Intel Core i7: Prosesor Terbaru Andalan Intel

Setelah hampir setahun semenjak diluncurkannya Penryn, Intel saat ini sudah meluncurkan generasi prosesor berikutnya dengan kode nama Nehalem. Apa yang hendak ditawarkan generasi baru ini? Apa perubahan yang ada dibanding Penryn? Simak penjelasan PCplus berikut!

20 November 2008 lalu, Intel melalui perwakilannya di Indonesia memperkenalkan keluarga prosesor terbarunya di Jakarta. Prosesor ini diklaim Intel sebagai prosesor tercepat di bumi. Prosesor dengan kode nama Nehalem dan diberi nama Intel Core i7 ini merupakan penerus Intel Core Microarchitecture. Ia ditujukan untuk pangsa pasar desktop kelas high-end. Prosesor ini dianggap Intel sebagai perubahan terbesar abad ini dalam bidang arsitektur prosesor. Prosesor Intel Core i7 dibuat dengan desain mikroarsitektur yang baru dan efisien dalam penggunaan energi.

Intel Core i7 sudah tidak lagi menggunakan LGA775 dan digantikan dengan LGA1366. Soket ini ini mulai dihadirkan pada motherboard dengan chipset Intel X58 Express yang mulai banyak beredar. Dari fisiknya, soket ini memang berukuran lebih besar dibanding LGA775, oleh karena itu heatsink fan pendukungnya pun harus sesuai, tidak bisa menggunakan heatsink fan LGA775.

Saat pertama kali memperkenalkan Nehalem, Paul Otellini (Chief Executive Officer, Intel Corporation) mengatakan, "Nehalem adalah arsitektur baru yang diharapkan memperkuat jajaran mikroarsitektur Intel Core, meningkatkan performa secara signifikan, penghematan energi lebih baik, dan kemampuan untuk menghadirkan fitur server di desktop, sejalan dengan kemampuan Intel untuk memimpin pasar dengan teknologi 45nm”.

Intel baru menghadirkan 3 jenis prosesor Nehalem, yaitu prosesor Core i7 Extreme Edition i7-965 dengan kecepatan 3,2GHz, prosesor Core i7 i7-940 berkecepatan 2,93GHz, dan prosesor Core i7 i7-920 berkecepatan 2,66GHz.

“Nama Intel Core i7 akan menjadi merek prosesor PC yang baru dari kami. Sedangkan untuk merek Core merupakan andalan kami untuk pemasaran PC di masa depan. Untuk nama i7 sendiri tidak memiliki hubungan langsung dengan Netburst (Pentium 4) yang menjadi arsitektur generasi ketujuh Intel. Kami menggunakan nama i7 karena simple dan mudah diingat.”, kata Sean Maloney (Executive Vice President dan Chief Sales and Marketing Officer, Intel Corporation).

Spesifikasi 3 prosesor Intel Core i7 yang telah diluncurkan.

Prosesor	i7-920	i7-940	Extreme Edition i7-965
Core Clock	2,66GHz	2,93GHz	3,2GHz
Uncore Clock	2,13GHz	2,13GHz	2,67GHz
Base Clock	133MHz	133MHz	133MHz
Multiplier	Locked	Locked	Unlocked
QuickPath Interconnect	4,8GT/s	4,8GT/s	6,4GT/s
Jumlah Core	4 (Quad Core)	4 (Quad Core)	4 (Quad Core)
Jumlah Thread	8	8	8
L3 Cache	8MB	8MB	8MB
Official Main Memory Speed	Hingga 3 kanal DDR3-1066	Hingga 3 kanal DDR3-1066	Hingga 3 kanal DDR3-1066
Pabrikasi	45nm	45nm	45nm
Jumlah Transistor	731 juta	731 juta	731 juta
Die Size	263mm2	263mm2	263mm2
Range VID	0,80V - 1,375V	0,80V - 1,375V	0,80V - 1,375V
TCASE_MAX	67,9°C	67,9°C	67,9°C
Thermal Design Power	130W	130W	130W

Betul-betul 4 Inti

Intel Core i7 merupakan salah satu dari sejumlah prosesor buatan Intel yang memiliki arsitektur yang baru dibandingkan generasi sebelumnya. Prosesor ini diciptakan masih menggunakan transistor bermaterial hafnium dioxide (high-k) serta bermetal gate, dengan pabrikasi 45nm. Dengan kata lain sama dengan yang digunakan Penryn, generasi sebelumnya.

Sedikit menyegarkan ingatan, material hafnium dioxide (high-k) dapat menekan kebocoran arus. Hafnium dioxide diperkenalkan saat Intel merilis processor 45nm, Penryn, seperti Core 2 Duo “Wolfdale” dan Core 2 Quad “Yorkfield”. Bahkan Budi Wahyu Jati (Country Manager,  Intel Indonesia) mengatakan, “Bahan ini pernah diusulkan untuk mendapatkan penghargaan Nobel karena menggunakan bahan material baru dalam membuat chip komputer”.

Karena masih pakai material yang telah digunakan pada generasi sebelumnya, di mana letak keunggulan Nehalem? Meski Penryn menggunakan pabrikasi 45nm, namun desain yang digunakan mirip dengan desain prosesor generasi sebelumnya yang memanfaatkan 65nm. Peningkatan yang ada pada Penryn lebih pada pabrikasi 45nm beserta materialnya.

Dalam hal clock, Penryn tidak memberikan peningkatan yang jauh, meski dari segi core clock bisa lebih ditingkatkan. Nehalem sendiri merupakan suatu prosesor yang menggunakan desain baru, walau tetap menggunakan pabrikasi 45nm beserta material yang sama.

Hal ini sejalan dengan kebijaksanaan Intel yang menganut “tick-tock”. Tick berarti teknologi proses yang baru (45nm beserta materialnya), sementara tock berarti mikroarsitektur baru (Nehalem).

Saat ini, Nehalem memiliki 4 inti, namun nantinya akan memiliki inti lebih banyak lagi. Memang prosesor dengan 4 inti, alias quad core bukanlah barang baru. Meskipun begitu, selama ini Intel memproduksi prosesor quad core-nya menggunakan teknik menggabungkan 2 buah dual core pada 1 kemasan. Nehalem yang telah diluncurkan Intel, keempat intinya terletak pada 1 die. Dengan kata lain Nehalem tersebut merupakan native quad core processor alias benar-benar 4 inti.

Dengan arsitektur baru, Intel Core i7 diklaim mampu meningkatkan kemampuan komputasi hingga 40% tanpa memerlukan energi tambahan. Hal ini jelas menjadi nilai tambah, mengingat penghematan energi merupakan salah satu hal penting yang sedang digalakkan.

Budi Wahyu Jati menambahkan, bila dibandingkan kebutuhan masyarakat yang lebih cenderung memakai komputernya untuk komunikasi, menonton video, dan sebagainya, prosesor ini memang terasa terlalu tinggi. Namun, pemakaian Intel Core i7 akan membuka kesempatan terciptanya aplikasi-aplikasi kreatif yang lebih canggih. Pemakaian Intel Core i7, sementara ini lebih ditujukan bagi industri kreatif seperti film, video editing, video game, serta aplikasi ekstrem lainnya.
Fitur Baru

Nehalem sendiri memiliki banyak fitur yang baru dan berbeda jika dibandingkan keluarga prosesor berbasis Core Microarchitecture sebelumnya (Core 2 Duo, Core 2 Quad). Memangnya apa sih perbedaan antara Nehalem dan generasi sebelumnya?

Salah satunya terletak pada memory controller. Tidak seperti sebelumnya, memory controller terletak pada chipset yang terpisah, tepatnya pada northbridge di motherboard, maka Intel Core i7 menempatkan memory controller-nya pada dirinya sendiri.

Dengan memory controller yang terintegrasi pada prosesor, keterbatasan Front Side Bus(FSB) – selama ini merupakan jalur penghubung prosesor dengan chipset –, bisa ditiadakan. Prosesor dan memori utama berhubungan langsung.

Contoh, kanal ganda DDR2-800, secara teori akan memiliki bandwidth sebesar 12,8GB/s. Bila FSB yang digunakan sebesar 333MHz (FSB sejumlah Core 2 Quad), FSB tersebut secara teori akan memiliki bandwidth sebesar 10,66GB/s. Kombinasi keduanya akan membuat bandwidth memori utama yang tersedia maksimum sebesar 10,66GB/s. Penggunaan memori utama yang lebih cepat, misalnya DDR2-1066, juga akan mengalami nasib yang sama.

Karena chipset dan prosesor menangani tugasnya masing-masing maka otomatis berimbas pada akses yang lebih singkat dan cepat. Sebenarnya teori ini bukan hal baru karena AMD sudah menerapkannya pada prosesornya.

Prosesor ini juga hadir dengan L3 cache sebesar 8MB. L3 cache ini dibagi-pakai (shared) oleh keempat core. Bila yang digunakan hanya 1 core (misalnya menjalankan aplikasi yang single-threaded), core tersebut bisa mengakses sepenuhnya 8MB cache tersebut. Pada Core 2 Quad, berhubung terdiri dari 2 die, hal seperti ini sulit dilakukan. Hyper-Threading yang sudah ada sejak arsitektur NetBurst, digunakan kembali dengan peningkatan yang cukup signifikan.

Inilh sejumlah fitur baru yang dihadirkan Nehalem:

1. Prosesor Nehalem menghadirkan kembali fitur Hyper-Threading yang pernah digunakan pada prosesor Pentium 4. Dengan penggabungan teknologi tersebut maka dukungan 8 thread dimungkinkan walau hanya memiliki 4 (quad) core. Simultaneous Multi-threading (Intel Hyper-Threading) Technology adalah teknologi yang memungkinkan setiap core pada prosesor untuk dapat memproses 2 thread instruction secara sekaligus. Hal ini dapat meningkatkan kinerja aplikasi yang multi-threaded dan multi-tasking.

1. QuickPath Interconnect (QPI) yang menggantikan fungsi FSB. QPI merupakan teknologi interkoneksi antara prosesor dengan chipset. Teknologi ini memberikan kecepatan koneksi yang jauh lebih besar dibandingkan teknologi FSB. QPI ini secara teori memiliki bandwidth 25,6GB/s untuk Extreme Edition i7-965 (6,4GT/s) serta 19,2GB/s untuk i7-940 dan i7-920 (4,8GT/s). Bandwidth tersebut adalah bandwidth total, prosesor ke chipset dan chipset ke prosesor (transfer dari prosesor ke chipset dan dari chipset ke prosesor bisa dilakukan secara sekaligus).

1. Cache memori 3 level: 64KB L1 cache (per core), 256KB L2 cache (per core), dan 8MB L3 Intel Smart Cache. 8MB L3 cache yang digunakan adalah inclusive dan dibagipakai (shared). Dalam kondisi tertentu, sebuah core bisa menggunakan keseluruhan 8MB L3 cache ini. Sifatnya yang inclusive diklaim Intel mampu menekan latency dan meningkatkan kinerja.

1. Integrated memory controller yang mendukung memori utama hingga 3 kanal (2 DIMM per kanal) DDR3-1066 (resmi). Integrated memory controller ini merupakan pengendali memori utama yang menjadi satu dengan prosesor. Tidak lagi menyebabkan adanya latency melalui FSB yang membuat pemrosesan menjadi lambat.

1. Intel Turbo Boost Technology, yaitu teknologi yang secara otomatis memungkinkan setiap core pada prosesor untuk berjalan pada clock yang lebih tinggi dari spesifikasi. Tentunya ada syarat-syarat yang harus dipenuhi. Salah satunya adalah panas yang dihasilkan. Bila panas ini masih kurang dari batasan panas yang diperbolehkan, peningkatan core clock dimungkinkan. Bila kita menjalankan aplikasi yang single-threaded yang hanya menggunakan 1 core, core lain bisa diistirahatkan dahulu. Hal ini berakibat panas yang dihasilkan turun. Berhubung turun, core yang aktif bisa ditingkatkan clock-nya tanpa melebihi batasan panas yang diberikan. Hal yang sama juga berlaku untuk penggunaan 2 core, bahkan hingga 4 core, selama tidak melebihi batasan panas yang diberikan.

1. Dukungan Intel Streaming SIMD Extensions (SSE) 4.2 yang merupakan penambahan 7 instruksi baru dari SSE sebelumnya. Kinerja prosesor pada tatanan multimedia menjadi lebih baik.

1. Peningkatan Instructions Per Cycle (IPC). Nehalem dengan sejumlah peningkatan yang dimilikinya (paralelisma yang lebih baik, algoritma yang lebih efisien) menawarkan peningkatan IPC. Dengan kinerja per clock cycle yang lebih baik, untuk clock yang sama, kinerja yang bisa dihasilkan lebih tinggi.
   
   

Perbandingan spesifikasi Nehalem yang diwakili Intel Core i7 Extreme Edition i7-965 dengan Penryn yang diwakili Intel Core 2 Extreme QX9650.

Prosesor	Core i7 Extreme Edition i7-965	Core 2 Extreme QX9650
Pabrikasi	45nm	45nm
Kode Nama Generasi	Nehalem	Penryn
Kode Nama Prosesor	Bloomfield	Yorkfield
Soket	LGA1366	LGA775
Jumlah Core	4 (Quad Core)	4 (Quad Core)
Material Dielektrik	hafnium dioxide (HfO2)	hafnium dioxide (HfO2)
Jumlah Transistor	731 juta	820 juta
Die Size	263mm2	214mm2
Clock Speed	3,2GHz	3,0GHz
Range VID	0,80V - 1,375V	0,85V - 1,3625V
Thermal Design Power	130W	130W

Perangkat Pendukung

Seperti disebut sebelumnya, prosesor Nehalem menggunakan perangkat pendukung yang berbeda dibanding generasi sebelumnya. Jika sebelumnya menggunakan motherboard dengan soket LGA775, maka Nehalem membutuhkan motherboard dengan soket LGA1366. Soketnya sendiri memiliki ukuran yang lebih besar, sehingga otomatis begitu pula dengan ukuran heatsink fan bawaannya. Posisi pin-pin masih ditempel pada motherboard.

Sampai saat ini motherboard bagi prosesor Nehalem menggunakan chipset Intel X58 Express yang disinyalir mampu mendukung CrossfireX hingga 4 kartu. Tetapi jangan berharap chipset ini mampu menangani bandwidth penuh x16, x16, x16, dan x16. Intel X58Express hanya menyediakan 2 slot PCI-Express x16 2.0 bandwidth penuh x16 atau 4 slot PCI-Express x16 2.0 dengan bandwidth x8. X58 sendiri disanding dengan ICH10/ICH10R membentuk chipset yang utuh.

Lambat laun DDR3 memang akan menggeser DDR2. Hal ini terbukti dengan desain Nehalem yang hingga saat ini hanya ditujukan untuk memori utama DDR3. Nehalem yang telah diluncurkan selain mendukung 3 kanal DDR3, tentunya juga mendukung kanal ganda maupun kanal tunggal DDR3. Meski demikian, Nehalem yang diluncurkan, secara resmi mendukung penggunaan memori utama DDR3 hingga DDR3-1066 saja. Penggunaan 3 kanal DDR3-1066 memang telah memberikan bandwidth yang melimpah, 25,6GB/s.

Intel juga memisahkan antara core dengan komponen lain (uncore), beserta clock-nya masing-masing. Ini membuat Anda (dengan motherboard yang sesuai) bisa mengoverclock core tanpa mengoverclock komponen lain, seperti memory controller dan L3 cache.

Kesimpulan

Seperti biasa, kehadiran teknologi baru selalu dibarengi dengan ekspektasi yang tinggi dibanding teknologi sebelumnya. Seperti yang telah dijanjikan oleh Intel, dilihat dari sisi kinerja memang terlihat peningkatan yang cukup siginifikan dibanding generasi sebelumnya. Dengan kinerja yang ditawarkan, Nehalem bakal menjadi panutan generasi PC saat ini dan masa depan.

Meski demikian, karena masih tergolong baru serta menggunakan terobosan teknologi anyar, jelas harga jual yang ditawarkan masih cukup tinggi. Bagi Anda pengguna yang tidak memiliki kebutuhan komputasi tinggi maupun memiliki dana yang terbatas, rasa-rasanya masih belum membutuhkan Nehalem untuk saat ini. Belum lagi perangkat pendukung utama seperti motherboard dan memori utama yang juga masih cukup mahal. Ada baiknya bersabar depan sampai varian yang lebih terjangkau tersedia. Bisa juga Anda menunggu harga para prosesor dan pendukung yang telah ada menjadi lebih terjangkau.

BOKS:

Uji Core i7 Extreme Edition i7-965:Membandingkan Kinerja i7-965 dengan QX9770

Untuk mendapatkan gambaran peningkatan kinerja yang ditawarkan Intel Core i7 dibandingkan generasi sebelumnya, Intel Core 2 Quad 45nm, PCplus melakukan pengujian terhadap Core i7 Extreme Edition i7-965. Hasil yang diperoleh kemudian dibandingkan dengan Core 2 Quad QX9770 untuk melihat peningkatan yang ditawarkan. Kedua prosesor ini merupakan flagship dari masing-masing generasi (sampai saat ini) dan berjalan pada clock yang sama, 3,2GHz.

PCplus melakukan pengujian menggunakan bantuan Intel DX58SO dengan BIOS SOX5810J.86A.2786.2008.1112.1500 (setting optimal) untuk i7-965, Intel DX48BT2 dengan BIOS BTX3810J.86A.1893.2008.1009.1712 (setting optimal) untuk QX9770, Qimonda DDR3-1066 1GB (Auto) x3 untuk i7-965, Kingston DDR3-1800 1GB @ 533MHz (Auto) x2 untuk QX9770, Asus GeForce 8800 GT 1GB, Intel SSD 80GB SATA2, Samsung DVD-Writer, Antec 550W, dan LG LCD 19". Sistem operasi yang digunakan adalah Windows Vista Ultimate SP1 yang telah dilengkapi dengan Intel Inf 9.1.0.1007, DirectX, ForceWare 178.13, dan Realtek HD CODEC Driver R2.08.

Software uji yang digunakan mencakup SYSmark 2007 Preview 1.05, dBpoweramp Music Converter 12.4, Windows Media Encoder 9, Cinebench R10, Doom 3 1.3, 3DMark Vantage Pro 1.0.1, PCMark Vantage Pro 1.0.0.0, dan SiSoftware Sandra XII.SP1.

Bagaimana Hasilnya?

Pada banyak software uji yang digunakan, Intel Core i7 Extreme Edition i7-965 menawarkan kinerja yang lebih baik dibandingkan Intel Core 2 Quad QX9770. Peningkatan kinerja yang ditawarkan juga sering kali signifikan.

Peningkatan tertinggi diperoleh pada SiSoftware Sandra XII.SP1 di bidang uji Memory Bandwidth. Peningkatan yang diperoleh rata-rata sekitar 148%. Meskipun begitu, terdapat juga bidang uji yang tidak mengalami peningkatan ketika menggunakan Intel Core i7 Extreme Edition i7-965, seperti 3DMark Vantage Pro 1.0.1.

Pada 3DMark Vantage Pro 1.0.1 ini kelihatannya terjadi bottleneck di kartu grafis. Keseluruhan, pada pengujian yang dilakukan, Intel Core i7 Extreme Edition i7-965 menawarkan penigkatan kinerja rata-rata sekitar 27%.

Dari sisi konsumsi daya, sistem yang menggunakan Intel Core i7 Extreme Edition i7-965 mengonsumsi daya yang lebih besar, baik pada kondisi prosesor 100% maupun pada kondisi prosesor idle. Selisih daya ini rata-rata sekitar 13%.