(144) El primer CPU QuadCore x86

(144) El primer CPU QuadCore x86

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Uno de los grandes hitos en el mundo de la computación de escritorio: cuando tuvimos 4 núcleos corriendo al unísono, haciéndonos sentir que cualquier PC que tuvimos antes no se comparaba.

Un CPU Quad Core (cuádruple núcleo) integra 4 núcleos en un único chip, y se constituyeron en el siguiente paso evolutivo luego de los CPU Dual Core (doble núcleo), en teoría un CPU Quad Core debe integrar 4 núcleos en el mismo die, pero el 1º CPU Quad Core conocido: Intel Core 2 Quad QX6700 Extreme Edition obviaba esta regla integrando 2 die cada uno con 2 núcleos y comunicados internamente por el FSB (Front Side Bus) en el mismo encapsulado (caso similar al acontecido con el 1º Dual Core: Intel Pentium D); lo que en su tiempo desató la polémica, siendo muchos los que no lo consideraban un verdadero CPU Quad Core; mientras que el CPU Phenom X4 de su rival AMD si fue considerado un verdadero Quad Core al poseer 4 núcleos en el mismo die, lo que por ese tiempo llamaron un CPU Quad Core monolítico.

AMD Phenom X4 y Core 2 Quad "al desnudo"

Basándonos en lo anterior podríamos afirmar que Intel Core 2 Quad QX 6700 Extreme Edition fue el 1º CPU con 4 núcleos en el mismo sustrato (2 die con 2 núcleos cada uno), mientras que AMD Opteron 8350 fue el 1º CPU con 4 núcleos en el mismo die… así que porque no describir los productos de ambas empresas.

Intel Core 2 Quad QX6700 Extreme Edition

El 2 de noviembre del 2006, Intel lanza su primer CPU Quad Core, un nuevo hito en el mundo x86, tanto desde el punto de vista tecnológico, como en rendimiento, superando a cualquier CPU x86 existente hasta ese momento: Intel Core 2 Quad QX6700 Extreme Edition, un CPU dirigido a los usuarios entusiastas con el “módico” precio de $999. Este CPU tenía un chip Kentsfield fabricado con el proceso de manufactura de 65nm con 4 núcleos funcionando a 2.66GHz, 8MB de cache L2 (4MB por cada 2 núcleos), un TDP de 130W, y compatible con el socket LGA775; no introdujo nuevas características en comparación con los Core 2 existentes.

Este microprocesador tuvo un rendimiento sobresaliente en multitareas, superando por amplio margen al Core 2 Extreme X6800 (Dual Core a 2.93GHz y máximo exponente de los Dual Core hasta ese entonces), y a cuanto competidor le saliera al frente; aunque en test que no aprovechaban la multitarea se veía superado por este último. Aun así su rendimiento en multitareas en muchos casos era del 60 a 70% superior frente al Core 2 Duo E6700, CPU que equivalía a uno de los núcleos dual core del QX6700 (en test sintéticos si alcanzaba el doble del desempeño).

AMD Phenom X4 9600

El mismo mes del lanzamiento de los CPU Intel Core 2 Quad Extreme Edition, AMD en una maniobra desesperada lanza su plataforma Quad FX (2 CPU Athlon FX + mainboard doble socket), con la cual ganó tiempo hasta que un año después el 19 de noviembre del 2007, AMD lanza su 1º CPU Quad Core para el mercado doméstico: el Phenom 9600 (el 10 de setiembre 2007 ya había lanzado el Opteron 8350 para el sector profesional), Phenom hizo su aparición en un momento muy difícil para AMD (pocos meses atrás , lanzó las poco exitosas Radeon HD 2000 Series).

Phenom 9600 usaba el núcleo Agena en su revisión B2, fabricado con el proceso de manufactura de 65nm funcionando a 2.3GHz, 2x512kb de cache L2, 2MB de cache L3, introdujo la nueva versión del bus HyperTransport 3.0 (HT 3.0, para aprovecharlo era necesaria una mainboard socket AM2+) con un 86% mayor ancho de banda comparado frente al HT 2.0, un nuevo controlador de memoria con la capacidad de funcionar en 2 modos de doble canal: agrupado (ganged, el modo dual cannel 128 bits tradicional) y desagrupado (unganged, 2 canales de 64 bits independientes), una nueva unidad de cálculo de enteros, una nueva unidad de predicción de ramas, virtualización mejorada, y las nuevas instrucciones SSE4a.

Este microprocesador no se destacó por su elevado rendimiento frente a los CPU existentes de Intel, pero ofreció una mejora suficiente en comparación con los Athlon 64/X2/FX existentes, su punto fuerte fueron las multitareas y su atractivo bajo precio (comparado con las opciones de Intel).

El Bug TLB en los Phenom de AMD

Un hecho que manchó la reputación de los primeros Phenom de AMD fue el error en los buffers TLB (descubierto a los pocos días de lanzado), responsables de sus mejoradas capacidades de virtualización, error exagerado por muchos medios informativos; pues era prácticamente imposible de detonarlo en el uso de escritorio normal (se detonaba en ambientes servidor con uso intensivo de virtualización); error que fue corregido en la siguiente revisión B3 (para los CPU B2 existió un parche de microcódigo activable en el BIOS); pero AMD recibió demasiada mala prensa por él, lo cual sumado al lento soporte que brindaron los fabricantes de mainboards con los primeros Bios compatibles para las viejas mainboard socket AM2 (Bios Beta y en muchas ocasiones llenos de inestabilidades) detonó que la web se llenara de temas culpando al error TLB por prácticamente cualquier problema de compatibilidad CPU/mainboard AM2. AMD lanzó 10 meses después la nueva revisión B3 con el error corregido, pero el daño ya estaba hecho.

El Bug TLB en los Core 2 de Intel

Para muchos es un hecho desconocido que el error TLB también estuvo presente en los microprocesadores Core 2 Quad Extreme Edition (y otros modelos Dual y Quad Core), este error fue descubierto casi 5 meses después de su lanzamiento (ocasionaba inestabilidades y cuelgues en ciertos escenarios no descritos por Intel) , y que fue corregido por Intel con una nueva actualización de microcódigo en nuevos Bios para las mainboards socket 775, en combinación con un parche de Microsoft. Error que recibió casi nula atención de los medios informativos, y quizá muchos recién se enteren que existió.

Notas finales

Han pasado casi 4 años desde la aparición de los CPU Quad Core, y la industria ha continuado su evolución con los actuales Hexa Core (AMD Phenom II X6 e Intel Core i7 9×0 Extreme Edition), y dentro de poco tendremos CPUs Octa Core (con 8 núcleos; para el sector profesional y servidores si existen microprocesadores con 8, 10, y hasta 12 núcleos); y es de suponer que el número de núcleos continúe en aumento conforme el software evolucione también hacia la misma dirección.