Intel Nehalem

Nehalem, parte de la primera generación, es el nombre en clave utilizado para designar a la microarquitectura de procesadores Intel, sucesora de la microarquitectura Intel Core. El primer procesador lanzado con la arquitectura Nehalem ha sido el procesador de sobremesa Intel Core i7, lanzado el día 15 de noviembre de 2008 en Tokio y el 17 de noviembre de 2008 en los Estados Unidos. El primer ordenador en usar procesadores Xeon basados en Nehalem ha sido la estación de trabajo Mac Pro en el 3 de marzo de 2009. Los procesadores Xeon EX basados en Nehalem que son para grandes servidores están previstos para el cuarto trimestre de 2009. Los procesadores para los portátiles basados en Nehalem se empezaron a ver a partir de 2010.

Nehalem
Información
Tipo	Microarquitectura
Fecha de lanzamiento	Noviembre de 2008
Comercializado por	Intel
Datos técnicos
Frecuencia de reloj de CPU	1.06 — 3.33
Longitud del canal MOSFET	45
Conjunto de instrucciones	x86-64, Intel 64, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4, SSE4.1, SSE4.2
Número de núcleos	1-8
Caché L1	64 KiB por núcleo
Caché L2	256 KiB por núcleo
Caché L3	Desde 4 MiB hasta 24 MiB
Núcleos
Beckton Bloomfield Gainestown Clarksfield Lynnfiled Jasper Forest
Se conecta a
Zócalo(s)	LGA 1156 LGA 1366 LGA 1567 μPGA 1156
Cronología
Intel Core 2 Nehalem Westmere
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Los iniciales procesadores basados en Nehalem usan los mismos métodos de fabricación de 45 nm como Penryn. En el Intel Developer Forum Fall 2007, se presentó un sistema con dos procesadores basados en Nehalem, y un buen número de ordenadores basados en procesadores Nehalem se mostraron en el Computex del junio de 2008.

Tecnología

Microarquitectura de la implementación de cuatro núcleos.

Varias fuentes han listado las especificaciones de los procesadores de la familia Nehalem:

• Procesadores de dos, cuatro, seis u ocho núcleos

• 731 millones de transistores para la variante de cuatro núcleos y 1170 millones de transistores para la variante de seis núcleos (Core i7 980XE)

• Proceso de fabricación a 45 nm o 32 nm
• Controlador de memoria integrado que soporta 2 o 3 canales de memoria de DDR3 SDRAM o cuatro canales FB-DIMM
• Procesador de gráficos integrado (IGP) localizado en off-die, pero en el mismo paquete de CPU.
• Un nuevo procesador de interconexión punto-a-punto, el Intel QuickPath Interconnect, reemplazando al FSB.

• Algunos procesadores implementan DMI en cambio del FSB y lo hace con el northbridge de la placa base.

• Multihilo simultáneo por múltiples núcleos, llamado HyperThreading, que activa dos hilos por núcleo. Multithreading simultáneo no ha estado presente en los procesadores de ordenadores de consumo desde 2006 con el Pentium 4 y el Pentium XE. Intel ha reintroducido SMT con la arquitectura Intel Atom.
• Nativos (monolíticos, es decir, todos los procesadores en un encapsulo) procesador de doble-núcleo y cuádruple-núcleo.
• Las siguientes capacidades de la memoria caché: 32 KiB L1 de instrucción y 32 KiB L1 de caché para datos por núcleo; 256 KiB L2 caché por núcleo, 2 MiB L3 caché por núcleo.

Mejora del rendimiento y del consumo energético

Se ha reportado de que los procesadores Nehalem tienen una mejora en rendimiento, que se ve incrementada por aumentar el tamaño de los núcleos. Comparado con Penryn, los procesadores Nehalem van a tener una mejora de:

• 1,1x a 1,25x con un único hilo de rendimiento o 1,2x a 2x de mejora con múltiples hilos al mismo consumo energético.

• 30% menos de consumo usado al mismo rendimiento.

• Acordando a una previsualización de AnandTech, estima que un 20-30% de mejora comparado con Penryn aumenta un 10% de consumo.

• Básico núcleo, reloj por reloj, Nehalem prové un aumento de 15-20% en mejora comparado con Penryn.

Variables

Estas tablas listan todos los procesadores de la arquitectura Nehalem posibles. La tabla es ordenada según descienda el rendimiento, lo cual implica en que baja el precio y baja el consumo. Los procesadores lanzados están en negrita.

Código-nombre	Mercado	Núcleos (Hilos)	Socket	Nombre	Número de procesador	Velocidad			Turbo	TDP	Interfaz			L3 caché	Lanzamiento	1k Unit Precio
						Base	Núcleo	Desactivar núcleo			Chipset	Memoria	PCIe
Beckton	Servidor MP	8 (16)	LGA-1567							130/105/90 W	4x QPI	4x FB-DIMM	n/a	24 MiB	Q1 2010[1]
Gainestown	Servidor DP[2]	4 (8)	LGA-1366	Xeon[3]	W5580	133 MHz	3,2 GHz		Sí	130 W	2x QPI 6,4 GT/s	3x DDR3 1333 MT/s	n/a	8 MiB	29 Mar 2009[4]	$1600
					X5570, X5560, X5550		2,93; 2,8; 2,66 GHz			95 W						$1.386; $1.172; $958
					E5540, E5530, E5520		2,53; 2,4; 2,26 GHz			80 W	2x 5,86 GT/s	3x DDR3 1066 MT/s				$744; $530; $373
					L5520		2,26 GHz			60 W
		4 (4)			E5506		2,13 GHz		No	80 W	2x 4,80 GT/s	3x DDR3 800 MT/s		4 MiB		$266
					L5506		2,13 GHz			60 W
					E5504		2 GHz			80 W						$224
		2 (2)			E5502		1,86 GHz									$188
Bloomfield	Servidor UP[5]	4 (8)	LGA-1366	Xeon[6]	W3570	133 MHz	3,2 GHz		Sí	130 W	1x QPI 6,4 GT/s	3x DDR3 800–1066 MT/s	n/a	8 MiB	29 Mar 2009[6]	$999
					W3540		2,93 GHz				1x QPI 4,8 GT/s					$562
					W3520		2,66 GHz									$284
Bloomfield	Sobremesas de alto rendimiento[7]	4 (8)	LGA-1366	Core i7 Extreme	975[8]	133 MHz	3,33 GHz		Sí	130 W	1x QPI 6,4 GT/s	3x DDR3 800–1066 MT/s	n/a	8 MiB	Q2 2009	$999
					965		3,20 GHz	2,66 GHz							17 Nov 2008
				Core i7	950[8]		3,06 GHz				1x QPI 4,8 GT/s				Q2 2009	$562
					940		2,93 GHz	2,13 GHz							17 Nov 2008
					920		2,66 GHz									$284
Lynnfield	Sobremesa	4 (8)	LGA-1156	Core i5		133 MHz	2,66 GHz			95 W	2x/4x DMI	2x DDR3	1x16 / 2x8	8 MiB	Q3 2009	$186 ?
Clarksfield	Portátiles	4 (8)	mPGA-989							55/45 W				8 MiB	H2 2009 ?

Notas

Los procesadores "Extreme" llevan el multiplicador desbloqueado. La TDP de las CPU, con gráficos integrados, incluyen el consumo total contando la GPU. Todos los procesadores llevan 64 KiB L1 y 256 KiB L2 (memoria caché).

Fuentes

• Intel Core i7 CPU y arquitectura Nehalem review