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Procesadores Reviews

Review Intel Core i7 2600K y Core i5 2500K [Sandy Bridge]

Finalmente luego de muchísimos inconvenientes les traemos uno de los lanzamientos más calientes de la temporada: estamos hablando de los primeros procesadores de Intel basados en la micro arquitectura de 32nm “Sandy Bridge”, procesadores con los cuales espera seguir manteniendo el trono de rendimiento en el mercado de los microprocesadores. Rendimiento y detalles técnicos en el presente review.

Para satisfacer a los usuarios entusiastas tenemos el Intel Core i7 2600k con el chipset P67 reemplazando el Core i7 875k y el chipset P55, mientras que el sector mainstream verá al Core i5 2500k junto al chipset H67 para reemplazar al popular Core i7 850 y chipset H55. Quienes esperan novedades para el socket 1366 deberán esperar al socket 2011, puesto que de momento la segunda generación de procesadores Core de Intel sólo está disponible para el nuevo socket  LGA-1155.

Como tope de gama tenemos al Core i7 2600k a USD $317 en cantidades de 1000 unidades con una velocidad de 3.4 GHz, Hyper Threading y una caché L3 de 8MB con un TDP de 95W, mientras que el 2500k tiene un precio de USD $217 si compramos múltiplos de 1000 unidades, viene a 3.3 GHz, carece de HT y su caché se limita a sólo 6MB pero con el mismo TDP de 95W.

Ambos equipos tienen el IGP GT2, que incluye una tarjeta gráfica dual integrada en el silicio del procesador para poder jugar títulos modernos con gráficos integrados Intel, algo que la empresa azul ha venido prometiendo desde el inicio de los tiempos. Antes de pasar a las pruebas revisemos el respectivo apartado técnico

Intel comienza este 2011 lanzando sus nuevos procesadores Intel Core i7/i5/i3 de Segunda Generación basados en la microarquitectura “Sandy Bridge” de 32nm, que representa el “Tock” en este relojito suizo que Intel tiene en la estrategia de desarrollo de sus microarquitecturas, donde cada “Tick” significa un nuevo proceso tecnológico en la manufactura de transistores para sus procesadores y cada “tock” significa una nueva microarquitectura basados en dicho proceso tecnológico introducido con cada “Tick”, más innovaciones tecnológicas en virtud de la eficiencia en rendimiento y consumo.

Esto es una mera gráfica de un desarrollo tecnológico mucho mayor por parte de Intel en la tecnología incorporada en sus procesadores, tanto para el mercado de computadores de escritorio, como para el mercado de computadores portátiles.

14 Nuevos Modelos Core i7, Core i5, Core i3: En total son 29 procesadores Intel Core de Segunda Generación, entre modelos de escritorio y móviles con los cuales Intel pretende seguir ostentando el liderato en rendimiento que consiguió con su primera generación de procesadores Intel Core. De estos 29 procesadores, 14 modelos son para computadores de escritorio con 8 modelos reguladores  (Core i3-2100, Core i3-2120, Core i5-2300, Core i5-2400, Core i5-2500, Core i5-2500K, Core i7-2600, Core i7-2600K) y 7 modelos de bajo voltaje o consumo:  Core i3-2100T, Core i5-2390T, Core i5-2500T, Core i5-2500S, Core i7-2600S.

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Cabe destacar que de todos estos procesadores, todos los Core i3 son modelos de doble núcleo, mientras los Core i5 son modelos de cuatro núcleos, al igual que los Core i7 los modelos K” vienen con multiplicador desbloqueado, sin embargo, el soporte HyperThreading es exclusivo de los modelos Core i7 que además incorporan hasta 8MB de cache, frente a los 3MB de los Core i3 y los 6MB de los Core i5.

A grandes rasgos con la Segunda Generación de procesadores Core, Intel ofrece una nueva microarquitectura basada en un proceso de 32nm, que debutaron con Westmere y ahora se consolidan con Sandy Bridge, además de esto también Intel como en cada generación mejora el aspecto en la eficiencia energética, introduce también su segunda generación de la tecnología Intel Turbo Boost para mejorar el desempeño del procesador balanceando la frecuencia de cada núcleo según las necesidades de computo, también mejora el rendimiento de su tecnología Intel Hyper-Threading. En el aspecto multimedia también Intel hace avances poniéndose a la par de las tendencias actuales como el video en alta definición y 3D. Finalmente una de las novedades más interesantes son un nuevo set de instrucciones denominadas Intel Advanced Vector Extension (AVX) que pretenden acelerar ciertos procesos de computo, específicamente en el aspecto de punto flotante en aplicaciones altamente intensivas y demandantes.

Intel Advanced Vector Extension (AVX):  Intel AVX son un nuevo set de instrucciones o extensiones de 256-bit pensadas en tomar el lugar de lo que serían las instrucciones SSE5 y están diseñadas para aplicaciones que son intensivas en operaciones de punto flotante o FP (Floating Point). Estas instrucciones son parte integral de la familia de procesadores Sandy Bridge en todas sus categorías, móviles, escritorio y servidores. Las instrucciones AVX mejoran el rendimiento en aplicaciones como imagen, audio, video, simulaciones científicas, análisis financieros, modelado 3D entre otros. Las instrucciones AVX se diferencia de las instrucciones SSE debido a un operand con un ancho de 256-bit en lugar de 128-bits, además se ha incrementado el límite de 2 a 3 operadores de instrucciones,  esto desde luego permite procesar grandes volúmenes de datos con un menor costo en los recursos de computo.

Lógicamente las aplicaciones deben estar optimizadas para poder sacar el máximo provecho a estas nuevas instrucciones e Intel ya se encuentra trabajando con los desarrolladores de software para incorporar dichas optimizaciones en su software.

Diseño totalmente integrado: Además de las mejoras en las instrucciones soportadas por los procesadores basados en Sandy Bridge, Intel también ha mejorado el diseño en los componentes internos de estos procesadores tal como lo ha venido haciendo desde generaciones anteriores, donde ha ido transfiriendo gradualmente las funciones del chipset al mismo procesador, por ejemplo el primer CPU de la arquitectura Nehalem “Bloomfield”  se integró el controlador de memoria, la siguiente generación Lynnfield  integró el controlador del bus PCI Express, además del controlador de memoria, luego con Clarkdale también comenzaron a integrar el núcleo gráfico en el mismo procesador, sin embargo, esto fue implementado en un silicio por separado dentro del procesador, ahora con Sandy Bridge, se logra aun mayor integración incorporando el núcleo gráfico como parte del diseño mismo del procesador, incluso compartiendo el acceso a la memoria cache con los núcleos del procesador.

Núcleo gráfico Intel HD 2000 y HD 3000: Intel a sabiendas que uno de las principales críticas y talón de Aquiles en sus productos son los gráficos integrados, ha hecho algunas mejoras también en el núcleo gráfico que integra con los nuevos procesadores basados en Sandy Bridge, así dependiendo del modelo, estos CPU integraran un núcleo gráfico Intel HD 3000 o Intel HD 2000, la diferencia entre ambos es el número de unidades de ejecución o “Shaders Processors” con 12 y 6 unidades respectivamente. De esta forma el núcleo HD 3000 es integrado en los procesadores móviles y de escritorio que son tope de línea, mientras que el resto de los modelos integra el HD 2000 que además trae menores frecuencias. Sin embargo, esto es lo único que ha modificado Intel en la segunda generación de gráficos integrados en el procesador (la primera fue con los gráficos de Clarkdale) ya que por ejemplo el apartado multimedia llámese “hardware encoder y decoder” se conserva idéntico para ambos.

En esta tabla podemos apreciar las diferencias entre la generación de gráficos integrados anterior y la que incorpora Sandy Bridge (de cuarta generación), con esta generación se mantienen las unidades de ejecución (EU), pero se agrega una unidad matemática dedicada, además de un soporte para gráficos DirectX 10.1 (DX11 no todavía ya que será integrado en la próxima generación de procesadores de nombre clave “Ivy Bridge”), frecuencia dinámica tanto para los modelos móviles como desktop. Respecto a las frecuencias del núcleo gráfico de Sandy Bridge este llega hasta los 1100, 1250 y 1350Mhz dependiendo del modelo.

Intel Quick Sync, aceleración de video totalmente por Hardware: Apropósito de las mejoras en el núcleo gráfico de Sandy Bridge, una novedad o mejora interesante que ha introducido Intel es en el procesado de video a través de su tecnología Intel Quick Sync Video, tarea que ahora es realizada completamente vía hardware, a diferencia de Clarkdale/Arrandale donde la aceleración por hardware era solamente parcial y los procesos claves se realizaban por software. Con la aceleración completamente por hardware Intel obtiene un mayor rendimiento logrando bajar considerablemente los tiempos en el encodeo de video. Intel se encuentra trabajando con los principales desarrolladores de software multimedia para que esto saque el máximo provecho de su tecnología Intel Quick Sync.

Con esto Intel pretende ponerse a la par o al menos acercarse a AMD con sus tecnologías de procesado de video por hardware mediante UVD.

Overclock vía Intel Turbo Boost Technology 2.0: La segunda generación de la tecnología Intel Turbo Boost de Intel hace su debut con Sandy Bridge, esta vez mucho más eficiente, dinámica e inteligente que ahora es capaz de escalar la frecuencia no tan solo de un núcleo como en su primera implementación con los Core i7 basados en Nehalem, sino que de todos los núcleos del procesador, tanto en niveles single, dual y quad-core. Así la tecnología puede escalar la frecuencia de un núcleo, dos núcleos o los cuatro núcleos, además para los overclockers les será interesante saber que cada núcleo puede ser overclockeado de manera independiente. La tecnología Turbo Boost 2.0 además agrega un nuevo algoritmo para mantener los niveles de consumo y disipación para optimizar el rendimiento.

Graphics Dynamic Frencuency: Tal como el procesador, el núcleo gráfico de Sandy Bridge también posee una especie de Turbo Boost llamado “Graphics Dynamic Frecuency”, el cual incrementa la frecuencia del núcleo cuando se requiere más potencia gráfica, así mientras el núcleo grafico tiene una frecuencia base de 650Mhz y 850Mhz para los modelos tope de línea, estos pueden llegar a los 1250Mhz y 1350Mhz. Por otra parte el núcleo grafico al  ser parte integral del núcleo del procesador, también comparte el algoritmo de regulación de consumo  para entregar un mayor rendimiento cuando y donde sea necesario.

Ring bus architecture: Otro de los cambios que ha hecho Intel en el diseño de Sandy Bridge es su arquitectura de bus de anillo o Ring bus Architecture, a diferencia de Nehalem y Westmere, donde Intel utiliza un díselo de barra cruzada o “Crossbar”  para interconectar todos los componentes internos del procesador. El diseño de interconexión de anillo (utilizado también en tarjetas de video) e intercomunicación de componentes internos pretende mejorar el acceso a los recursos compartidos por los distintos componentes que aglutina el procesador, como los núcleos, cache, núcleo gráfico, controlador PCI Express,  etc. Todos estos componentes se conectan mediante un diseño de anillo, con lo cual se reducen los tiempos y el número de interconexiones internas (enrutamientos) necesarias para la comunicación entre los componentes. Esto repercute, por ejemplo, en la reducción de las latencias del cache L3 debido a que ahora toman una ruta común y más corta, así ahora el cache L3 de Sandy Bridge tiene un mejor rendimiento teniendo una latencia de 26-32 ciclos de reloj, comparado con Nehalem que posee una latencia de 35-50 ciclos de reloj.

Otra ventaja de este diseño de anillo es la capacidad de incluir el núcleo grafico en este diseño de acceso “corto” a los recursos, esto significa que el núcleo grafico de Sandy Bridge no trabaja directamente con la memoria, pero por contrapartida, tal como los núcleos del procesador lo hacen a través del cache L3. De esta manera el núcleo gráfico de Sandy Bridge trabaja más rápido y también elimina el efecto negativo sobre el rendimiento general del sistema causado por el núcleo de gráficos tratando de tomar parte del bus de memoria de los núcleos del procesador para sus propias necesidades.

Chipset Intel P67 y H67 Express: Con cada nueva generación de procesadores Intel también introduce nuevos chipset, esta vez los chipset que acompañan a Sandy Bridge son los Intel P67 y H67, aunque Intel prepara más chipset para mercados específicos como lo ha hecho en generaciones anteriores. Estos dos  (P67 & H67) son los que acompañan a Sandy Bridge en el mercado de consumo. Mientras el P67 no incorpora soporte para gráficos integrados, pero si para gráficos discretos vía PCIe, el chipset Intel H67 incorpora soporte para los gráficos integrados de Sandy Bridge al contar con la tecnología Intel FDI (Inte® Flexible Display Interface), estos chipset también agregan soporte para conexiones Intel SATA 6.0Gbps. Básicamente estos chipset no incluyen grandes diferencias respecto a la generación anterior (P55/H55), pues los principales cambios radican en el procesador mismo que aglutina las principales funcione que antes radicaban en el chipset.

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Hemos resumidos los principales detalles técnicos de Sandy Bridge, más detalles en las siguiente galería con los documentos técnicos proveidos por Intel.

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Plataforma de Pruebas y Metodología

Para entregarles un resultado necesitamos una plataforma y esta se la detallamos a continuación

Además utilizamos los siguientes programas

  • Windows 7 Ultimate x64
  • NVIDIA GeForce 266.58
  • FRAPS
  • Futuremark 3DMark Vantage
  • Futuremark PCMark Vantage
  • Aida64
  • Encodeo H.264
  • Cinebench R11.5
  • SiSoft Sandra
  • SienceMark
  • Super Pi Mod 1.5
  • HD Tach
  • Photoshop CS5
  • Alien Vs Predator 2
  • F1 2010
  • Call of Duty Black Ops
  • Lost Planet 2

Metodología de Testeo

Todos los juegos fuerons ejecutados a resoluciones de 1680×1050 y 1920×1200, el nivel de detalle se configuró al máximo permitido por cada juego y el filtrado fué siempre de 4xAA 16xAF, salvo en el caso en que se señale lo contrario.

Las pruebas se realizaron fuera de un gabinete con una temperatura de habitación rondando entre los 17-18 ºC. Las tarjetas, asimismo el sistema, solamente se mantuvieron ventiladas con sus coolers de fábrica, no se utilizaron ventiladores extras y la velocidad de los ventiladores de las tarjetas de video era controlada vía drivers de forma automática.

Vemos como el Core i5 2500k es bastante superior al i5 661, otro de los procesadores ultra atractivos de Intel con IGP integrado. La mayor diferencia la podemos apreciar en el rendimiento del IGP al testear 3DMark Vantage, pero fuera de esa prueba en particular sólo son un par de juegos y aplicaciones optimizadas para procesadores multinúcleos las que muestran diferencias enormes entre ambos procesadores.

Nuevamente vemos al i5 2500k superando con creces al 661. Si bien el IGP de estos procesadores aún no equivalen a una tarjeta de video gamer, ya son más que suficiente para reemplazar una tarjeta de video de entrada y satisfacer todas las necesidades de un gamer casual.

Realizando pruebas sintéticas vemos como el Core i7 2600K toma la delantera en todas las pruebas y podemos apreciar saltos espectaculares de rendimiento como es el caso de las pruebas de aritmética y multimedia de SiSoft Sandra.

Photoshop y el encodeo de video en H.264 son quienes más se benefician de los cuatro núcleos y el Hyper Threading del Core i7 2600K, pero lamentablemente poca es la diferencia a la hora de jugar cuando lo comparamos con el ya obsoleto Core i7 920.

Con nuestro i5 2500K pudimos obtener un ligero overclock del 7%, llegando a los 3650 MHz por aire.

El i7 2600k por su parte alcanzó los 4.4 GHz en nuestros laboratorios con resultados más que impresionantes considerando que nos encontrábamos con refrigeración stock.

Palabras Finales

Con el lanzamiento de Sandy Bridge Intel ha remecido el mercado total y completamente. Ya no es sólo el rey indiscutido en el desempeño de procesadores X86, sino que también se está acercando rápidamente a lo que incluso un usuario entusiasta puede considerar una GPU decente. En el pasado quedaron los tiempos en donde uno le compraba una tarjeta de video al vegestorio con gráficos integrados para darle una nueva vida al PC, ya no hay necesidad alguna de comprar una tarjeta de video de gama baja a menos que necesites desesperadamente soporte para DX 11, PhysX o alguna tecnología similar.

Si a eso le agregamos el potencial de overclock en esta nueva gama de procesadores y su bajo consumo estamos ante uno de los mejores saltos tecnológicos de Intel en los últimos años. Lamentablemente la competencia no tiene ofertas tentadoras y dudamos que AMD pueda seguir bajando estrepitosamente los precios de sus procesadores para tentarnos por el lado monetario. Si le sumamos la subsecuente baja de precios de los procesadores que estos modelos vienen a reemplazar tenemos un futuro donde el lado azul es la mejor opción a todas luces.

¿Queda alguien de la audiencia que esperará a Bulldozer o ya hicieron el cambio de plataforma?

Reviewer: Marioace – Noir
Apartado técnico: Cedrik
Revisión: Madbox- 6iE.CR

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