendukung memori saluran dua atau tiga SDRAM DDR3 atau empat saluran FB-DIMM2 prosesor grafis Terpadu (IGP) yang terletak off-mati, tapi dalam paket CPU yang sama Sebuah prosesor point-to-point baru interkoneksi, maka Intel QuickPath Interconnect, dalam model-model high-end, menggantikan warisan front side bus  Integrasi PCI Express dan Direct Media Interface ke prosesor pada model mid-range, menggantikan Northbridge Simultan multithreading (SMT) dengan beberapa inti yang memungkinkan dua benang per inti. Intel menyebut hyper-threading. multithreading simultan tidak hadir pada prosesor Intel desktop konsumen sejak tahun 2006 dengan Pentium 4 dan Pentium XE. Intel memperkenalkan kembali SMT dengan mereka Atom Arsitektur.
Asli (monolitik, yaitu seluruh core prosesor pada single die) quad-dan oktal-core prosesor Berikut cache: 32 KB instruksi L1 dan 32 KB L1 cache data per inti 256 KB cache L2 per core 4-12 MB cache L3 (2MB/Core) yang dimiliki oleh semua core 33% lebih dalam penerbangan mikro-operasi dari Conroe.

Kedua tingkat cabang prediktor dan terjemahan kedua tingkat lookaside buffer
Modular blok komponen seperti core yang dapat ditambahkan dan dikurangi untuk berbagai segmen pasar Kinerja dan memperbaiki daya. Telah dilaporkan bahwa Nehalem memiliki fokus pada kinerja, yang rekening untuk ukuran inti meningkat Dibandingkan dengan Penryn, Nehalem memiliki: 1.1 × menjadi 1,25 × kinerja single-threaded atau 1,2 × untuk 2 × kinerja multithreaded pada tingkat daya yang sama 30% lebih rendah untuk penggunaan daya kinerja yang sama Menurut preview dari AnandTech “mengharapkan keuntungan 20-30% dari keseluruhan Penryn dengan peningkatan 10% dalam penggunaan daya.” Per core, jam-untuk-jam, Nehalem memberikan peningkatan kinerja 15-20% dibandingkan dengan Penryn. PC Watch menemukan bahwa Nehalem “Gainestown” prosesor memiliki 1,6 × kinerja integer SPECint_rate2006 dan 2,4 × kinerja SPECfp_rate_2006 floating-point dari 3,0 GHz Xeon X5365 prosesor “Clovertown” quad-core. Sebuah 2,93 GHz Nehalem “Bloomfield” sistem telah digunakan untuk menjalankan benchmark 3DMark Vantage dan memberikan skor CPU dari 17.966 . The varians skor 2,66 GHz 16.294. Sebuah 2.4 GHz Core 2 Duo E6600 skor 4.300.

AnandTech menguji Intel QuickPath Interconnect (QPI “, 4,8 GT / versi) dan menemukan bandwidth copy menggunakan triple-channel DDR3 1066 MHz adalah 12,0 GB / s. Sebuah 3.0 GHz Core 2 Quad menggunakan sistem dual-channel DDR3 1066 MHz mencapai 6,9 GB / s.
Overclocking adalah mungkin dengan prosesor Bloomfield dan chipset X58. Prosesor Lynnfield menggunakan PCH menghilangkan kebutuhan untuk chipset Northbridge.  Prosesor Nehalem adalah yang pertama untuk menggabungkan instruksi SSE 4.2 SIMD, menambahkan 7 instruksi baru ke SSE 4.1 set yang tersedia dalam seri Core 2. Arsitektur Nehalem juga secara signifikan mengurangi latensi operasi atom Pemotongan ke 50% dalam upaya untuk menghilangkan overhead atom.

Mikroprosesor keluarga Intel Core i7 yang pertama kali diproduksi diberi nama sandi (core named) Bloomfield, dibuat di Costarica dan dirilis pertama kalipada tanggal 17 November 2008. Fabrikasi mikroprosesor ini juga dilakukan di Arizona, New Mexico, dan Oregon. Seluruh mikroprosesor Bloomfield ini di produksi menggunakan teknik fabrikasi 45nm, dilengkapi setinstruksi (instruction set) x86, x86-64, MMX, SSE, SSE2, SSE3,.SSSE3,SSE4.1 dan SSE4.2, serta fitur-fitur EIST, Intel 64, Xdbit, TXT, Intel VT, Hyper-Threading, Turbo Boost, QPI, Smart Cache, HD Boost. Mikro prosesor intel core i7 Bloomfield didesain menggunakan soket B yang dikenal pula dengan nama soket LGA 1366. Frekuensi (clock rate) mikroprosesor yang diproduksi berkisar 2,66 GHz hingga 3,2 Hz.

Ada beberapa teknologi yang membuatnya sangat berbeda dengan generasi sebelumnya, seperti Core 2 Quad. Walau sama-sama mengusung teknologi Core, tapi Intel merombak total arsitektur processor ini, yang ditunjukkan antara lain :

1. Mengintegrasikan memory Controller langsung didalam processor. Sebelumnya memory Controller terletak pada chipset Motherboard (MCH). Dengan memory controller langsung didalam processor, maka transfer data antara processor & RAM akan meningkat secara signifikan.
2. Menghilangkan fungsi FSB (Front Side Bus). Fungsi FSB digantikan dengan QPI (Quick Path Interconnect) yang mengubungkan sistem processor dan I/O Hub di chipset Motherboard.
3. Menambahkan fungsi L3 cache, yang sebelumnya hanya dikenal pada Processor Server.
4. Menggunakan sistem Smart Cache dengan share total. Dengan sistem ini, maka share cache memory akan semakin besar & efektif karena bisa digunakan dengan kapasitas penuh.
5. Menggunakan teknologi Hyperthreading (HT) yang dulunya dikenal pada Pentium 4. Teknologi HT yang dipadukan dengan Core, akan menghasilkan Processor dengan 4 Core 8-threads. Secara umum sistem akan mengenali Core i7 sebagai processor 8 core (4 core riil, 4 core virtual dengan HT).

Intinya, Processor Core i7 sudah tidak bisa menggunakan sistem Motherboard lama. Saat ini Intel telah merilis chipset motherboard baru dengan nama X58 (yang mendukung Core i7). Motherboard yang telah beredar adalah tipe DX58SO.

Perbedan fisik Processor Core i7 dengan generasi sebelumnya :

1. Menggunakan socket LGA 1366 (Processor sebelumnya menggunakan LGA 775).
2. Menggunakan L3 Cache 8 MB (Processor sebelumnya hanya menggunakan L2 Cache).
3. Menggunakan teknologi memory 3-channel (Processor sebelumnya menggunakan dual-channel).
4. Mengadopsi teknologi RAM DDR3 (Processor sebelumnya menggunakan DDR2 saja).

Persamaan Processor Core i7 dengan generasi sebelumnya :

• Sama-sama menggunakan 4 core (Quad Core).
• Sama-sama menggunakan manufacture 45-nm.

Beberapa fitur pada Processor Core i7 :

• Intel® Hyper-Threading Technology (HT) : Sebelumnya teknologi HT sudah dikenal pada era Pentium 4. HT merupakan teknologi yang membuat thread (aliran data) pada Processor meningkat dua kali lipat, sehingga membuat pekerjaan multitasking akan semakin ringan. Ini seolah-olah processor memiliki core tambahan secara virtual. Dengan HT, maka setiap core memiliki dua threads (dua aliran data) hingga secara total sebuah processor core i7 dikenali sebagai processor 8 core.
• Intel® Turbo Boost Technology : Dengan fitur ini maka core processor secara otomatis meningkatkan frekuensi clock-speed jika diperlukan, asal masih dibawah limit power, arus & suhu temperatur yang diizinkan. Sebagai contoh : pada saat user menggunakan satu aplikasi kelas berat yang membutuhkan speed tinggi (seperti Game), maka Turbo Boost akan mengaktifkan fiturnya agar dicapai speed maksimal secara dinamis sehingga aplikasi dapat dijalankan dengan nyaman.
• Intel® Quick Path Interconnect : Pada dasarnya QPI berfungsi sama dengan FSB, tapi dengan pendekatan yang lebih baik. Pada FSB, jalur yang dihubungkan adalah transfer data antar Processor dan Memory Controller Hub (MCH), maka pada QPI yang dihubungkan adalah Processor dengan IOH (Input/Output Hub). IOH sendiri pengganti MCH pada sistem Core i7.
• QPI meningkatkan kemampuan transfer sistem processor, karena menggabungkan controller memory langsung di Processor. Pada dasarnya QPI bukanlah sebuah bus layaknya FSB, tapi merupakan sistem point-to-point yang menghubungkan transfer data antara Processor ke RAM, dan Processor ke sistem eksternal (chipset IOH di Motherboard). Dengan QPI jumlah transfer data yang dapat dilakukan mencapai 4,8 Gigatransfer per-detik (atau disingkat 4,8 GT/s). Angka ini bisa disamakan dengan 25,6 GB/s transfer rate (Processor sebelumnya hanya sebesar 10,6 GB/s).
• Integrated Memory Controller :Seperti yang telah diterangkan diatas, sistem Core i7 telah mengintegrasikan Memory Controller didalam sistem processornya, sehingga meningkatkan kemampuan transfer data secara signifikan.
• 8M Shared Intel® Smart Cache :Menggunakan L3 cache memory sebesar 8 MB total, sehingga membuat akses data semakin efisien & cepat. Pada sistem sebelumnya, cache pada Core 2 Quad dipecah menjadi dua (masing-masing melayani 2 core, bukan 4 core secara langsung) sehingga penggunaan kapasitas cache terbatas.[]***

(diambil dari makalah Pak Saeran, S.Kom)