Intel y su doble núcleo: qué significa este cambio

Recién estrenados, prometen según sus fabricantes un rendimiento superior en un 40% respecto de los Pentium D, ejecución de instrucciones multimedia de hasta 128 bits y un uso más acotado y discreto de la energía. Y, además, con costos similares a los de los Pentium D. Pero ¿por qué estos cambios? Sepa cuáles son las cuestiones básicas que se resuelven con la nueva familia de procesadores.Nada menos que 10 son los modelos de procesadores con tecnología Core 2 Duo y Core 2 Duo Extreme para PCs de escritorio y para laptops que Intel acaba de presentar en la Argentina y el mundo.

"Este no es sólo un cambio incremental, este es un salto revolucionario”, dijho Paul Otellini, CEO de Intel, durante el lanzamiento de la nueva familia en la ciudad estadounidense de Santa Clara. Y no es para menos, la última vez que la empresa lanzó productos de semejante cambio y magnitud fue en el año 1993, al presentar el procesador Pentium.

En términos generales, la nueva familia incorpora mejoras que ampliarían las capacidades de caché para liberar el uso de la memoria RAM. Desarrollados bajo Intel Core Microarquitecture, los nuevos chips disponen de la utilidad Intelligent Power Capability para reducción en el consumo de energía, y de la herramienta Wide Dynamic Execution; que permite ejecutar instrucciones en paralelo al tiempo que aumenta la economía en cuanto a desempeño energético.

¿Pero qué implica esto? Que, en medio de la creciente competencia con AMD (Advanced Micro Devices), Intel está cambiando su filosofía y que le está prestando mayor atención a los requerimientos energéticos de sus micros. “Con este concepto relativametne nuevo –explica Steve Pawlowski, socio senior del fabricante- podremos recaptar porción de mercado”. Es que hasta ahora la medida más importante en la industria de microprocesadores venía dada por el desempeño del procesador, por su velocidad. “Nosotros siempre nos hemos focalizado en el desempeño, a expensas del rendimiento de la energía”, le dijo Pawlowski a la revista Technology Review, del Massachusetts Technical Institute, MIT.

Pero en los últimos años se produjeron cambios drásticos que llevaron tanto a Intel como a AMD a repensar cómo debe ser el diseño de los microchips. Por un lado, los dispositivos móviles se convirtieron para muchos usuarios en la PC principal; después, el tamaño de los transistores se encogió cada vez más, lo que hace que gasten más electricidad a través de un proceso físico denominado “fuga”, con lo cual entre más transistores hay en un chip, más es la energía que gasta.

Tanto AMD como Intel se hicieron cargo del problema, por decirlo de alguna manera, convirtiendo sus líneas de chips hacia procesadores de doble núcleo, con lo cual se incrementa la eficiencia, con especial énfasis en el uso de la energía.

Tres son los aspectos principales que hacen a un multinúcleo más conveniente. Lo primero es que la velocidad de cada núcleo puede ser disminuida sin afectar la rapidez del chip entero. Al bajar la velocidad del reloj, los ingenieros pueden reducir cinco veces la tasa computacional de un solo núcleo, llevándolo de un Gigahertz hasta 200 Megahertz, con lo cual el núcleo consume sólo un tercio de energía. De maenra que aun si hubiera cinco cores ensamblados dentro de un único chip, sólo estarían consumiendo la sexta parte de la energía, mientras se mantiene el desempeño de un Gigahertz.

Lo segundo que ayuda a economizar energía es el menor tamaño del procesador: entre más chico es el dispositivo, menos transistores tiene y por ende menos energía gasta. En un chip de doble núcleo el total de transistores es mayor a los contenidos en un chip de núcleo único, pero como cada core tiene menos transistores, terminan siendo más eficientes en cuanto al consumo energético.

Y lo tercero, es que, al compartirse las funciones entre más núcleos, se llevan a cabo menos tareas redundantes, con lo cual también allí se ahorra energía.

A los cambios en la arquitectura del procesador se suman otras variaciones, siempre en pos del mejor rendimiento energético. Un tema es la administración de los procesadores en el circuito y en el transistor a nivel individual. Si ciertos circuitos del transistor se diseñan para controlar la manipulación de fotos o del lector de DVDs, esos circuitos se encienden solamente cuando se llevan a cabo esas tareas específicas, y con cierto voltage específico. Sin embargo, cuando un circuito está inactivo, usa una pequeña cantidad de voltage que se va fuera del transistor. Y esto, finalmente, produce calor y gasta energía.
Aquí es donde AMD e Intel tienen soluciones distintas para el problema.

En los chips que acaba de presentar Intel, la cosa se resuelve con transistores dormilones: ellos administran a nivel micro los circuitos de cada núcleo. Estos transistores se apagan completamente el voltaje en aquellos circuitos que no están siendo utilizados.

Qué presentó la empresa
La familia de procesadores Core 2 Duo de Intel está conformada por cinco procesadores de PC de escritorio y cinco procesadores de PC móviles. Estas tecnologías podrán adquirirse a través de sus tres plataformas, que combinan tecnologías de hardware y software: vPro, para empresas, Centrino Duo, para notebooks, y Viiv para el hogar.

De ahora en más, y de acuerdo con lo informado por Esteban Galuzzi, gerente general de Intel para cono Sur, la estrategia de la empresa será de cuatro marcas: Core 2 Duo, Pentium D, Pentium 4 HT y Celeron.
Hasta el momento, un 40% del negocio responde al consumo de Pentium single core, otro 40% al de tecnología dual core y un 20% a Celeron.

“Muchos de los productos también ofrecerán una selección de tecnologías integradas diseñadas por Intel, tales como Virtualization Technology y Active Management de Intel que aportan mayor seguridad y capacidad de administración a las PC. Además, el soporte para la computación de 64 bit ahora se expande a las notebooks. Los nuevos procesadores pueden funcionar con la familia de chipsets Intel 975X, 965, y Mobile Intel 945 Express. El conjunto de circuitos Intel 965 Express incluye la última tecnología de gráficos integrada y la Tecnología Intel Clear Video. Todos estos conjuntos de circuitos son aptos para funcionar con el Microsoft Windows Vista* Premium Ready.”

¿Cuáles son las características más destacadas del Core 2 Duo, según los ejecutivos de Intel?

• Wide Dynamic Execution: Mejora el rendimiento y la eficiencia, debido a que cada núcleo puede ejecutar hasta cuatro instrucciones de manera simultánea empleando una vía eficiente de 14 etapas.
• Smart Memory Access: Mejora el rendimiento del sistema ocultando la latencia de la memoria, con lo cual optimiza el uso del ancho de banda de datos de computación disponible.
• Advanced Smart Cache: Incluye una reserva de cache o de memoria L2 para reducir la energía minimizando el “tráfico” en la memoria, pero a la vez mejora el rendimiento porque permite que un núcleo utilice todo el caché mientras el otro núcleo se mantiene inactivo.
• Advanced Digital Media Boost: Duplica efectivamente la velocidad de ejecución de instrucciones que se utilizan comúnmente en aplicaciones gráficas y de multimedios.
• Intel 64 Technology: Esta mejora de la arquitectura soporta procesamiento de 64 bits, e incluso le permite al procesador acceder a mayores cantidades de memoria.