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Intel Ivy Bridge: As diferenças

Introdução

Desde a introdução do Core 2 Duo, a intel definiu que no seu roadmap seria lançado um novo processador cada ano, em que num ano é apresentado uma nova arquitectura num processo de fabrico já maduro e no ano a seguir é apresentado uma evolução dessa arquitectura num novo processo de fabrico.

Este roadmap ficou conhecido por “Tick Tock” e a Intel não tem falhado nas suas promessas.

De referir que este tipo de roadmap é bastante agressivo, mas está muito bem pensado.
Em nenhum dos pontos é apresentado ao mesmo tempo uma nova arquitectura e um novo processo de fabrico, porque os dois em conjunto podem levantar sérios problemas, que podem levar a atrasos e a produtos que não chegam ao seu máximo potencial.

Pode-se dizer que apesar de agressivo, a Intel tenta ter o mínimo de riscos possíveis.

Este ano tivemos a introdução de uma nova arquitectura, de seu nome Sandy Bridge, num processo de fabrico a 32 nm, que já está maduro.
No próximo ano veremos a introdução de uma evolução desta arquitectura, de seu nome Ivy Bridge.

Se do ponto de vista de arquitectura, pode parecer pouco importante, de outros pontos de vista, é um dos processadores mais importantes que a Intel vai ter e isto é devido a vários factores:

– Primeiro, o novo processo de fabrico a 22 nm não é apenas uma redução em tamanho. É uma profunda alteração do processo de fabrico com a introdução transístores 3D e um forte investimento em fábricas. Quatro fábricas novas e uma renovada, o que vai acarretar custos de vários mil milhões de dólares para a Intel.
É uma aposta forte e que não pode falhar.

– Em segundo lugar, este processador é muito provavelmente o processador que vai estar no mercado quando o Windows 8 sair e quando sai um Windows é provável que exista um pico na compra de hardware, por parte dos consumidores gerais como também de empresas.

– Terceiro, o Sandy Bridge deixou de ser apenas um processador. Também integra um GPU, que apesar de melhorias em relação aos GPUs integrados da Intel, do passado, continua a não estar ao nível da concorrência.
Este é o momento para a Intel tentar mudar as opiniões gerais que os GPUs da Intel são demasiado fracos.

Por tudo isto, este pequeno artigo vai tentar mostrar as diferenças a nível de processador e de gráfica do futuro Ivy Bridge.

Esta semana decorreu a IDF e é a partir dos seus slides, que vou tentar mostrar essas diferenças.

Processador

Na sessão da IDF, com o nome de SPCS005, três pessoas da Intel falaram e mostraram slides sobre o Ivy Bridge.

Começamos logo com um slide geral das principais mudanças do Ivy Bridge.

Em destaque está a mudança para o novo processo de fabrico a 22 nm, que para a Intel é algo de extremamente importante e que pode fazer com que diminua o consumo de uma forma significativa.

Do lado do GPU, que falarei com mais detalhe mais à frente neste artigo, os destaques é o suporte para DirectX 11 e novas funcionalidades e melhoria de performance a lidar com ficheiros multimédia.

No core do processador, haverá melhoria no número de instruções por cada clock, melhorias na cache e no controlador de memória.

A nível de instruções, serão adicionadas novas instruções SSE e AVX.

Continuando com o geral, será adicionado uma unidade de geração de números Random por hardware.
Pode parecer pouco interessante, mas é uma funcionalidade que os processadores da Via já incluem há alguns anos e que é extremamente importante e rápido em algumas acções a nível de segurança, feitas no computador.

Vai existir também um novo modo de segurança, de seu nome SMEP, que é um DEP (que existe nos dias de hoje) melhorado.
O objectivo é parar ataques que elevem privilégios, por parte de aplicações que tenham acesso à memória, mas que não sejam confiáveis.

Com o novo processo de fabrico a Intel espera melhorias a nível de consumo, isto apesar do Ivy Bridge ter mais transístores que o Sandy Bridge.
Apesar de não estar nos slides, o Ivy Bridge tem 1.4 mil milhões de transístores, enquanto o Sandy Bridge “só” tem 1.1 mil milhões.

A nível do controlador de memória, irá suportar DDR3L, que funciona a uma voltagem menor e terá melhor suporte para overclocking.

A nível do GPU, serão suportados “finalmente” três displays diferentes.

Mais ao pormenor, podemos ver as alterações no ISA do processador.
Temos o gerador de números random por hardware, o SMEP, novas instruções para lidar com strings e quatro novas instruções no Ring 3 do processador.
Temos também a conversão de virgula flutuante de 16 bit para 32 bit em precisão simples, tanto no SSE como no AVX.

Aqui podemos ver ao pormenor o diagrama da unidade que vai gerar números random por hardware.
Temos uma nova instrução “RDRAND”, que está disponível em qualquer Ring em que o processador esteja e é certificada a nível de entropia por vários Standards, como FIPS.

Neste slide podemos ver ao pormenor do SMEP, que como disse anteriormente, pretende evitar os ataques em que se escala os privilégios.

Quando se está neste modo, com a flag 1, um programa não pode ser executado de endereços de memória lineares.
Está disponível nos modos 32 e 64 bit e o registo tem um ID no CPUID.

Como disse num artigo anteriormente, o Ivy Bridge não vai ter um TDP, mas sim três. Um mínimo, um normal e um máximo.

O processador pode funcionar com um TDP configurável que pode depender em que situações o processador esteja a trabalhar.

Isto vai dar maior flexibilidade aos produtores de consumidores, onde com alguma imaginação, podem criar formatos novos, para um mercado sempre em mudança.

A Intel suportará esta nova funcionalidade por um driver.

Aqui temos as melhorias a nível de consumo e overclocking.

A nível de consumo temos, principalmente, o suporte para DDR3L e optimizações no controlador de memória no espaço mobile.

A nível de overclocking o multiplicador é aumentado de 57 para 63 e pode-se alterar este valor sem ser preciso efectuar um restart ao computador.

Temos também suporte para memória DDR3 mais rápida e ajustamentos da velocidade da memória com uma escala mais pequena.

O slide final, onde a Intel pretende passar a imagem que este é mais que um Tick “normal”, devido às diversas melhorias.

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