Bloomfield è il successore del processore Intel Core 2 Extreme basato sul core Yorkfield e dedicato alla fascia alta del mercato desktop. È arrivato sul mercato il 17 novembre 2008 ed è basato sulla nuova architettura Nehalem, successiva all'Intel Core Microarchitecture, originariamente introdotta nel settore desktop dal core Conroe nel corso del 2006 (e commercializzato come Core 2 Duo).
Il cambio di architettura ha portato con sé anche un nuovo nome commerciale per i prodotti basati su di essa, in modo da evidenziare in maniera più efficace il rinnovamento della gamma. Bloomfield viene commercializzato con i nomi di Core i7 e Core i7 Extreme, a seconda delle versioni.
Caratteristiche tecniche Processo produttivo Si tratta ancora di una CPU a 4 core costruita mediante processo produttivo a 45 nm ma realizzata secondo un approccio costruttivo a Die Monolitico, e non unendo 2 die dual core in un unico package, come avviene in Yorkfield.
A differenza di quanto avvenuto in passato in tutte le ultime generazioni di architetture Intel, in cui la cache era divisa in 2 livelli, in Bloomfield ne sono presenti 3. Ogni core ha una propria cache L1 da 64 KB (divisa a sua volta in 2 blocchi da 32 KB, per le istruzioni e per i dati, al pari di quanto avviene per la precedente architettura Core), e una propria cache L2 da 256 KB (a differenza della cache L2 da 4 o 6 MB condivisa tra tutti i core dell'architettura precedente); a queste si aggiunge un'ulteriore cache L3 da 8 MB che viene condivisa tra tutti i core e che è, tra l'altro, di tipo inclusivo.
Come previsto dall'architettura Nehalem, il bus non è più quello Quad Pumped, introdotto da Intel con il primo Pentium 4 Willamette e mantenuto fino agli ultimi esponenti dell'architettura "Core", ma il nuovo Intel QuickPath Interconnect, analogo all'HyperTransport di AMD. A differenza di quanto avviene nel core Gainestown (in tutto e per tutto simile a Bloomfield) per gli Xeon DP per sistemi biprocessore però, in Bloomfield è presente un solo collegamento QPI che funziona a frequenze diverse a seconda del modello; la versione più potente ha una banda passante di 6,4 GT/s (GigaTransfer/s), pari a 12,8 GB/s, mentre altre versioni ridotte hanno una banda di 4,8 GT/s, pari a 9 GB/s. Va ricordato comunque che il tradizionale BUS non è stato abbandonato proprio del tutto: esso sopravvive all'interno della CPU per il trasferimento interno dei dati e per poter impostare la frequenza operativa insieme al moltiplicatore; in Bloomfield tale BUS funziona a 133 MHz.
L'ispirazione da parte di Intel nei confronti di quanto fatto da AMD nel corso degli ultimi anni, non si è limitata al nuovo BUS seriale. È stato infatti integrato anche il controller della memoria RAM, che in Bloomfield è Triple Channel (a 3 canali) e supporta memorie DDR3 negli standard 800/1066/1333 MHz.
Il consumo è di circa , mentre per quanto riguarda il socket, esso è il nuovo LGA 1366 (conosciuto anche come Socket B) e utilizzato anche dalla controparte server Gainestown. Inizialmente in realtà erano state annunciate anche versioni prive del controller di memoria integrato e installabili nel Socket H (715 pin), ma nelle successive notizie di fine 2007 queste versioni "ridotte" non vennero più state menzionate; probabilmente Intel ha deciso di integrare il controller di memoria in tutte le varianti di Bloomfield, così da non dover differenziarne la produzione e contenere i costi realizzativi. Nei primi giorni di giugno 2008 erano apparse in rete anche le prime immagini di CPU Bloomfield che evidenziavano come il nuovo processore avrebbe avuto una forma leggermente rettangolare, a differenza di quella quadrata dei processori precedenti realizzati per il Socket 775, con alcuni incavi laterali che ne impediscono un montaggio non corretto all'interno del socket.
Infine, il clock dovrebbe in futuro superare la barriera "storica" dei 4 GHz, un obiettivo perseguito da Intel con il Pentium 4 Prescott ma mai raggiunto a causa del consumo eccessivo di quelle soluzioni.
A settembre 2007 Intel aveva annunciato di aver appena completato la produzione dei primi prototipi Bloomfield, e che questi sono composti da ben 731 milioni di transistor. Si tratta di un valore inferiore rispetto agli 820 milioni di transistor delle soluzioni a 4 core basate sulla seconda generazione dell'architettura "Core" (per esempio il core Yorkfield) ma giustificata da 2 ragioni fondamentali: la prima risiede nel fatto che la gestione delle comunicazioni interne di un processore a 4 core "nativo" ovvero realizzato in un unico die mediante l'approccio a Die Monolitico, è più semplice da realizzare e richiede quindi meno componenti rispetto alla connessione di 2 die dual core mediante un approccio a Die Doppio come avviene nelle soluzioni precedenti e, in secondo luogo, l'architettura Nehalem è stata sviluppata per sfruttare in maniera ancora più efficiente la cache di ultimo livello che è certamente il componente di una CPU che ne fa aumentare più di ogni altro il numero di transistor, e richiederne quindi una quantità minore. Mentre Bloomfield contiene, come detto 8 MB di cache L3 (condivisa da tutti e 4 i core), il precedente Yorkfield è dotato di una cache L2 di 12 MB (separata però in 2 blocchi da 6 MB ciascuno condiviso da una sola coppia di core). La superficie del die è invece aumentata, passando dai 214 mm² (2 x 107 mm²) di Yorkfield, ai 263 mm² di Bloomfield.
Sfruttamento della cache di ultimo livello Nei processori dual core e multi core si pone il problema di come sfruttare la grande dotazione di cache di ultimo livello e come gestirne l'accesso da parte dei vari core. L'approccio a die monolitico cui si è accennato poco sopra è solo uno degli approcci possibili nella realizzazione, e ognuno di questi comporta pro e contro relativamente ai metodi di fruizione di questa preziosa memoria aggiuntiva. Buona parte di questi aspetti è evidenziata nella voce Architettura dual core#Architettura della cache condivisa, in cui si fa riferimento anche ad altri processori che sfruttano i differenti approcci.
Importanti considerazioni sul consumo dichiarato È importante sottolineare che per fare un confronto tra i consumi di queste nuove soluzioni con quelle che le hanno precedute sul mercato, è necessario considerare che nella stima del consumo del nuovo core viene incluso anche quello legato alle funzioni che un tempo erano demandate al northbridge del chipset. Di conseguenza, il consumo sopracitato, superiore a quello dichiarato per il predecessore di Bloomfield, è in realtà più basso se confrontato con la somma tra il consumo di Yorkfield e quello del northbridge del chipset.
Tecnologie implementate Oltre alle ormai scontate istruzioni MMX, SSE, SSE2, SSE3, EM64T e XD-bit, è stato implementato anche l'intero set di istruzioni SSE4. A fine 2007 con i primi processori a 45 nm (basati però su architettura "Core") Intel aveva già iniziato l'introduzione di queste nuove istruzioni ma si era limitata a 47 istruzioni sulle 54 previste dal set SSE4 completo, e per questo motivo il produttore indicava questa prima implementazione, limitata, come SSE4.1 (dove.1 indica la prima versione); in tutti i processori basati sull'architettura Nehalem invece, viene integrato l'intero set delle istruzioni, indicato come SSE4.2.
Non mancano ovviamente la tecnologia di virtualizzazione Vanderpool e quella di risparmio energetico SpeedStep, che nelle nuove CPU vanta decisi miglioramenti; grazie alla nuova tecnologia Power Gate infatti, Bloomfield è in grado di rallentare e accelerare la frequenza di ogni core individualmente a seconda della specifica occupazione e arrivare addirittura allo "spegnimento" di quelle aree della CPU che risultano inutilizzate, forse addirittura gli interi core, riducendone il voltaggio a zero, e non limitandosi a diminuirne le richieste energetiche. A questa tecnologia se ne unisce anche un'altra esattamente duale, chiamata Intel Turbo Mode che è in sostanza il nuovo nome della Intel Dynamic Acceleration già vista nei Core 2 Duo Merom e Penryn alla base delle piattaforme Centrino Duo Santa Rosa e Centrino 2 Montevina. La nuova architettura Nehalem porta tale tecnologia in tutti i settori di mercato e grazie ad essa è possibile aumentare il clock dei soli core utilizzati in modo da velocizzare l'elaborazione di quelle particolari applicazioni che non sono in grado di sfruttare adeguatamente un processore multi core. Avere meno core attivi, consente infatti di aumentare il clock (e quindi il consumo) dei core rimanenti senza eccedere le specifiche della CPU stessa; nelle prime versioni di Bloomfield il clock aumenta fino a 3,5 GHz.
Anche la gestione del calore dissipato ha visto importanti miglioramenti: a differenza di quanto avviene nei processori precedenti, che al raggiungimento di una certa temperatura abbassano istantaneamente il proprio clock al valore più basso possibile, in Bloomfield il clock viene abbassato progressivamente fino al raggiungimento della temperatura adeguata.
È da evidenziare infine l'implementazione della nuova tecnologia Simultaneous Multi-Threading, evoluzione della vecchia Hyper-Threading (ma basata su principi completamente diversi), ormai abbandonata da parte del produttore statunitense, e in grado di raddoppiare il numero di thread elaborabili dalla CPU. Dato che Bloomfield ha 4 core, è in grado di gestire 8 thread contemporaneamente.
Chipset supportati Bloomfield viene abbinato al chipset Tylersburg in grado di connettere la CPU agli slot PCI Express 2.0. Sebbene tale chipset sia in grado di fornire supporto a 2 collegamenti indipendenti del BUS QPI in modo da consentire la connessione di due processori simultaneamente, tale caratteristica viene sfruttata solo dalla controparte server di Bloomfield, conosciuta come Gainestown, che è in buona sostanza una variante di Bloomfield in grado di funzionare in configurazioni biprocessore. Il modello di Tylersburg che viene abbinato a Bloomfield è quello conosciuto come X58 che tra le altre cose supporta fino a 36 linee PCI Express comprendenti configurazioni a doppio slot PCI Express 2.0 con connessioni 16x elettriche o a 4 slot PCI Express 2.0 con connessioni 8x elettriche.
Primi test e confronto delle prestazioni rispetto a Yorkfield Nel mese di settembre 2008 erano stati presentati i primi test prestazionali relativi al nuovo processore Bloomfield, confrontato con il suo diretto predecessore, vale a dire il core Yorkfield alla base dei Core 2 Quad e Core 2 Extreme che è però, come detto, basato sulla precedente architettura Intel Core Microarchitecture.
Il modello "Core i7 940" (funzionante a ) è stato messo alla prova mediante il benchmark 3DMark Vantage, raggiungendo un punteggio per la CPU pari a 17966 punti. Nel test Super PI il modello "Core i7 920" (funzionante a 2,66 GHz) ha completato l'elaborazione in 15,36 secondi contro i 14,42 secondi impiegati dalla più potente versione di Yorkfield, il modello "Core 2 Extreme QX9770" funzionante a ben 3,2 GHz.
La testata giornalistica AnandTech ha invece messo sotto esame il nuovo tipo di BUS seriale QPI (precisamente quello 4,8 GT/s delle versioni "minori" di Bloomfield) e ha verificato che la banda passante di una configurazione di memoria RAM DDR3-1066 triple channel raggiunge i 12 GB/s contro i 6,9 GB/s tipici di un processore Yorkfield a 3 GHz (per esempio il modello "Core 2 Quad Q9650") abbinato a DDR3-1066 in dual channel.
Secondo Intel, il modello di punta di Bloomfield (il "Core i7 Extreme 965") a confronto con il predecessore di pari frequenza, ovvero il già citato "Core 2 Extreme QX9770", è in grado di aumentare le prestazioni dei programmi di rendering tridimensionale del 38%, quelle delle applicazioni multimediali del 41%, e quelle dei videogiochi di ben il 52%.