Processador para portáteis Core 2 Duo (CPU)

O processador para portáteis Intel Core 2 Duo (também conhecido como Core2 Duo) é um processador de núcleo duplo de 64 bit. Isto significa dois núcleos de processador trabalham dentro um Core 2 Duo em paralelo.

O Core 2 Duo, que foi introduzido dia 17 de julho de 2006, é o sucessor direto do Core Duo. Cada núcleo está baseado na micro-arquitetura do Pentium M micro. Comparado com a antiga arquitetura Netburst do Pentium 4, os núcleos no Core 2 Duo tem pipelines mais curtas. Como resultado, a freqüência máxima é mais baixa, mas o desempenho por freqüência é significantemente maior. Desta forma um Pentium 4M com a mesma freqüência é até 40% mais lento.

Ambos, o Core 2 Duo para portáteis e o Core 2 Duo para desktop estão baseados no mesmo processador. De qualquer forma, a versão para portáteis funciona com menor voltagem (0.95 até 1.188 volt) e um front side bus menor (1066 vs. 667 MHz). Como resultado (e por causa de discos rígidos para portáteis mais lentos) o desempenho dos portáteis é ao redor de 20% mais baixo que sua contraparte desktop com a mesma freqüência.

Características Chave

Suporta 64 bit
Processador Dual core com cache compartilhado de nível 2
Execute Disable Bit
Parcial Tecnologia de Virtualização Intel (VT)
Socket M (começando do socket P Santa Rosa)
291 milhões de transistores

Desempenho

O desempenho do processador Core 2 Duo em comparação com seu concorrente direto, o AMD Turion 64 X2, é muito bom. O Core 2 Duo supera o AMD Turion 64 X2 com a mesma freqüência em virtualmente todas as aplicações (em média por 15%). O consumo de energia é semelhante em ambos os processadores. Em comparação com o predecessor Core Duo, o Core 2 Duo é perto de 10% mais rápido e consome um pouco mais de energia (Mais detalhes abaixo).

Especificações

Os processadores Core 2 Duo são produzidos em 65 nm, contêm 14 pipelines de fazes e nível de cachê de 2-4 MB (dependendo do modelo). As característica do Core 2 Duo são:

Arquitetura x86
O Intel Core 2 Duo usa a série de instruções x86, que foi introduzida em 1978 com o processador 8086/8088. Além disto, suporta as extensões multimídia MMX, SSE2, SSE3 e SSE4.

Tecnologia Dual core
Dois núcleos de processador funcionam com a mesma freqüência no mesmo bloco de construção do processador e compartilham o cachê de nível 2 assim como o front side bus (FSB).

Execute Disable Bit
Evita problemas de segurança através de excesso de registros, se o sistema operacional o suporta e se for ativado.

Wide Dynamic Execution *
Cada núcleo pode executar quarto comandos completes simultaneamente.

Acesso inteligente à memória *
Tempos ocioso mais curtos, transferência de dados melhorada e comando de execução out-of-order mais rápido levaram a um melhor uso do pipeline e como resultado a um melhor desempenho.

Advanced-Smart-Cache *
Como o Core Duo, o Core 2 Duo compartilhou cache de nível 2 e cada núcleo recebe a mesma quantidade de cache. Porém, a Intel dobrou a largura de banda ao cache de nível 1.

Advanced-Digital-Media-Boost *
Um comando 128-Bit SSE é emitido agora por ciclo de freqüência.

Tecnologia de Virtualização (VT)
O VT da Intel oferece suporte a hardware para sistemas virtuais em um computador (uso de vários sistemas operativos isolados ao mesmo tempo como através de Xen ou VMWare).

Suporte 64 bit *
Suporte de palavras largas de 64 bit no CPU. Isto significa que o processador pode cuidar de pacotes de dados de 64 bit. O Intel Core 2 Duo suporta a extensão AMD64 (autorizada), através do qual programas de 32 e 64 bit podem funcionar no CPU (se é usado um sistemas operacional de 64 bit).

Teoricamente, um processador de 64 bit pode acessar mais de 4 GB de memória, mas isto normalmente é limitado pelo chip set usado.

* Esta característica foi recentemente introduzida com o Core 2 Duo.

Funções de economia de energia

Como com a versão prévia, a freqüência e voltagem podem ser definidas dinamicamente e individualmente para cada núcleo (Speedstep). Sob carga leve o processador pode economizar energia diminuendo a velocidade de freqüência (a 1200 MHz respectivamente 800 MHz com o Santa Rosa) e a voltagem do núcleo (de 1.3 Volts a 1.0375 Volts). Isto acontece com virtualmente nenhuma perda de desempenho, graças ao ajuste automático da velocidade de freqüência. Adicionalmente, o processador pode desligar partes do CPU que não são utilizadas, para economizar energia.

Cordinação de Energia dinamica da Intel
Cordina aas transições da tecnologia Enhanced Intel SpeedStep e o Idle Power-Management State (C-state) independentemente do núcleo.

Aprimorado Deeper Sleep da Intel com Dynamic Cache Sizing
Escreve dados do cache à memória principal durante inatividade. Como resultado, a voltagem do CPU pode ser diminuída o que poupa energia.

Dynamic Bus Parking da Intel
Permite que o chip set se desligue durante a inatividade para economizar energia.

Chaveamento de Energia Avançado
Partes do núcleo do CPU podem ser desligadas através do "Advanced Power Gating". Isto pode ocorrer inclusive se for necessário desempenho, para melhorar a razão de desempenho por watt.

Enhanced Deep C4 Sleep State
A voltagem do núcleo pode ser reduzida, se o cache de nível 2 for desligado.

Split Bus Array
Buses e arrays são separados para poder ajustá-los individualmente em modo de economia de energia durantes certos estados de operação.

Atualização Santa Rosa

: Dynamic FSB Switching

: Dynamic Acceleration

: Longer Deeper Sleep

Em 9 de maio de2007 o processador Core 2 Duo foi atualizado pela quarta geração Centrino chamada Santa Rosa. O processador ainda está baseado no núcleo Merom, mas algumas funções de economia de energia e otimizações foram adicionadas. Além disso, agora precisa do socket P com 478 pinos, o qual não é compatível com o socket M do antigo Core 2 Duo.

Em contraste com seu predecessor, o novo processador Core 2 Duo agora funcionam com um FSB de 800 MHz (200 MHz quad-pumped) no lugar de 667 MHz (133 MHz quad-pumped).

O FSB agora suporta "Dynamic front side bus switching", apesar de que o FSB pode ser diminuído de 200 MHz a 100 MHz sob carga leve do processador, para economizar energia. Esta queda somente afeta o chipset e CPU e por isso é chamada "virtual". Com speedstep, o Core 2 Duo pode diminuir a um mínimo de 1.2 GHz. Graças ao diminuído (virtual) FSB, o "Santa Rosa" Core 2 Duo pode diminuir ainda mais, a 800 MHz, para economizar ainda mais energia.

Outra nova característica é o overclocking dinámico do núcleo, chamada "Aceleração Dinámica". Se somente um núcleo é utilizado, pode ser overclocked dinamicamente, enquanto que o segundo núcleo se mantém no modo C3 de economia de energia. Portanto o núcleo overclocked pode funcionar com a velocidade de freqüência do seguinte modelo superior (por exemplo, 2.2 em lugar de 2.0 GHz com o T7300), sem nenhuma mudança no TDP (thermal design power) e sem precisar de mais ventilação.

Se ocioso, o processador irá iniciar um dos vários modos de economia (C1 até C4/DC4). O chipset do Santa Rosa mantém o processador em modo de economia de energia o tempo que for possível (por exemplo, impedindo o acesso à memória).

Compatibilidade Retroativa

O Core 2 Duo anterior à introdução do Santa Rosa é, como seu predecessor, ainda baseado em uma interface PGA de socket-M. Desta forma é possível, atualizar alguns portáteis do Core Duo ao Core 2 Duo. Porém, um Bios que suporte o Core 2 Duo é necessário e o processador não deve estar soldado à placa principal (que é o case com o BGA - ball grid array).

Os seguintes chipsets teoricamente suportam um Core 2 Duo:

Intel 945GM: Core 2 Duo, LV, ULV
Intel 945GMS: Core 2 Duo LV e ULV
Intel 945PM: Core 2 Duo, LV, ULV
Intel 940GML: não suporta o Core 2 Duo

Core Duo versus Core 2 Duo

A arquitetura Core 2 Duo (Merom) apresenta muitas vantagens comparada com a do Core Duo (Yonah). Especialmente a extensão a 64 bit permite agora o uso de sistemas operativos de 64 bit e deste modo 4 GB de memória (limitada pelo chipset). Além do mais, o Merom obteve um maior cache de nível 2 e a arquitetura foi ampliada:

Um adicional "Decodificador Simples"
Máxima taxa de decodificação 4+1 comparada com 3 do núcleo Yonah
96 a 80 entradas no reordenamento de registros
+1 issue ports (6 versus 5)
32 scheduler entries (versus 24)
Unidades FP separadas
3 Unidades SSE (Yonah 1)
Um integrado ALU adicional

Além disto, o pipeline foi estendido de 12 a 14. Isto permite uma maior freqüência mas significa que a velocidade por freqüência é menor (isto é compensado pela já mencionada ampliação da arquitetura). [Source]

Os benchmarks na nossa comparação de desempenho entre Core Duo T2400 e Core 2 Duo T5600 mostrou resultados desde -0.3% até 34% (em media ao redor de 10%). Porém, o consumo de energia aumenta significantemente, o que pôde ter sido causado por Bios antigos. > leia o relatório

Modelos

O consumo de energia dos processadores é mostrado na letra em frente do número do tipo:

X ... Extreme (o mais rápido) versão com o maior consume de energia, veja o seguinte parágrafo
E ... 55-75 watt
T ... 25-55 watt (versão padrão em portáteis)
L ... 15-25 watt (baixa voltagem)
U ... <15 watt (ultra-baixa voltagem)

O seguinte numero de 4 dígitos mostra a fabricação (primeiro numero) e desempenho (os outros três números). Os processadores móveis Core 2 deveriam ter 5XXX e 7XXX (atualmente T2XXX para Core Duo e T1XXX para Core Solo).

O Core 2 Duo foi introduzido no dia 31 de julho de 2006 (a versão FSB 800 com DAT - Dynamic Acceleration Technology no dia 9 de maio de 2007). Além disto, começando da metade do 2007 a versão top é chamada Core 2 Extreme X.

Um lista detalhada de todo os modelos atuais está aqui: Visão geral de processadores móveis.

Uma lista de todos os processadores móveis de acordo com o desempenho está aqui: Lista de benchmarks de processadores móveis.

Pos	Manufacturer	Series	Model	Codename	FSB	L2 Cache	MHz	TDP
1	Intel	Core 2 Duo	T9500	Penryn	800	6144	2600	35
2	Intel	Core 2 Duo	T9400	Penryn	0	6134	2530	0
3	Intel	Core 2 Duo	T9300	Penryn	800	6144	2500	35
4	Intel	Core 2 Duo	T7800	Merom	800	4096	2600	35
5	Intel	Core 2 Duo	T7700	Merom	800	4096	2400	34
6	Intel	Core 2 Duo	T8300	Penryn	800	3072	2400	35
7	Intel	Core 2 Duo	T7600	Merom	667	4096	2330	34
8	Intel	Core 2 Duo	T7500	Merom	800	4096	2200	34
9	Intel	Core 2 Duo	T7400	Merom	667	4096	2160	34
10	Intel	Core 2 Duo	T8100	Penryn	800	3072	2100	35
11	Intel	Core 2 Duo	T7300	Merom	800	4096	2000	34
12	Intel	Core 2 Duo	T7250	Merom	800	2048	2000	35
13	Intel	Core 2 Duo	T7200	Merom	667	4096	2000	34
14	Intel	Core 2 Duo	L7700	Merom	800	4096	1800	17
15	Intel	Core 2 Duo	1.8 GHz MacBook Air	Merom	800	4096	1800	20
16	Intel	Core 2 Duo	T7100	Merom	800	2048	1800	34
17	Intel	Core 2 Duo	T5600	Merom	667	2048	1830	34
18	Intel	Core 2 Duo	T5550	Merom	667	2048	1830	34
19	Intel	Core 2 Duo	P7500 MacBook Air	Merom	800	4096	1600	20
20	Intel	Core 2 Duo	T5500	Merom	667	2048	1660	34
21	Intel	Core 2 Duo	T5470	Merom-2048	800	2048	1600	35
22	Intel	Core 2 Duo	T5450	Merom-2048	667	2048	1660	34
23	Intel	Core 2 Duo	T5300	Merom	533	2048	1730	34
24	Intel	Core 2 Duo	T5200	Merom	533	2048	1660	34
25	Intel	Core 2 Duo	L7500	Merom	800	4096	1600	17
26	Intel	Core 2 Duo	T5250	Merom-2048	667	2048	1500	34
27	Intel	Core 2 Duo	L7300	Merom	800	4096	1400	17
28	Intel	Core 2 Duo	L7100	Merom	800	4096	1200	17
29	Intel	Core 2 Duo	U7700	Merom-2048	533	2048	1330	10
30	Intel	Core 2 Duo	U7600	Merom-2048	533	2048	1200	10
31	Intel	Core 2 Duo	U7500	Merom-2048	533	2048	1060	10