Лучшие вопросы
Таймлайн
Чат
Перспективы
Sandy Bridge
микроархитектура Из Википедии, свободной энциклопедии
Remove ads
Sandy Bridge (можно перевести как «песочный мост») — микроархитектура центральных процессоров, разработанная фирмой Intel. Основана на 32-нм технологическом процессе, содержит встроенный видеоускоритель. Анонсирована 3 января 2011 года[1]. Процессоры этой архитектуры продаются на рынке под торговыми марками Core i7/Core i5/Core i3/Pentium/Celeron.
Первый дизайн ядер на основе этой архитектуры представляет сочетание CPU с частотой до 3,5 ГГц, обладающего 2—4 ядрами, и высокопроизводительного GPU с частотой до 1,35 ГГц (Intel HD Graphics 2000, для K серии — HD Graphics 3000), также в чип интегрирован северный мост набора системной логики (контроллер PCI Express 2.0 и двухканальный контроллер памяти стандарта DDR3 SDRAM с частотой до 1333 МГц). Каждое ядро имеет по 256 КБ кэша второго уровня и до 8 МБ объединённого кэша третьего уровня. Процессор, графика, кэш-память и контроллеры выполнены на единой кремниевой подложке площадью 216 мм². Энергопотребление данного дизайна не выходит за пределы 130 Вт для топовых моделей.
До конца 2011 года Intel планировал перевести процессоры всех ценовых сегментов на архитектуру Sandy Bridge.

Remove ads
Нововведения
Суммиров вкратце
Перспектива
Новая микроархитектура несёт поддержку новых SIMD (инструкций для работы с векторными вычислениями Advanced Vector Extensions, AVX), которые дополнят расширения SSE (новый набор, оставаясь обратно совместимым с SSE, увеличивает разрядность регистров в два раза — до 256 бит, а также даёт в распоряжение программистов дополнительные трёх- и четырёхоперандные команды). При этом Intel обещает, что использование AVX будет способно поднять скорость работы некоторых алгоритмов на величину, достигающую 90 %.
Первая архитектура, в которую Intel встроил технологию Quick Sync, предназначенную для ускорения кодирования и декодирования видеоконтента. Реализована в виде специализированных аппаратных модулей в составе графического ядра.
Поддерживаются технологии Advanced Encryption Standard (AES) и Virtualization Machine Extensions (VMX).[2]
Процессорные ядра
- Добавлен кэш инструкций нулевого уровня (L0), содержащий до 1536 декодированных микроопераций для экономии энергии и улучшения пропускной способности инструкций. Блок предварительной выборки может отключать декодер инструкций, если он обнаруживает уже декодированную инструкцию в кэше.
- Оптимизирована и улучшена точность предсказателя переходов.
- Поддержка улучшенных векторных расширений (AVX) — 256-битного набора инструкций к SSE.
Технологии удаленного управления и DRM
В Sandy Bridge имеется блок DRM (ТСЗАП) под названием «Intel Insider». Компания Intel заявляет что он является «дополнительным уровнем защиты контента» .[3][4]
В процессорах Sandy Bridge с функцией vPro имеется возможность удаленного управления, например удаленного блокирования ПК или стирания информации с НЖМД. Заявлено, что подобные функции полезны в случае кражи ПК. Команды могут быть переданы при помощи 3G, Ethernet, или другого подключения к сети Интернет.[5]
Remove ads
Структура
Структуру чипа Sandy Bridge можно условно разделить на следующие основные элементы:
- процессорные ядра;
- графическое ядро;
- кэш-память L3
- «Системный агент» (англ. System Agent).
Все перечисленные элементы объединены с помощью 256-битной межкомпонентной кольцевой шины, выполненной на основе новой версии технологии QPI.
Шина состоит из четырёх колец:[6][7]
- шины данных (англ. Data Ring) — 32-байта + ECC;
- шины запросов (англ. Request Ring);
- шины мониторинга состояния (англ. Snoop Ring);
- шины подтверждения (англ. Acknowledge Ring).
Основные преимущества кольцевой топологии шины:
- высокая масштабируемость (до 20 ядер на кристалл);
- снижение задержки кэша 3-го уровня, и перевод его на частоту процессора;
- использование графическим ядром кэша 3-го уровня.
Производительность кольцевой шины достигает 96 Гбайт в секунду на соединение при тактовой частоте 3 ГГц, что фактически в четыре раза превышает показатели процессоров Intel предыдущего поколения.
Соединения шины выполнены в 7-м и 8-м слоях металлов, что позволяет легче масштабировать проекты процессоров, различающиеся количеством ядер[7].
Remove ads
Процессоры
Суммиров вкратце
Перспектива
Настольные версии
Процессоры с интегрированным графическим ядром Intel HD 3000 выделены жирным. Остальные процессоры имеют графическое ядро HD 2000 или не имеют графического ядра (если тактовая частота не указана)[8].
Значение индексов:
- K — процессоры со свободным множителем.
- P — процессоры с заблокированным графическим ядром.
- S — энергоэффективные процессоры с более низкими частотами в сравнении с безындексными моделями.
- T — высокоэнергоэффективные процессоры со значительно более низкими частотами в сравнении с безындексными моделями.
Процессоры, продававшиеся под торговой маркой Pentium, имеют отключенные следующие (и довольно значимые) преимущества новой микроархитектуры (список достаточно внушителен и включает большое количество пунктов, ниже перечислены главные)[11]:
- изъята поддержка технологии Hyper-Threading, позволяющая исполнять на каждом вычислительном ядре по два потока. Поэтому Pentium, в отличие от старших собратьев, представляются в операционной системе как двухъядерные CPU.
- лишены поддержки технологии Quick Sync. Обладатели систем на LGA 1155 с этими недорогими CPU не смогут воспользоваться встроенным в процессор аппаратным блоком, существенно ускоряющем перекодирование HD-видео.
- отключена поддержка новых наборов векторных и криптографических инструкций AESNI и AVX.
- контроллер памяти этих процессоров ограничен частотами 1067/1333 МГц и не способен задействовать более высокие множители для частоты памяти DDR3.
- множитель, формирующий тактовую частоту CPU, заблокирован. Поэтому процессоры Pentium не поддерживают технологию Turbo Boost и не поддерживают разгон. Впрочем, аналогичная особенность присуща и процессорам более высокого класса Core i3.
- 4-ядерные процессоры Core i5 и Core i7 для настольных ПК без индекса «K» имеют ограниченный разгон множителем (Limited Unlocked) на +4 (+400Мгц).
- Абсолютно все процессоры начиная с Celeron имеют возможность разгона памяти до DDR3-2133, для этого необходима материнская плата на чипсетах P67/Z68/Z77 или X79.
Серверные версии
Мобильные версии
- Core i5-2515E и Core i7-2715QE процессоры имеют поддержку ECC-памяти и разделение портов PCI express.
- Все мобильные процессоры, за исключением Celeron и Pentium, используют графическую подсистему Intel HD 3000 (с 12 универсальными процессорами).
Значение индексов:
- M — мобильные процессоры.
- XM — экстремальные четырёхъядерные процессоры без ограничения множителя ускорения.
- QM — четырёхъядерные процессоры.
- E — встраиваемые мобильные процессоры.
- QE — четырёхъядерные встраиваемые мобильные процессоры.
- LE — оптимизированные по производительности.
- UE — оптимизированные по энергопотреблению.
Remove ads
Ограничения
Для процессоров Sandy Bridge Intel привязал скорость каждого интерфейса (USB, SATA, PCI, PCI-E, ядер, Un core, памяти и т. п.) к единому внутреннему тактовому генератору, используя основную базовую частоту 100 МГц (BCLK). Для процессоров с заблокированным множителем единственным способом разгона является повышение BCLK, который, при этом, может быть поднят только на 5-7 % без сбоев других аппаратных компонентов, тем не менее, 4-ядерные процессоры Core i5 и Core i7 имеют возможность поднять множитель на 4 к номиналу (Limited Unlocked), так, например, процессор Core i5-2400 с базовой частотой 3,1 ГГц (3,4 ГГц в turbo boost) может быть разогнан до 3,5 ГГц (3,8 ГГц в turbo boost). Разгон процессоров Sandy Bridge возможен исключительно на материнских платах с чипсетами P67, Z68, Z77 и X79, на других чипсетах любой разгон (кроме turbo boost) не поддерживается.
Также доступны процессоры K / X-серии с разблокированным множителем; с коэффициентом умножения 57 для Sandy Bridge.
Для платформы LGA2011 есть альтернативный метод, известный как разгон отношения BCLK (CPU strap), данный разгон заблокирован на большинстве процессоров Intel Xeon.
Remove ads
См. также
- Haswell (преемник Sandy Bridge)
Ссылки
- Владимир Романченко. Микроархитектура Intel Sandy Bridge, часть I . 3dnews.ru (12 ноября 2010). Дата обращения: 4 декабря 2010. Архивировано из оригинала 3 декабря 2010 года.
- Владимир Романченко. Микроархитектура Intel Sandy Bridge, часть II . 3dnews.ru (29 ноября 2010). Дата обращения: 4 декабря 2010. Архивировано из оригинала 3 декабря 2010 года.
- Владимир Романченко. Микроархитектура Intel Sandy Bridge, часть III . 3dnews.ru (10 декабря 2010). Дата обращения: 10 декабря 2010. Архивировано из оригинала 11 декабря 2010 года.
- Gavric. Микроархитектура Intel Sandy Bridge . fcenter.ru (27 декабря 2010). Дата обращения: 27 декабря 2010.
- Олег Нечай. Sandy Bridge: микроархитектура Intel следующего поколения . computerra.ru (3 сентября 2010). Дата обращения: 4 декабря 2010. Архивировано из оригинала 5 ноября 2010 года.
- Егор Емельянов. Предварительный обзор Sandy Bridge: очередной виток эволюции . ferra.ru (27 ноября 2010). Дата обращения: 25 января 2011. Архивировано из оригинала 25 апреля 2012 года.
- Anand Lal Shimpi. The Sandy Bridge Preview (англ.). anandtech.com (27 августа 2010). Дата обращения: 4 декабря 2010. Архивировано 7 мая 2012 года.
- Anand Lal Shimpi. Intel's Sandy Bridge Architecture Exposed (англ.). anandtech.com (14 октября 2010). Дата обращения: 4 декабря 2010. Архивировано 7 мая 2012 года.
Remove ads
Примечания
Wikiwand - on
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Remove ads