No hay una sola respuesta a esa pregunta, ya que ha habido varias versiones diferentes del Core i3 introducidas desde 2008, algunas con capacidades diferentes que otras. Pero hay algunas diferencias comunes entre la línea Core 2 Duo y la serie Core i3.
Los procesadores Core 2 Duo eran todas CPU de doble núcleo que carecían de la tecnología Hyper-Threading de Intel, lo que significa que solo manejaban un hilo por núcleo. En realidad, eran versiones muy avanzadas del procesador Pentium III de Intel, que solo usaban una versión rápida del protocolo de bus AGTL + que se desarrolló para la línea de procesadores NetBurst (Pentium 4). La combinación de los dos, junto con los refinamientos en la arquitectura del procesador, crearon una CPU que era mucho más poderosa que la serie P3 o P4. De hecho, los programas de benchmarking muy antiguos reconocerán un Core 2 Duo como dos CPU Pentium III que funcionan a velocidades de reloj enormes (según los estándares P3).
La serie Core i, que comenzó con la microarquitectura Nehalem en 2008, realizó algunos cambios significativos. Estas fueron las primeras CPU de Intel que eliminaron por completo el viejo diseño del bus frontal, moviendo la lógica central que había estado en la placa base a la CPU misma. Intel también volvió a implementar Hyper-Threading, que siempre existió en NetBurst (aunque no siempre estaba habilitado), y lo agregó a la nueva serie Core. Debido a esto, los procesadores Core i3 de doble núcleo pueden procesar hasta cuatro subprocesos simultáneos, algo que antes requería el uso de un Core 2 Quad.
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Además de eso, la única otra diferencia es que las CPU de la serie Core i3 de cualquier generación tienen mejoras arquitectónicas que les permiten hacer más trabajo a la misma velocidad de reloj, con cada nueva generación aumentando la brecha de rendimiento. Si tomas un Penryn Core 2 Duo de 3 GHz (la última serie C2D) y lo enfrentas con un nuevo Pentium G4500T de 3 GHz (que es un Skylake i3 con HT apagado), el Skylake todavía sería el doble de rápido, y quizás más.
