O Processador Intel Core i7

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O Processador Intel Core i7
Stanelle Julle Silveira 
Universidade Federal de Viçosa – UFV-CRP
Rodovia MG-230, Zona Rural, Rio Paranaíba – MG.
StanelleJulle@hotmail.com
Eric Fernando Teixeira Helcias
Universidade Federal de Viçosa – UFV-CRP
Rodovia MG-230, Zona Rural, Rio Paranaíba – MG.
ericfth@hotmail.com
Resumo — Processadores são considerados como o cérebro
do sistema, pois apresentam possibilidades de realizar operações
matemáticas e lógicas para execução das tarefas. Mas, para que
este acompanhe as novas tecnologias é necessário melhorias
continuas. Por isso a Intel desenvolve processadores visando o
aumento substancial da sua capacidade de processamento. E o
processador Intel Core i7 é um das famílias desenvolvidas pela
Intel que apresenta uma alta capacidade e tecnologia essenciais
para uma bom desempenho. 
Palavras-chave — Processadores Intel Core i7; Arquitetura
Nehalem, Hyper- Trereading; Turbo Boost. 
I. INTRODUÇÃO 
O processador é um circuito integrado digital que realiza
operações matemáticas e lógicas para executar a tarefa que um
programa externo ordenou através de uma série de instruções.
É conhecido como um dispositivo de hardware, entendido
como “Cérebro” do sistema. É certo que os processadores são
de grande importância para o funcionamento dos
computadores, este vem sendo aprimorado visando o aumento
substancial da sua capacidade de processamento. Os
processadores se diferenciam pela suas características e
capacidades, sendo que é escolhidos pelas necessidades e
interesses do usuário. Entre as marcas desenvolvedoras de
processadores tem-se a Intel, que é a pioneira no
desenvolvimento do microchip comercial nomeado como Intel
4004. Os avanços na tecnologia do processador superam
barreiras significativas para novos produtos sempre adquirindo
um maior poder de processamento do que o seus
predecessores. Entre tais criações tem-se o desenvolvimento
de chips com vários Núcleos [1].
O processador Intel Core i7, lançado em 2008, é um desses
processadores que possuem quatro núcleos. Este foi o primeiro
a ser lançado baseando na microarquitetura Nehalem [2].
Atualmente há seis geração do processador core i7 que
oferecem diversos recursos para obter velocidade
extremamente rápida e um desempenho melhorado para as
tarefas e games. O mesmo conta com diversas tecnologias,
entre elas a Hyper-Trereading, que concede dois segmentos de
processamento por núcleo físico; e Turbo Boost, que controla
dinamicamente a frequência de operação conforme necessário.
Estas tecnologias aumentam o desempenho, concede mais
eficiência de energia e aumenta a velocidade quando
necessário. Nos tópicos seguintes são detalhados estas
tecnologias [3].
II. MICROARQUITETURA DE NEHALEM
A Microarquitetura Nehalem tem como benefício a redução
dos custos de energia do processador e da memória, fazendo
com que o desempenho não seja comprometido pelas cargas de
trabalho [4] . Esta arquitetura tem como base o núcleo da
microarquitetura Core2, criando novos componentes ao redor
do núcleo, tal como a controladora de memória e a
interconexão QPI (Quick Path Interconnect). A arquitetura de
Nehalem dá suporte aos processadores de pequenos
dispositivos móveis até os de poderosos servidores. [2].
Projetada com base na modularidade, a microarquitetura de
Nehalem permite com que se crie diversos tipos de
processadores, no qual a Intel se baseou para criar os
processadores da linha i3, i5 e i7. Entre a vasta biblioteca de
componentes, pode se ter de dois a oito núcleos e quantos links
QPI forem necessários, além de um processador gráfico. 
A arquitetura de Nehalem, permite que seja integrado o
Hyper-Threading, fazendo com que em cada núcleo físico são
simulados dois núcleos virtuais. Isso permite que em
microarquitetura de pipeline curto proporciona o benefício da
maior facilidade em trazer os dados até o núcleo, devido
também aos caches maiores e mais decodificados, além da
menor latência, em razão da existência da controladora de
memória [2]. Outra característica na nova arquitetura é no
cálculo de desvios que agora está com dois estágios, no qual o
segundo estágio é maior, mais lento, porém consegue realizar
previsões mais precisas. Com isso diminui as chances de
previsão incorreta, tornando necessário que se retorne até o
desvio desorganizando o pipeline, desperdiçando ciclos de
clock. Além disso, foi implementado a TLB com 512 entradas.
[5].
Na organização da memória cache tem-se 3 níveis de
cache: L1, L2 e L3. O cache L1 possui 32Kb para dados e
32Kb para instruções. O cache L2 com 256Kb no total e o L3,
criado especialmente para computadores servidores, terá 8Mb
(poderá ser excluso em computadores de baixo custo) [2].
III. O QPI – QUICKPATH INTERCONNECT
  O QPI , também criado pela Intel, é uma conexão ponto-a-
ponto unidirecional de alta velocidade. É usada no processador
Intel Core i7 para comunicação com dispositivos de E/S como
placas de vídeo e controladoras [2]. Essa nova tecnologia
substituiu o antigo FSB (Front Side Bus) que consiste num
barramento compartilhado, pelo qual passava dados do
processador para a memória e também do processador para os
dispositivos de E/S, criando assim um gargalo. Com a
elaboração do QPI, os dados de E/S passam a utilizar uma
arquitetura de conexão direta para o chip controlador de E/S e
por sua vez a comunicação com o mundo externo. Além disso,
na nova geração de processadores, (core i7), foi criado um
controlador de memória integrado, no qual é diminuído a
latência de tráfego de dados entre o processador e a memória,
melhorando o desempenho geral da máquina [6].
O QPI usa dois caminhos para acesso ao controlador de
E/S, permitindo com que faça a transmissão e recepção de
dados simultaneamente. Cada caminho transfere 20 bits por
vez. Destes 20 bits, 16 são auferidos para os dados e os 4 bits
restantes são utilizados para correção de erros CRC (Cyclical
Redundancy Check – Verificação Cíclica de Redundância)
permitindo com que o ouvinte verifique se os dados recebidos
estão incorruptos [6].
Para melhorar a confiabilidade e a flexibilidade na
transmissão dos dados na conexão ponto-a-ponto do QPI,
assim como em redes de computadores, são utilizados na
conexão nas cinco camadas [6]:
 Camada física: Consiste no caminho físico de dados
(trilhas) que transportam os dados;
 Camada de enlace: Garantir que seja feito a
transferência entre os pontos, além do controle do
fluxo entre dois dispositivos;
 Camada de roteamento: Usado para determinar o
curso que o pacote percorrerá para chegar ao seu
destino;
 Camada de transporte: Consiste em aumentar a
confiabilidade na transmissão de dados;
 Camada de protocolo: Regras para troca de pacotes de
dados entre dois dispositivos. 
Para mais, o QPI trabalha em uma velocidade de
teoricamente 3.2GHz e transferindo dois dados por ciclo, como
se a transmissão fosse de 6.4GHz. Comparado ao FSB, o QPI
delega menos bits por ciclo de clock, porém trabalha com taxas
de transferência muito maiores. Como o FSB atente tanto a
requisições de memória quanto de E/S, há sempre mais dados
sendo transferidos neste barramento, em relação aos dados na
conexão QPI, já que nesta atende somente requisições de E/S.
Por isso o QPI fica menos ocupado, e consequentemente possui
maior largura de banda disponível. [2]
IV. TECNOLOGIAS HYPER-THREADING E TURBO BOOST
A. TECNOLOGIAS HYPER-THREADING 
 A tecnologia Hyper-Threading, proporciona a execução de
múltiplos threads em cada núcleo, como mostrados na Figura
2.Este processo faz com que o processador consiga trabalhar
simultaneamente com mais informações. Assim, aumenta a
velocidade de execução dos sistemas operacionais [7]. 
Figura 1. Comparação entre dois processadores, um sem e outro com
 Os processadores core i7 são quad-core, logo possui um
total de 8 núcleos virtuais, pois ao utilizar o Hyper-Threading
cria dois núcleos virtuais de um núcleo físico. Basicamente,
este núcleo físico poderá receber mais instruções
simultaneamente em vez de esperar que o bloco seja executado,
para em seguida receber a novo bloco [2]. Combinado esta
tecnologia com chipsets, sistema operacional e bios
compatíveis é possível: obter agilidade do sistema ao executar
vários aplicativos sofisticados simultaneamente; minimizar o
impacto sobre a produtividade mantendo os sistemas
protegidos, eficientes e gerenciáveis; e pode fornecer a uma
empresa, espaço suficiente para um crescimento futuro. [8].
B. TURBO BOOST
Assim como a tecnologia Hyper-Threading, o Turbo Boost
foi desenvolvida pela Intel. Ele permite acelerar o desempenho
dos gráficos e o desempenho do processador de forma
automática, pois o processador trabalha mais rápido que a
frequência operacional quando estiverem atuando abaixo dos
limites especificados para energia, corrente e temperatura. Esta
tecnologia permanece no estado ativo por um tempo
determinado pela a carga de trabalho do sistema operacional.
[9]. 
Quando as condições são propícia para ativação do Turbo,
a máxima frequência desse turbo é a frequência mais elevada
do que pode ser alcançada. Essa frequência limite depende da
carga de trabalho, do hardware, do software, e a configuração
geral do sistema. A economia de energia é concedida através
do aumento de frequência de um único núcleo. Isto faz com
que os melhore a performance dos aplicativos. [9].
V. COMPARAÇÃO ENTRE PROCESSADORES
Com a constante evolução da tecnologia, surge diversos
opções de configuração. E o processador é a peça fundamental
para um bom desempenho dos dispositivos. Por isso necessário
o conhecimento sobre os diferentes processadores, pois eles
são projetados visando os diferentes perfis de usuários. A
seguir uma breve comparação entre os processadores populares
da Intel Core i3,i5 e i7 .
VI. B. DIFERENÇA ENTRE PROCESSADORES INTEL CORE I3,I5 E
I7 
 O Intel i3 é uma linha de processadores para pessoas
menos exigentes. Este processador traz dois núcleos de
processamento, memória cache de 4 MB compartilhada, possui
a tecnologia Hyper-Threading, suporta memória Ram DDR3 de
até 1333 Mhz, possui Intel HD Graphics que é um controlador
de vídeo integrado e ainda conta com o controlador de
memória DDR. Para atender as necessidades dos usuários que
realizam tarefas mais pesadas, a Intel desenvolveu os i5 que
são feitos para suprir as necessidades do mercado de porte
intermediário. Ele está disponível em dois ou quatro núcleos,
memória cache de 8 MB compartilhada e possui a tecnologia
Hyper-Threading e tecnologia Turbo Boost. Já com o
processador Intel Core i7, os usuários terão o máximo de
desempenho e velocidade no seu computador. Este possui as
tecnologias existentes no core i5 e i3, mais a QuickPath
Interconnect. Ele está disponível em quatro ou oito núcleos e
possui memória cache L3 Elede 8MB. Apesar de suas
vantagens, o custo/benefícios é elevados [10]. 
A Tabela 1 apresenta dois tipos dos processadores da sexta
geração de Intel Core i3 para produtos portáteis. A tabela 2
especifica os três processadores da Intel Core i4. Já a tabela 3
demostra os três processadores Core i7, existentes na sexta
geração. Comparando todas as tabelas, é visível a diferença dos
processadores, sendo que o processador estudado nesse artigo
apresenta uma maior capacidade de desempenho.[10].
TABLE I. PROCESSADOR INTEL CORE I3 
TABLE II. PROCESSADOR INTEL CORE I5 
TABLE III. PROCESSADOR INTEL CORE I7
VII. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA DE
TRABALHOS RELACIONADOS AO TEMA
Teles [2], em seu artigo “O Processador Intel Core i7”,
descreve as principais características do processador quad-core
da Intel Core i7 como: a arquitetura Nehalem, as tecnologias
gerenciamento de memória e o gerenciamento de energia.
Neste artigo estas as tecnologias foram abordados com base na
investigação deste autor. Já Almeida [1] em seu artigo
“Evolução dos Processadores Comparação das Famílias de
Processadores Intel e AMD”, aprofunda na historia dos
processadores com comparações das características peculiares
com foco no aumento da capacidade de processamento. Tal
artigo contribui para o entendimento da evolução tecnologica
dos processadores, a fim de entender as principais diferenças
entre o processador i7 e os anteriores. Ferlin [7], em seu artigo
“O Avanço Tecnológico dos Processadores e Sua Utilização
pelo Software”, aborda questões envolvendo o avanço
tecnológico dos processadores e a sua utilização pelos
softwares e em especial pelo sistema operacional. Ele
apresenta o conceito das tecnologias Hyper-Threading e Turbo
Boost, indicando seu funcionamento e suas vantagens ao tê-los
nos processadores. 
A documentação oferecida pela Intel [3,4,5,6,8,9,10]
possui diversas especificações sobre os seus produtos, foi de
grande importância para a investigação de um dos seus
produtos, o processador Intel Core i7 e além de proporcionar o
conhecimento da característica específica do i7, há uma
descrição da microarquitetura e as tecnologia utilizadas nos
processadores. Baseando no site oficial da Intel, obteve-se
acesso as principais diferença entre os processadores i3,i5 e i7
o qual foi de grande importância para criação desse artigo.
VIII. CONCLUSÃO 
O processador Intel core i7 apresenta diversas
características, como a tecnologia Hyper-Threading e urbo
Boost. E possui QuickPath Interconnect que é uma conexão
ponto-a-ponto unidirecional de alta velocidade. Esta
tecnologia combinada com as características, como a
existência de até oito núcleos e uma memória cache L3 Elede
8M, faz com que este processador apresente um alto de
desempenho, sendo recomendado para pessoas que precisam
de máximo de desempenho e velocidade. 
REFERENCIAS
[1] R.B. Almeida, “Evolução dos Processadores Comparação das Famílias
de Processadores Intel e Amd”, Instituto de Computação Unicamp.
[2] B. Teles, “O Processador Intel Core i7,” Instituto de Computação
Unicamp.
[3] Intel, “6ª Geração dos Processadores Intel Core,” [Online]. Disponível:
http://www.intel.com.br/content/www/br/pt/processors/core/core-i7-
processor.html . Acessado em 24, nov.,20015.
[4] Intel, “Processador Intel Xeon Serie 5600,” [Onlline]. Disponível:
http://www.intel.com/Assets/pt_BR/PDF/prodbrief/323501.pdf.
Acessado em 26, nov., 2015.
[5] Intel, “First   the   Tick,   now   the   tock:   Next   Generation   Intel
Microarchitecture   (Nehalem),”    [Online].   Disponível:
http://www.intel.com/pressroom/archive/reference/whitepaper_Nehalem
.pdf. Acessado em 26, nov., 2015.
[6] Intel, “ An Introduction to the Intel QuiCkPath Interconnect”, [Online].
Disponível:http://www.intel.com/content/dam/doc/white­paper/quick­
path­interconnect­introduction­paper.pdf   .  Acessado em 26, nov., 2015.
[7] Ferlin, “E.P., O Avanço Tecnológico dos Processadores e sua Utilização
pelo Software, Revista”, Vinci, V.1, n. 1. Curitiba, pp. 43-60, 2004.
[8] Intel, “Tecnologia Hyper-Theading Intel”,   [Online].   Disponível:
http://www.intel.com.br/content/www/br/pt/architecture-and-
technology/hyper-threading/hyper-threading-technology.html . Acessado
em 26, nov., 2015.
[9] Intel, “Tecnologia Intel Turbo Boost 2.0 ”,   [Online].Disponível:
http://www.intel.com.br/content/www/br/pt/architecture-and-
technology/turbo-boost/turbo-boost-technology.html . Acessado em 26,
nov., 2015.
[10] Intel, “Intel”, [Online]. Diponível:
http://www.intel.com.br/content/www/br/pt/homepage.html. Acessado
em 26, nov., 2015.
	I. Introdução
	II. Microarquitetura de Nehalem
	III. O qpi – quickpath interconnect
	IV. Tecnologias Hyper-Threading e Turbo Boost
	A. Tecnologias Hyper-Threading
	B. Turbo Boost
	V. Comparação entre processadores
	VI. B. Diferença entre processadores intel core i3,i5 e i7
	VII. Revisão Bibliográfica de Trabalhos Relacionados ao Tema
	VIII. Conclusão
	Referencias