Sandy Bridge | это... Что такое Sandy Bridge? (original) (raw)

Sandy Bridge — 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 кеша второго уровня и до 8 МБ объединенного кеша третьего уровня. Процессор, графика, кеш-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.

Хронология процессорных архитектур Intel от NetBurst и Pentium M до Haswell; Sandy Bridge на сером фоне

Содержание

• 1 Нововведения
  • 1.1 Процессорные ядра
  • 1.2 Технологии удаленного управления и DRM
• 2 Структура
• 3 Процессоры
  • 3.1 Настольные версии
  • 3.2 Серверные версии
  • 3.3 Мобильные версии
• 4 См. также
• 5 Ссылки
• 6 Примечания

Нововведения

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 рeгистров 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 1500 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]

Структура

Структуру чипа Sandy Bridge можно условно разделить на следующие основные элементы:

• процессорные ядра;
• графическое ядро;
• кеш-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 32-байтных колец:

• шины данных (англ. Data Ring);
• 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.

Процессоры

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)[6].

Значение индексов:

• K — Процессоры со свободным множителем.
• P — Процессоры с заблокированным графическим ядром.
• S — Энергоэффективные процессоры с более низкими частотами в сравнении с безиндексными моделями.
• T — Высокоэнергоэффективные процессоры со значительно более низкими частотами в сравнении с безиндексными моделями.

Процессоры, продаваемые под торговой маркой Pentium имеют отключенные следующие (и довольно значимые) преимущества новой микроархитектуры (список достаточно внушителен и включает большое количество пунктов, ниже перечислены главные)[9]:

• 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 роцессоры Pentium не поддерживают технологию Turbo Boost и совершенно не подвержены разгону. Впрочем, аналогичная особенность присуща и процессорам более высокого класса Core i3.

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 четырёх-ядерные процессоры без ограничения множителя ускорения.
  • QM — Четырёх-ядерные процессоры.
• E — Встраиваемые мобильные процессоры.
  • QE — Четырёх-ядерные встраиваемые мобильные процессоры.
  • LE - Оптимизированные по производительности
  • UE - Оптимизированные по энергопотреблению

См. также

• Intel Larrabee
• Intel Haswell
• AMD Fusion
• Nehalem
• Westmere
• Ivy Bridge

Ссылки

• Владимир Романченко Микроархитектура Intel Sandy Bridge, часть I. 3dnews.ru (12 ноября 2010 года). Проверено 4 декабря 2010. (рус.)
• Владимир Романченко Микроархитектура Intel Sandy Bridge, часть II. 3dnews.ru (29 ноября 2010 года). Проверено 4 декабря 2010. (рус.)
• Владимир Романченко Микроархитектура Intel Sandy Bridge, часть III. 3dnews.ru (10 декабря 2010 года). (рус.)
• Gavric Микроархитектура Intel Sandy Bridge. fcenter.ru (27 декабря 2010 года). Архивировано из первоисточника 7 мая 2012. Проверено 27декабря 2010. (рус.)
• Олег Нечай Sandy Bridge: микроархитектура Intel следующего поколения. computerra.ru (3 сентября 2010 года). Проверено 4 декабря 2010. (рус.)
• Егор Емельянов Предварительный обзор Sandy Bridge: очередной виток эволюции. ferra.ru (27.11.2010). Архивировано из первоисточника 7 мая 2012. Проверено 25 января 2011. (рус.)
• Anand Lal Shimpi The Sandy Bridge Preview. anandtech.com (27 августа 2010 года). Архивировано из первоисточника 7 мая 2012. Проверено 4 декабря 2010. (англ.)
• Anand Lal Shimpi Intel's Sandy Bridge Architecture Exposed. anandtech.com (14 октября 2010 года). Архивировано из первоисточника 7 мая 2012. Проверено 4 декабря 2010. (англ.)

Примечания

1. ↑ Представлены процессоры Intel Core второго поколения и наборы системной логики 6-й серии, iXBT.
2. ↑ Что нам стоит мост построить… iXBT
3. ↑ Nick Knupffer Intel Insider - What Is It? (IS it DRM? And yes it delivers top quality movies to your PC) (англ.). Technology@Intel. Intel (в блоге) (4 January 2011). Архивировано из первоисточника 7 мая 2012. Проверено 4 февраля 2011.
4. ↑ Intel: Sandy Bridge’s Insider is not DRM, IDG News Service
5. ↑ Hachman, Mark. Intel’s ‘Sandy Bridge’ Chip to Include vPro Business Features, PC Magazine (14 сентября 2010).
6. ↑ Products (Formerly Sandy Bridge) (англ.). Intel Corporation. Архивировано из первоисточника 19 июня 2012. Проверено 21 февраля 2012.
7. ↑ Sandy Bridge-E and X79 available for (pre-)order by VR-Zone.com
8. ↑ Характеристики процессора Intel Celeron G460
9. ↑ Обзор процессоров Pentium G850, Pentium G840 и Pentium G620 // fcenter.ru
10. ↑ Intel Mobile Celeron B815
11. ↑ Intel Mobile Celeron B720

Процессоры Intel
Больше непроизводятся	4 бита: 4004 • 4040 • 8 бит: 8008 • 8080 • 8085 • x86-16 (16 бит): 8086 • 8088 • 80186 • 80188 • 80286 • x86-32/IA-32 (32 бита): 80386 • 80486 • Pentium (OverDrive • Pro • II • II OverDrive • III • 4 • M) • Celeron (M • D) • Core • Intel A100/A110 • x86-64/EM64T (64 бита): Pentium 4 (некоторые) • Pentium D • Pentium EE • Celeron D (некоторые) • IA-64 (64 бита): Itanium • Другие: iAPX 432 • RISC: i860 • i960 • StrongARM • XScale
Актуальные	x86-32: EP80579 • Intel CE • Atom • x86-64: Atom (некоторые) • Celeron • Pentium Dual-Core • Core (2 (Solo • Duo • Quad • Extreme) • i3 • i5 • i7) • Xeon • Другие: Itanium 2/Itanium 9300
Списки	Разъём процессора • Типы корпусов • Кодовые имена • Чипсеты • Будущие процессоры • По маркам: Atom • Celeron • Pentium (II • III • M • 4 • D и EE • Dual-Core и последующие) • Core (2 • i3 • i5 • i7) • Xeon • Itanium
Микроархитектуры
P5	0,90 мкм: P5 • 0,60 мкм: P54C • 0,35 мкм: P54CS • P55C • 0,25 мкм: Tillamook
P6	0,50 мкм: P6 • 0,35 мкм: Klamath • 0,25 мкм: Mendocino • Dixon • Tonga • Covington • Deschutes • Katmai • Drake • Tanner • 180 нм: Coppermine • Coppermine T • Cascades • 130 нм: Tualatin • Banias • 90 нм: Dothan • Stealey • 65 нм: Tolapai • Yonah • Sossaman
NetBurst	180 нм: Willamette • Foster • 130 нм: Northwood • Gallatin • Prestonia • 90 нм: Tejas и Jayhawk • Prescott • Smithfield • Nocona • Irwindale • Cranford • Potomac • Paxville • 65 нм: Cedar Mill • Presler • Dempsey • Tulsa
Core	65 нм: Merom-L • Merom • Conroe-L • Allendale • Conroe • Kentsfield • Woodcrest • Clovertown • Tigerton • 45 нм: Penryn • Penryn-QC • Wolfdale • Yorkfield • Wolfdale-DP • Harpertown • Dunnington
Bonnell	45 нм: Silverthorne • Diamondville • Pineview • Lincroft
Nehalem	45 нм: Clarksfield • Lynnfield • Jasper Forest • Bloomfield • Gainestown (Nehalem-EP) • Beckton (Nehalem-EX) • 32 нм (Westmere): Arrandale • Clarkdale • Gulftown (Westmere-EP)
Bridge	32 нм: Sandy Bridge • 22 нм: Ivy Bridge
Будущие	Larrabee • Haswell • Broadwell • Rockwell • Atom (Saltwell • Silvermont • Airmont)