Sandy bridge-processors. Nieuwe lijn mobiele processors Sandy Bridge. Mobiele chipsets

laat een reactie achter 6,950

Nog een recensie Intel's nieuwe product begint meestal met het uitleggen van de strategie van de processorgigant genaamd Tick-Tock. De betekenis ervan is dat om de twee jaar de wereld wordt gepresenteerd met nieuwe architectuur met een tussenliggende overgang naar een fijner technisch proces.

Dankzij haar staat de vooruitgang in de markt niet stil en worden we voortdurend geconfronteerd met functionelere en productievere oplossingen. Toegegeven, sommige innovaties hebben niet zoveel invloed op de prestaties als we zouden willen. De overgang van de Core-architectuur naar Nehalem zorgde bijvoorbeeld niet voor een serieuze snelheidsverhoging, maar maakte het mogelijk om de gebruikelijke FSB-bus te verlaten en de CPU meer geïntegreerd te maken, met niet alleen een geheugencontroller, maar ook een grafische kern. Zeer trage leden van de familie Westmere waren met de laatste uitgerust. De volgende stap van Intel is bedoeld om de huidige situatie te corrigeren en toekomstige producten naar een nieuw prestatieniveau te brengen.

Intel's 32nm processorfamilie (Clarkdale core) bleek langzamer dan de eerste oplossingen gebaseerd op de Nehalem architectuur (Bloomfield en Lynnfield). De uitzondering was de zes-core Core i7-9xx (Gulftown), die geen geïntegreerde videokern had. Dit gedrag was te wijten aan de structuur van de jongere vertegenwoordigers van Westmere, die uit twee kristallen bestond. Een van hen bevatte computereenheden en een cache, terwijl de andere geheugencontrollers, PCI Express-bussen en een grafische kern bevatte. De communicatie tussen deze helften verliep via de QPI-interface. Natuurlijk kon deze hybride geen prestatiewonderen laten zien, zelfs ondanks de ondersteuning van Hyper-Threading-technologie, waardoor hij alleen concurreerde met de jongere quad-core Core 2-modellen.

Met zo'n hoge integratie suggereert het gebruik van een monolithisch kristal met interne brede bussen voor de uitwisseling van informatie tussen blokken. Nadat ze de 32-nm-procestechnologie hadden doorlopen, waren de ingenieurs van het bedrijf eindelijk in staat om alle blokken in één chip te combineren en zelfs de architectuur te herzien, die Sandy Bridge werd genoemd.

Dus wat is er zo speciaal aan haar? Ten eerste, zoals al opgemerkt, bevinden alle functionele blokken zich nu op één chip en is het aantal kernen in krachtige processormodellen verhoogd tot vier. Ten tweede is de gedeelde L3-cache gemeengoed geworden voor iedereen, inclusief de videokern, en werkt deze op de processorfrequentie, die de beste manier zal de prestaties van de laatste beïnvloeden. Daarnaast zijn de prestaties verhoogd. grafische kern, en een deel van de northbridge, van oudere processors bekend als Uncore, heet nu System Agent. En ten derde is de klokgenerator ingebouwd in de chipset en heeft overklokken op de basisfrequentie nu zijn relevantie verloren. Maar eerst dingen eerst.

De belangrijkste vertegenwoordigers van de Sandy Bridge-architectuur bevatten vier kernen en ondersteunen Hyper-Threading-technologie, waardoor processors acht threads tegelijk kunnen uitvoeren. Cachegeheugen van het derde niveau (of LLC - cache op het laatste niveau, cache laatste niveau) draait nu op processorfrequentie, is acht megabyte groot en kan worden gebruikt door alle CPU-blokken die het nodig hebben. Gezien het grote aantal consumenten en de mogelijke toename van het aantal kernen in toekomstige processors, moesten Intel-ingenieurs de gebruikelijke communicatietopologie tussen knooppunten verlaten en de voorkeur geven aan een 256-bits ringbus die de rekenkernen, cache, grafische processor en "systeemagent". De doorvoer van zo'n bus per klokcyclus is gelijk aan het product van het aantal processorkernen en de breedte ervan. Voor een quad-core Sandy Bridge met 8 megabyte cache en een frequentie van 3,0 GHz, is dit 384 GB per seconde (96 GB / s per verbinding) en voor een dual-core - slechts 192 GB / s.

De volumes van het cachegeheugen van de andere niveaus bleven ongewijzigd (32 KB voor instructies en gegevens en 256 KB van het tweede niveau voor elke kern), maar de snelheid waarmee ermee wordt gewerkt is nu hoger. De zogenaamde L0-cache voor 1,5 duizend gedecodeerde microbewerkingen is ook toegevoegd, waardoor de processorsnelheid en de energie-efficiëntie kunnen worden verhoogd.

System Agent, die Uncore verving, is een analoog van de North Bridge en bevat DDR3-geheugencontrollers en PCI Express-bussen, DMI, een video-uitgangseenheid en een Power Control Unit (PCU). In tegenstelling tot dezelfde Uncore functioneert de "systeemagent" afzonderlijk van de L3-cache en is deze niet afhankelijk van de frequentie en voedingsspanning. Voorheen legde de verbinding met de L3-cache ernstige beperkingen op aan het overklokken van processors, vooral op de Bloomfield-kern. De dual-channel geheugencontroller is opnieuw ontworpen en de prestaties met latentie zijn niet slechter dan die van de beste vertegenwoordigers van de Nehalem-architectuur. Van het ondersteunde geheugen zijn DDR3-1066 en DDR3-1333 aangegeven, maar bij gebruik van moederborden op de Intel P67 Express-chipset kun je modules installeren met een frequentie tot 2133 MHz. Het aantal PCI Express 2.0-lanes is niet veranderd ten opzichte van zijn voorgangers en bedraagt 16 stuks. Wanneer CrossFireX of SLI wordt uitgevoerd, kunnen ze worden gecombineerd, acht lijnen voor elke videokaart. De "system agent", rekenkernen met een cache en een grafische processor worden afzonderlijk van elkaar behandeld en hebben hun eigen voedingsspanningen. De PCU verzamelt gegevens over het niveau van stroomverbruik en warmteafvoer van deze blokken en beheert hun status, waarbij ofwel wordt overgeschakeld naar de economische modus of naar de productieve modus. Vanwege het afzonderlijke klokschema van frequenties, de CPU en de videokern vanwege de technologie Turbo Boost 2.0 kan onafhankelijk van elkaar worden overklokt, en zelfs boven het TDP-niveau, maar slechts voor een korte tijd en op voorwaarde dat de processor enige tijd inactief is geweest.

Naast architecturale veranderingen hebben de nieuwe processors ondersteuning voor 256-bit AVX-instructies(Advanced Vector Extensions), die een verdere ontwikkeling zijn van SSE en waarmee de snelheid van drijvende-kommaberekeningen in multimediatoepassingen, wetenschappelijke en financiële problemen kan worden verhoogd. Ondersteuning voor AES-NI-instructies, die bij Westmere verschenen en het mogelijk maakten om de snelheid van encryptie en decryptie te verhogen met behulp van het AES-algoritme, bleef bestaan in Sandy Bridge.

Hoewel de nieuwe grafische kern Intel HD Graphics tot een nieuwe generatie behoort, zijn er geen significante architecturale verschillen tussen deze en de grafische processor die in Clarkdale is ingebouwd. Dit zijn allemaal dezelfde 12 shader units (voor HD Graphics 3000 en zes voor HD Graphics 2000), maar met ondersteuning voor DirectX 10.1 en OpenGL 3.0.

Door de videokern over te zetten naar een kristal gedeeld met de processor, gemaakt volgens 32-nm technologische standaarden, werd het mogelijk om de klokfrequentie van de GPU te verhogen tot 1,35 GHz. Dit kan een positief effect hebben op de snelheid van het videosubsysteem, tot aan de concurrentie met de discrete grafische adapters op instapniveau van AMD en NVIDIA. Maar zelfs bij deze frequentie laat de snelheid in gaming-toepassingen nog veel te wensen over. De nieuwe versie van Intel HD Graphics zal eerder geïnteresseerd zijn in de mogelijkheid van hardwarecodering van MPEG2- en H.264-videoformaten, nieuwe nabewerkingsfilters en ondersteuning voor HDMI 1.4 met Blu-Ray 3D.

Natuurlijk zijn de bovenstaande wijzigingen bedoeld om de prestaties van nieuwe oplossingen te verbeteren, maar de meest serieuze innovatie in Sandy Bridge is misschien de overdracht van de basisfrequentiegenerator naar de systeemlogica-set. Het is de enige en alle frequenties van verschillende knooppunten en blokken, zowel de processor zelf als de chipset, zijn ervan afhankelijk. Om deze reden is de basisfrequentie 100 MHz en naarmate deze stijgt, zal de frequentie van niet alleen de processor, maar ook van allerlei soorten bussen en controllers toenemen, en dit zal de stabiliteit van het systeem tijdens het overklokken ernstig beïnvloeden.

In dit opzicht hadden nieuwe processors een nieuwe socket nodig - LGA 1155. En hoewel het lijkt op LGA 1156, mist het één contact en is de sleutel dichter bij de rand van de socket verschoven, waardoor het niet mogelijk is een oude generatie in te voegen CPU erin.

Wat betreft overklokken, het maximale dat kan worden bereikt, is het verhogen van de basis van de nominale 100 MHz naar 105 MHz (+/- één of twee megahertz), wat duidelijk niet genoeg is. Misschien zouden Intel-enthousiastelingen met deze aanpak een einde kunnen maken aan het LGA1155-platform, zo niet voor één ding - het bedrijf besloot nog steeds de mogelijkheid om zijn processors te overklokken te laten, maar alleen in de K-serie en door de vermenigvuldiger te verhogen, aangezien het is er niet in geblokkeerd (maximaal x57). Gebruikers hebben al kennis kunnen maken met vergelijkbare modellen op de Lynnfield- en Clarkdale-kernen. Er zijn twee van hun tegenhangers op Sandy Bridge, en ze behoren allemaal tot de prijsklasse van $ 200-300, wat overklokkers verder zal teleurstellen, van wie de meesten zich dergelijke processors waarschijnlijk niet kunnen veroorloven.

Maar voor de meest economische werd een concessie gedaan - in elke conventionele processor op basis van de nieuwe architectuur kun je de vermenigvuldiger met vier punten verhogen, de turbomodus niet meegerekend. Als de CPU-frequentie bijvoorbeeld 3,1 GHz is, werkt deze gemakkelijk op 3,5 GHz, terwijl: Turbo-technologie Boost zal naar behoren werken. Dit is natuurlijk geen overklokken van 1,5 keer in frequentie, waar we al aan gewend zijn, maar nog altijd beter dan niets.

Onder andere is de grafische kern nu vatbaar voor officieel overklokken, natuurlijk bij gebruik van een moederbord op de juiste chipset. Voor een productieve pc heb je een bord nodig dat is gebaseerd op Intel P67 Express, waarmee je de processor zelf kunt overklokken en kunt profiteren van de geïntegreerde videokern op Intel H67 Express. Helaas mist de laatste de mogelijkheid om de CPU-multiplier te besturen.

Meer details hierover zullen worden beschreven in de aankomende materialen op onze website, en in de conclusie over de Sandy Bridge-architectuur is het vermeldenswaard de implementatie van ondersteuning voor DDR3-geheugen, waarvan het maximale volume is verhoogd tot 32 GB. Het feit is dat met de overgang naar de afzonderlijke vorming van de frequenties van de hoofdeenheden en het overklokken van de processor door de vermenigvuldiger ervan te vergroten, de geheugenfrequentie altijd constant is en gelijk aan het vermenigvuldigen van een bepaalde coëfficiënt met een frequentie van 133 MHz, die een verhouding van 4: 3 tot de basis. Door het aantal geheugenvermenigvuldigers kan het worden gebruikt in modi van DDR3-800 tot DDR3-2400 in stappen van 266 MHz. Als de werkfrequentie van de modules geen veelvoud van 266 is, schakelen ze automatisch (bij gebruik van XMP-profielen) over naar de modus met de eerstvolgende lagere frequentie.

Na korte beschrijving architectonische kenmerken Sandy Bridge laten we verder gaan met producten die erop zijn gebaseerd.
De line-up

Processoren op basis van de nieuwe microarchitectuur zullen binnenkort alle niches moeten bezetten, inclusief instapoplossingen, waar producten met LGA775-socket nu domineren. De uitzondering vormt het high-performance segment van de markt, dat wordt uitbesteed aan de Bloomfield- en Lynnfield-modellen, hoewel dit later dit jaar zou moeten veranderen in het voordeel van Sandy Bridge en zijn derivaten.

Op dit moment Intel heeft 29 nieuwe processormodellen aangekondigd, waarvan 14 voor de desktopmarkt. Onder hen zijn zowel conventioneel (95 W) als met een lager stroomverbruik (modellen met het S-achtervoegsel - 65 W en T - 45-35 W). Vanzelfsprekend zijn processors met een standaard TDP-niveau voor een aanzienlijk deel van de gebruikers van groter belang. Bovendien zijn op de binnenlandse markt alle andere variaties uiterst zeldzaam.

De onderstaande tabel geeft een lijst van alle standaard modellen CPU's op basis van Sandy Bridge, waarvan de oudste al op de markt verkrijgbaar zijn.

	Intel Core i7-2600 / 2600K *	Intel Core i5-2500 / 2500K *	Intel Core i5-2400	Intel Core i5-2300	Intel Core i3-2120	Intel Core i3-2100
Familie
Connector	LGA1155	LGA1155	LGA1155	LGA1155	LGA1155	LGA1155
Technisch proces CPU, nm	32	32	32	32	32	32
Aantal kernen	4 (8 draden)	4 (4 stromen)	4 (4 stromen)	4 (4 stromen)	2 (4 stromen)	2 (4 stromen)
Nominale frequentie, GHz	3,4	3,3	3,1	2,8	3,3	3,1
Turbo Boost (stap van het verhogen van de frequentie afhankelijk van de belasting van 1/2/3/4 cores)	4/3/2/1	4/3/2/1	4/3/2/1	4/3/2/1	-	-
L3-cachegrootte, MB	8	6	6	6	3	3
Grafische kern	GMA HD 2000/3000	GMA HD 2000/3000	GMA HD 2000	GMA HD 2000	GMA HD 2000	GMA HD 2000
Grafische kernfrequentie, MHz (nominaal / turbomodus)	850/1350	850/1100	850/1100	850/1100	850/1100	850/1100
Geheugenkanalen	2	2	2	2	2	2
Ondersteund geheugentype	DDR3-1333 / 1066	DDR3-1333 / 1066	DDR3-1333 / 1066	DDR3-1333 / 1066	DDR3-1333 / 1066	DDR3-1333 / 1066
Hyper-threading	+	-	-	-	+	+
AES-NI	+	+	+	+	-	-
Intel vPro	+/-	+/-	+	-	-	-
TDP, W	95	95	95	95	65	65
Aanbevolen kosten, $	294/317	205/216	184	177	138	117

* - de vermenigvuldiger wordt ontgrendeld om te verhogen.

Zoals je kunt zien, bleven de namen van de serie hetzelfde - Core i7, Core i5 en Core i3, maar de processornummers veranderden, die viercijferig werden. Het eerste cijfer geeft de Intel Core van de tweede generatie aan, de volgende drie cijfers verwijzen naar de prestatiebeoordeling en het achtervoegsel, in dit geval K, staat voor de ontgrendelde vermenigvuldiger.

V Kernreeks i7 biedt momenteel twee modellen met een frequentie van 3,4 GHz en acht megabyte aan cache. Met Turbo Boost-technologie kunt u de werkfrequentie met 1-4 stappen verhogen, afhankelijk van het aantal geladen kernen. De ontgrendelde processor maakt gebruik van de meer geavanceerde GMA HD 3000-videokern, die kan worden verhoogd van de nominale 850 MHz tot 1350 MHz. Deze CPU kost $ 317 in veel van duizend stuks. Meer betaalbare oplossing voor liefhebbers behoort het tot de Core i5-serie en is genummerd 2500K met een kostprijs van ongeveer $ 216. Processors in deze modellenreeks zijn uitgerust met slechts zes megabyte cache en ondersteunen geen Hyper-Threading-technologie. Maar zoals onze tests zullen aantonen, doet Sandy Bridge het redelijk goed zonder. Net als bij oudere producten, Turbo-modus Boost en de grafische kern zijn vergelijkbaar, alleen de GPU-frequentie kan oplopen tot 1100 MHz. Voor minder productieve Core i5's is het automatisch overklokken van de processor niet zo snel en heeft een stap van 1-2-2-3 (voor respectievelijk vier, drie, twee en één cores). De goedkoopste vertegenwoordigers van de nieuwe generatie behoren tot de Core i3-serie, hebben slechts twee cores en drie megabyte cache, maar ze ondersteunen Hyper-Threading en kunnen vier threads tegelijk verwerken. Turbo Boost-technologie is niet beschikbaar en om slechte prestaties te compenseren, is hun frequentie aanvankelijk hoog en begint bij 3,1 GHz. Ze ondersteunen de nieuwe AES-NI-instructies niet. Voor dergelijke ontberingen heeft de fabrikant een prijs vastgesteld van ongeveer $ 120-140 per processor. Het enige wat nu nog te doen is, is wachten op de vervanging van de huidige Celeron, die is gebaseerd op de toch al eeuwenoude architectuur van vijf jaar geleden.

Beide zijn enthousiaste oplossingen en zijn ontworpen voor probleemloos overklokken dankzij de ontgrendelde boost-multiplier. Uiterlijk verschillen Sandy Bridge-processors van Lynnfield en Clarkdale doordat ze de toetsen naar de rand hebben verschoven en minder contacten aan de voorkant van het substraat hebben:

Core i7-2600K, Core i5-2500K (links), Core i5-870 en Core i5-660 (rechts)

Frequentie Kernmodellen De i7-2600K is 3,4 GHz, maar is dankzij Turbo Boost-technologie tot 100 MHz hoger. En hoe minder threads worden uitgevoerd, hoe meer het groeit.

Wanneer drie cores worden geladen, zal hun frequentie gelijk zijn aan 3,6 GHz, twee - al 3,7 GHz en één - zullen hun maximum bereiken op 3,8 GHz. Op dit moment is dit een van de processors met de hoogste frequentie in Intel's bezit. En in toekomstige modellen kan deze limiet pijnloos worden verhoogd tot 4,2-4,5 GHz.

De volgende deelnemer krijgt geen ondersteuning voor Hyper-Threading, heeft een cachegeheugen van zes megabyte en werkt volgens specificaties op 3,3 GHz. Door automatisch overklokken is de werkelijke frequentie natuurlijk 3,4 GHz.

Qua Turbo Boost is er niets veranderd en verandert de frequentie van de Core i5-2500K in stappen van 100 MHz tot een maximum van 3,7 GHz.

In idle-modus werken de processors op 1600 MHz, terwijl de voedingsspanning daalt van 1,2 naar 0,9 V. Tijdens automatisch overklokken stijgt deze juist iets (tot 1,24 V). Over het algemeen niets bijzonders en alle kenmerken van de betreffende modellen voldoen volledig aan de specificaties ervoor.

Koelsysteem

Voordat we verder gaan met overklokken, is het de moeite waard om iets te zeggen over koelsystemen voor nieuwe processors.

We hebben twee koelers om te testen. Een daarvan is eenvoudig, met een aluminium radiator en een koperen hak. Het toerental van de PWM-ventilator was ongeveer 1100-2000 rpm. Hoogstwaarschijnlijk zullen alle vertegenwoordigers van de Sandy Bridge-architectuur ermee worden uitgerust.

De tweede koeler is een torenkoeler, die we kennen van de zes-core Core i7-980X Extreme Edition, waar hij voor het eerst werd gebruikt. Met kleine wijzigingen in het ontwerp begon het bedrijf producten uit te rusten voor liefhebbers van de vorige generatie en leverde het zelfs de koeler aan de winkelmarkt als een afzonderlijke eenheid, de XTS100H.

In het ontwerp zijn drie heatpipes gebruikt (en niet vier, zoals in de CO Core i7-980X), die door een aantal dunne, vaak geplaatste aluminium platen dringen. De PWM-ventilator wordt beschermd door een gaas en heeft een snelheid van 800-2600 rpm (17-45 dBA). Om het geluidsniveau te verminderen, is op het koeldeksel een schakelaar aangebracht, die de ventilator in een minder intensieve werkingsmodus zet - 800-1400 tpm.

De basis van de koeler is van koper, klein van formaat, maar gepolijst tot een spiegelende afwerking. De XTS100H is met een plastic versterkingsplaat en vier schroeven aan het bord bevestigd en is behoorlijk betrouwbaar.

door efficiëntie in nominale modus: de prestaties van de Core i7-2600K-processor, presteren deze koelsystemen behoorlijk goed tegen de achtergrond van de goedkope Arctic Cooling Freezer 11 LP en zelfs de Noctua NH-D14.

Maar dit betreft het functioneren van de processor op de standaardfrequentie - helaas kunnen dergelijke koelers niet worden gebruikt met overklokken tot 4,5-5 GHz.

overklokken

Nu komt het leuke gedeelte. Zeker, velen hadden te maken met het probleem van het overklokken van Nehalem-processors op basis van de 45-nm-procestechnologie, die het moeilijk vonden om frequenties boven 4,2 GHz te bereiken met luchtkoeling. Maar niemand was verbaasd over 4,5 GHz op 32nm Clarkdale en Gulftown. Naast het potentieel van de kern, droeg ook de hoge frequentie van BCLK, die werd verkregen met low-end CPU-modellen, bij aan het overklokprobleem. Met Sandy Bridge kunt u de frequentie alleen verhogen door de vermenigvuldiger te verhogen, waarvan de limiet wordt bepaald door de mogelijkheden van de K-serie processor (maximaal x57). Om 4,5 GHz te bereiken, volstaat het om de kernspanning een beetje te verhogen zonder de andere parameters te beïnvloeden (Turbo Boost moet ingeschakeld zijn). Testkopieën van de Core i7-2600K en Core i5-2500K op deze frequentie werkten wanneer de spanning steeg tot respectievelijk 1,28 en 1,35 V, wat voldoende is voor een 24/7 systeembedrijfsmodus. De toevoeging van nog eens 200 MHz vereiste een verhoging van de spanning tot 1,3 V voor het oudere model en 1,375 V voor het jongere model. Alleen de Core i7-2600K op 1,45 V nam ontslag bij vijf gigahertz:

De processortemperatuur in deze modus met Noctua NH-D14 kwam niet hoger dan 78°C.

De Core i5-2500K kon stabiel werken op 4,8 GHz bij een spanning van 1.425 V (de temperatuur kwam niet hoger dan 71 graden Celsius) - als de jongere allemaal zo zijn, dan is het duidelijk niet geschikt voor serieuze experimenten met overklokken.

Om een nog hoger niveau van overklokken te bereiken, is Sandy Bridge in verplicht het is noodzakelijk om de optie Interne PLL-overspanning in de BIOS / UEFI van de moederborden te activeren. U kunt ook proberen verschillende voedingsspanningen te verhogen. De maximale veiligheid voor de processor is 1,52 V (maar er is een mening dat het niet wordt aanbevolen om boven 1,38-1,4 V te gebruiken voor 24/7-modus), voor de "systeemagent" - 0,971 V, geheugenmodules - 1,57 V De Met de VCCIO-parameter (of Vtt is de spanning op de geheugencontroller) kunt u stabiliteit bereiken bij het werken met hoogfrequent geheugen, maar het wordt niet aanbevolen om deze boven 1,1 V te brengen. CPU PLL is beperkt tot 1,89 V en de grafische kern kan, net als de processor, tevreden zijn met 1,52 V.

Naast het overklokken van de processor, kun je bovendien de geheugenfrequentie verhogen zonder te dansen met een tamboerijn, zoals voorheen vereist was. Het volstaat om de gewenste modus te selecteren en eventueel de spanning op de controller iets te verhogen.

Maar deze medaille heeft ook een keerzijde. Aangezien de basisoverkloklimiet ongeveer 105 MHz is, zal het nu moeilijk zijn om de maximaal mogelijke frequentie te bepalen. Je moet je ofwel beperken tot vaste modi, of BCLK selecteren binnen het bereik van 100-105 MHz, wat een toename van 20 MHz oplevert voor elke megahertz boven de nominale waarde, wat niet zo veel is.
Testconfiguraties

Om de prestaties van nieuwe processors te vergelijken met oplossingen van de vorige generatie en concurrenten, werd het volgende systeem samengesteld:

moederbord: ASUS P8P67 Deluxe (Intel P67 Express, EFI 1053);
geheugen: Kingston KHX2000C8D3T1K3 / 6GX (3x2 GB, [e-mail beveiligd], 8-8-8-24-1T);
koeler: Noctua NH-D14;
videokaart: ASUS ENGTX580 / 2DI / 1536MD5 (GeForce GTX 580);
harde schijf: Seagate ST3500418AS (500 GB, 7200 rpm, SATAII);
voedingseenheid: Seasonic SS-600HM (600 W);

besturingssysteem: Windows 7 Home Premium x64;
chipsetstuurprogramma: Intel Chipset Software Installation Utility 9.2.0.1019;
videokaartstuurprogramma: GeForce 263.09.

V besturingssysteem firewall, UAC en Windows Defender waren uitgeschakeld, het wisselbestand was geïnstalleerd op 4096 MB. De instellingen van het videostuurprogramma zijn niet gewijzigd. Het geheugen werkte op een frequentie van 1333 MHz met vertragingen van 8-8-8-24-1T. De rest van de instellingen in de UEFI van het moederbord bleven standaard staan.

De configuraties van de rest van de deelnemers verschilden in processors, moederborden en eventueel geheugen. Voor het LGA1366-platform was het als volgt:

processor: Intel Core i7-975 EE (3,33 GHz, 8 MB cache);
moederbord: ASUS Sabertooth X58 (Intel X58 Express, BIOS 0603).

Het LGA1156-platform was uitgerust met de volgende apparatuur:

processor: Intel Xeon X3470 (in plaats van Core i7-870; 2,93 GHz, 8 MB cache);
processor: Intel Core i5-660 (3,33 GHz, 4 MB cache);
moederbord: ASUS Maximus III Extreem (Intel P55 Express, BIOS 1204).

Het rivaliserende kamp verdedigde de eer als volgt:

processor: AMD Phenom II X6 1100T (3,3 GHz, 6 MB cache);
processor: AMD Phenom II X6 1075T (3,0 GHz, 6 MB cache);
moederbord: ASUS Crosshair IV Extreme (AMD 890FX, BIOS 0502);
geheugen: Goodram Play GY1600D364L8 / 4GDC (2x2 GB, [e-mail beveiligd], 8-8-8-24-1T).

Deze keuze van processors is te wijten aan zowel hun beschikbaarheid op het moment van testen als de prijspositionering van elk van de modellen. Dus de kosten van Core i7-2600K (en dus reguliere versie) komt bijna overeen met de Core i7-870, terwijl de Core i5-660 en AMD Phenom II X6 1075T concurreren met de Core i5-2500K. De Phenom II X6 1100T is het vlaggenschipmodel van AMD en bevindt zich halverwege tussen de Core i7- en Core i5-lijnen.

Alle processors zijn getest zowel in nominale modus (de Uncore-frequentie van de Core i7-975 EE was 2940 MHz) met alle technologieën ingeschakeld, zoals Hyper-Threading, Turbo Boost en Turbo Core, als bij overklokken naar 3,8 GHz met uitgeschakelde auto- overklokfuncties. ... De geheugenfrequentie werd altijd op het niveau van 1333 MHz gehouden, de AMD-vertegenwoordiger heeft er slechts één overgeklokt, omdat er vrijwel geen verschil tussen hen zou zijn:

Core i7-2600K - processorfrequentie 3800 MHz (38x100), geheugen 1333 MHz (10x133);
Core i5-2500K - processorfrequentie 3800 MHz (38x100), geheugen 1333 MHz (10x133);
Core i7-975 EE - processorfrequentie 3806 MHz (22x173), Uncore 3114 MHz (18x173), QPI 3114 MHz (18x173), geheugen 1384 MHz (8x173);
Core i7-870 - processorfrequentie 3806 MHz (22x173), Uncore 3114 MHz (18x173), QPI 3114 MHz (18x173), geheugen 1384 MHz (8x173);
Core i5-660 - processorfrequentie 3806 MHz (22x173), Uncore 3114 MHz (18x173), QPI 3806 MHz (22x173), geheugen 1384 MHz (8x173);
Phenom II X6 1100T - processorfrequentie 3813 MHz (15,5x246), NB en HT 2214 MHz (9x246), geheugen 1311 MHz (5,33x246).

Testresultaten in applicatiesoftware

Geheugen subsysteem

Afgaande op de resultaten in het Aida64-programma, is de Sandy Bridge-geheugencontroller inderdaad opnieuw ontworpen en vertoont hij hoge prestaties, vooral in de schrijftest. Het kopiëren van gegevens is sneller in het oudere model en de Core i5-2500K presteert in dit geval dicht bij de prestaties van de vorige generatie processors.

Het is nog niet mogelijk geweest om de Lynnfield-controller in latency te omzeilen, maar het verschil in standaard modus werk is minimaal en meer manifesteert zich al met overklokken. En hoogstwaarschijnlijk zal het groeien met een verdere toename van de frequentie. Maar gezien het potentieel van nieuwe producten, is het niet de moeite waard om er veel aandacht aan te besteden.

Synthetisch

In PCMark Vantage presteren de processors in kwestie beter dan hun voorgangers. Zelfs de uitgeklede Sandy Bridge bleek productiever te zijn dan het voormalige vlaggenschip van Intel. De Core i5-660 gedraagt zich ook waardig, hoewel hij in de meeste tests van dit pakket niet met resultaten schitterde. In gaming is het bijvoorbeeld 20-40% slechter dan de rest van de oplossingen van het bedrijf.

Maar dankzij de ondersteuning van AES-NI-instructies in de communicatietest, concurreert het bijna op gelijke voet met tweeduizendste modellen.

Vandaar zo'n hoge eindscore. Let op het lichte verlies van de Core i5-2500K in de gametest.

Archiveren

Testen in archivers is uitgevoerd door de map te comprimeren met verschillende bestanden met een totaal volume van 600 MB. Beide nieuwe processors laten wonderen zien in prestaties. De Clarkdale dual-core processor is niet erg aangepast aan dergelijk werk en het resultaat moet 1,5 keer langer wachten dan bij de rest van de deelnemers.

weergave

In de Cinebench 11-test met één processor is de volledige kracht van de Sandy Bridge-architectuur zichtbaar, maar met de overgang naar multi-threaded computing begint de junior-vertegenwoordiger terrein te verliezen, hoewel niet significant - hij loopt behoorlijk achter op de meer dure Core i7-870. AMD-oplossingen, die voorheen in de schaduw stonden, namen door hun zes cores onverwacht de leiding.

Met POV-Ray is de situatie hetzelfde, en hoe meer kernen een processor heeft, hoe productiever deze is in het weergaveprogramma.

Wiskundige berekeningen

De berekening van het aantal zetten in Fritz Chess Benchmark hangt ook af van het aantal cores of uitvoerbare threads, en de Core i5-2500K blijft wederom achter op Lynnfield. De Phenom II X6 1075T slaagt er zelfs in om het te omzeilen, en met overklokken wordt het verschil tussen hen alleen maar groter, tot wel 16%.

Nog een benchmark die goed is geoptimaliseerd voor multithreading. Er zijn geen leiders in wPrime als zodanig - alle high-end processors van beide fabrikanten laten dezelfde resultaten zien, die afhankelijk zijn van de frequentie van een bepaald model. Beroofd van Hyper-Threading blijft Sandy Bridge opnieuw achter, maar niet zoveel als de Core i5-660.

Werken met video

Een interessant beeld wordt waargenomen in de x264 HD Benchmark, die twee-pass compressie van het videobestand met de H.264-codec produceert. De eerste pas verteert Hyper-Threading niet, en zonder deze technologie is het resultaat meestal hoger, wat we zien bij de Core i5-2500K.

De tweede pas vereist daarentegen zoveel mogelijk rekenkernen en een volwaardige beginner neemt de welverdiende palm terug. AMD-producten zijn in deze test niet slechter dan hun concurrenten. De vooruitzichten van Clarkdale tegen de achtergrond van nieuwe architectuuroplossingen lijken vaag - ze hebben duidelijk nog maar een korte tijd op de markt.
Testresultaten in gaming-toepassingen

Synthetisch

Laten we nu verder gaan met gametests, te beginnen met synthetische stoffen. In 3DMark Vantage was de uitlijning van krachten voorspelbaar, gezien de multi-core optimalisatie. Core i7-2600K is de onbetwiste leider, gevolgd door producten gebaseerd op de Nehalem-architectuur. Het huidige vlaggenschip van AMD concurreert alleen met de nieuwe quad-core Core i5 en blijft daar iets achter. Maar met overklokken zijn ze bijna op één lijn.

De nieuwe test op onze pagina's toont gemengde resultaten- nieuwe items verliezen tot 3% van hun voorgangers. Wat is er? Waarom ondersteunt 3DMark 11 hen niet zo? Laten we eens kijken naar de resultaten van de Physics processortest. Alles is er natuurlijk in en we zien niets nieuws.

Maar in de grafische subtest wordt een daling van de prestaties van een systeem op basis van Sandy Bridge waargenomen, en het blijft zelfs achter bij de Core i5-660, wat erg moeilijk te geloven is.

Misschien ligt het probleem in de implementatie van de PCI Express-interface of iets anders, en wordt het opgelost in toekomstige versies van het testpakket of de stuurprogramma's. Ondertussen kunnen we de eerste nederlaag noteren van vertegenwoordigers van het LGA1155-platform.

Spellen

In echte gaming-toepassingen, bijvoorbeeld Crysis, zien 2000-modellen er aantrekkelijker uit, vooral wanneer de $ 200 Core i5-2500K niet slechter is dan de dure Lynnfield en Bloomfield.

De realtime strategie World in Conflict bleek niet minder gevoelig voor nieuwe producten. Tegen de achtergrond van dergelijke resultaten zal de aankoop van verouderde oplossingen zichzelf niet rechtvaardigen. Tenzij ze natuurlijk een stuk goedkoper worden.

S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat is sterk afhankelijk van de frequentie van de processor en de capaciteit van zijn cache. Als de nominale Core i5-2500K de Core i7-870 met een dozijn frames omzeilt, dan neemt deze laatste met overklokken wraak. Maar Lynnfield zal niet zonder problemen op 4,5 GHz kunnen werken, of zelfs hoger, toch?

conclusies

Met een enorme hoeveelheid foutcorrectie introduceerde Intel de Sandy Bridge-microarchitectuur met een enorm potentieel, op basis waarvan oplossingen zich onderscheiden door hoge prestaties en zuinigheid. En hoewel er niets revolutionairs aan is, zal daarmee een nieuwe ronde van ontwikkeling van de processormarkt beginnen. Hoge integratie en een laag stroomverbruik zullen een integraal onderdeel worden van toekomstige producten, die steeds meer functionaliteit krijgen, wat we nu niet kunnen helpen.

Sandy-processors Bridge biedt ons, ondanks zijn middenklasse prijs, een nieuw prestatieniveau dat voorheen alleen beschikbaar was met hoogwaardige oplossingen. Dankzij de opnieuw ontworpen geheugencontroller en enkele architecturale veranderingen zijn veel van de beperkende factoren die de verdere ontwikkeling van de Nehalem-architectuur in de weg staan, weggenomen. Maar de prijs die hiervoor werd betaald, was de behoefte aan een nieuw platform met een LGA1155-socket, incompatibel met eerder uitgebrachte oplossingen. Ondanks alle aantrekkelijkheid van Sandy Bridge, is het onwaarschijnlijk dat overstappen van LGA1156 of zelfs LGA1366 de kosten rechtvaardigt, maar het biedt de mogelijkheid om eindelijk van de oude LGA775 af te komen of het rivaliserende kamp te verlaten. Bovendien is de nieuwigheid echt de moeite waard.

Naast de processorkern zijn de graphics verbeterd, die zich nu op dezelfde matrijs bevinden met de rest van de blokken. De functionaliteit en prestaties zijn vergelijkbaar met de discrete GeForce- en Radeon-series op instapniveau. Gebruikers hoeven niet langer na te denken over het kopen van een goedkope adapter wanneer de mogelijkheden van de ingebouwde adapter ernstig beperkt zijn.

Liefhebbers zullen het overklokpotentieel waarderen van processors op basis van de volgende microarchitectuur, die dankzij het gebruik van een 32-nm procestechnologie is gegroeid tot 4,5-5,0 GHz en hoger. Deze frequenties zijn beschikbaar met luchtkoeling en een lichte verhoging van de voedingsspanning. Voor dergelijke prestaties was het voorheen noodzakelijk om toevlucht te nemen tot verhoogde koeling en een serieuze verhoging van de voedingsspanning.

Maar hoe ideaal het nieuwe platform ook is, er zal zeker een fout in zitten. En in dit geval gaat het om de liefhebbers. Nu kun je processors van een bepaalde serie overklokken met een ontgrendelde multiplier, en niet meer zoals voorheen. En alles zou in orde zijn, zo niet voor hun kosten, die nog steeds in het bereik van 250-350 dollar liggen, wat niet elke overklokker zich kan veroorloven. Er is duidelijk een gebrek aan een betaalbaarder model waarmee zuinige enthousiasten, van wie de meerderheid, pijnloos kunnen migreren naar een nieuw platform.
— Intel-processors Core i7-2600K, Core i5-2500K, Core i7-975 EE, Xeon X3470 en Core i5-660;

Kingston - Kingston KHX2000C8D3T1K3 / 6GX geheugen;

Noctua - Noctua NH-D14 koeler en Noctua NT-H1 koelpasta;

Syntex - Seasonic SS-600HM voedingseenheid;

Wilk Elektronik - Goodram Play GY1600D364L8 / 4GDC geheugen.

De volgende recensie over het onderwerp van een nieuw Intel-product begint in de regel met een uitleg van de strategie van de processorgigant genaamd Tick-Tock. De betekenis ervan is dat de wereld elke twee jaar een nieuwe architectuur voorgeschoteld krijgt met een tussenliggende overgang naar een subtieler technisch proces.

Dus wat is er zo speciaal aan haar? Ten eerste, zoals al opgemerkt, bevinden alle functionele blokken zich nu op één chip en is het aantal kernen in krachtige processormodellen verhoogd tot vier. Ten tweede is gedeelde L3-cache voor iedereen gemeengoed geworden, inclusief de videokern, en werkt het op de frequentie van de processor, wat het beste effect zal hebben op de prestaties van de laatste. Daarnaast is de snelheid van de grafische core opgevoerd en heet het deel van de northbridge, van de oude processors bekend als Uncore, nu de System Agent. En ten derde is de klokgenerator ingebouwd in de chipset en heeft overklokken op de basisfrequentie nu zijn relevantie verloren. Maar eerst dingen eerst.

De belangrijkste vertegenwoordigers van de Sandy Bridge-architectuur bevatten vier kernen en ondersteunen Hyper-Threading-technologie, waardoor processors acht threads tegelijk kunnen uitvoeren. De L3-cache (of LLC - cache van het laatste niveau) is nu geklokt op de processorfrequentie, heeft een capaciteit van acht megabyte en kan worden gebruikt door alle CPU-blokken die het nodig hebben. Gezien het grote aantal consumenten en de mogelijke toename van het aantal kernen in toekomstige processors, moesten Intel-ingenieurs de gebruikelijke communicatietopologie tussen knooppunten verlaten en de voorkeur geven aan een 256-bits ringbus die de rekenkernen, cache, grafische processor en "systeemagent". De doorvoer van zo'n bus per klokcyclus is gelijk aan het product van het aantal processorkernen en de breedte ervan. Voor een quad-core Sandy Bridge met 8 megabyte cache en een frequentie van 3,0 GHz, is dit 384 GB per seconde (96 GB / s per verbinding) en voor een dual-core - slechts 192 GB / s.

System Agent, die Uncore verving, is een analoog van de North Bridge en bevat DDR3-geheugencontrollers en PCI Express-bussen, DMI, een video-uitgangseenheid en een Power Control Unit (PCU). In tegenstelling tot dezelfde Uncore functioneert de "systeemagent" afzonderlijk van de L3-cache en is deze niet afhankelijk van de frequentie en voedingsspanning. Voorheen legde de verbinding met de L3-cache ernstige beperkingen op aan het overklokken van processors, vooral op de Bloomfield-kern. De dual-channel geheugencontroller is opnieuw ontworpen en de prestaties met latentie zijn niet slechter dan die van de beste vertegenwoordigers van de Nehalem-architectuur. Van het ondersteunde geheugen zijn DDR3-1066 en DDR3-1333 aangegeven, maar bij gebruik van moederborden op de Intel P67 Express-chipset kun je modules installeren met een frequentie tot 2133 MHz. Het aantal PCI Express 2.0-lanes is niet veranderd ten opzichte van zijn voorgangers en bedraagt 16 stuks. Wanneer CrossFireX of SLI wordt uitgevoerd, kunnen ze worden gecombineerd, acht lijnen voor elke videokaart. De "system agent", rekenkernen met een cache en een grafische processor worden afzonderlijk van elkaar behandeld en hebben hun eigen voedingsspanningen. De PCU verzamelt gegevens over het niveau van stroomverbruik en warmteafvoer van deze blokken en beheert hun status, waarbij ofwel wordt overgeschakeld naar de economische modus of naar de productieve modus. Dankzij het aparte klokschema kunnen de CPU en de videokern dankzij de Turbo Boost 2.0-technologie onafhankelijk van elkaar overklokken, en zelfs boven het TDP-niveau, maar slechts voor een korte tijd en op voorwaarde dat de processor enige tijd niet actief is geweest. tijd.

Naast architecturale veranderingen hebben de nieuwe processors ondersteuning voor 256-bit AVX (Advanced Vector Extensions) instructies, die een verdere ontwikkeling zijn van SSE en het mogelijk maken om de snelheid van drijvende-kommaberekeningen in multimediatoepassingen, wetenschappelijke en financiële taken te verhogen. Ondersteuning voor AES-NI-instructies, die bij Westmere verschenen en het mogelijk maakten om de snelheid van encryptie en decryptie te verhogen met behulp van het AES-algoritme, bleef bestaan in Sandy Bridge.

Wat betreft overklokken, het maximale dat kan worden bereikt, is het verhogen van de basis van de nominale 100 MHz naar 105 MHz (+/- één of twee megahertz), wat duidelijk niet genoeg is. Misschien zouden Intel-enthousiastelingen met deze aanpak een einde kunnen maken aan het LGA1155-platform, zo niet voor één ding - het bedrijf besloot nog steeds de mogelijkheid om zijn processors te overklokken te laten, maar alleen in de K-serie en door de vermenigvuldiger te verhogen, aangezien het is er niet in geblokkeerd (maximaal x57). Gebruikers zijn al bekend met vergelijkbare modellen op basis van Lynnfield- en Clarkdale-kernen. Er zijn twee van hun tegenhangers op Sandy Bridge, en ze behoren allemaal tot de prijsklasse van $ 200-300, wat overklokkers verder zal teleurstellen, van wie de meesten zich dergelijke processors waarschijnlijk niet kunnen veroorloven.

Maar voor de meest economische werd een concessie gedaan - in elke conventionele processor op basis van de nieuwe architectuur kun je de vermenigvuldiger met vier punten verhogen, de turbomodus niet meegerekend. Als de CPU bijvoorbeeld 3,1 GHz is, werkt deze gemakkelijk op 3,5 GHz en werkt Turbo Boost naar behoren. Dit is natuurlijk geen overklokken van 1,5 keer in frequentie, waar we al aan gewend zijn, maar nog altijd beter dan niets.

Na een korte beschrijving van de architecturale kenmerken van Sandy Bridge, gaan we verder met producten die erop zijn gebaseerd.

We openen een reeks artikelen over de microarchitectuur van de nieuwe Intel Sandy Bridge-processor. In het eerste artikel zullen we de theorie bespreken - we zullen het hebben over veranderingen en innovaties. Testresultaten verschijnen in de nabije toekomst op blogpagina's nieuw platform en veel interessante dingen.

Het Tick-Tock-concept, uitgevonden in de ingewanden van Intel, blijft werken - elk jaar introduceert de fabrikant een aangepaste processor-microarchitectuur. De "Tick"-fase impliceert de verbetering van eerdere ontwikkelingen (vermindering van het technische proces, de introductie van niet al te revolutionaire nieuwe technologieën, enzovoort). Ongeveer een jaar na "Tick" gebeurt "Tock" - de release van processors op basis van een geheel nieuwe microarchitectuur.

Begin 2010 introduceerde Intel een reeks chips met de codenaam Westmere / Clarkdale - een technologische vooruitgang van de allereerste Core i3 / i5 / i7 (Nehalem) -modellen. Het was de beurt aan Tok. Maak kennis met de revolutionaire Sandy Bridge-microarchitectuur op basis waarvan processors onder de algemene naam Core 2011 worden gebouwd - volledig nieuwe modellen van Core i3, Core i5, Core i7, evenals budget Pentium- en Celeron-modellen.

Deze keer besloot de fabrikant geen tijd te verspillen aan kleinigheden en kondigde hij meteen veel modellen aan voor mobiele en desktopcomputers in alle prijsklassen. Toegegeven, er zijn er maar een paar in de uitverkoop geweest, verre van de meeste beschikbare versies, Maar daarover later meer.

De pers noemt Sandy Bridge als een van Intel's belangrijkste micro-architecturen voor: afgelopen jaren- de fabrikant deed al het mogelijke om zijn processors naar een nieuw prestatieniveau te brengen, herinnerde aan de eerder gepresenteerde technologieën, bood een ongelooflijke integratie van computereenheden en controllers. Vergeleken met Sandy Bridge lijken de eerder gepresenteerde modellen kinderachtig. Laten we de veranderingen in Core 2011 eens nader bekijken.

Kenmerken van de nieuwe microarchitectuur

Een blokdiagram dat de Sandy Bridge-microarchitectuur weergeeft, zal waarschijnlijk niet veel vertellen over de geïmplementeerde technologieën en algemene wijzigingen... Het is echter de moeite waard om te weten dat alle componenten van de nieuwe processors aanzienlijk verschillen van die van dezelfde Westmere / Clarkdale. Het belangrijkste dat u moet begrijpen voordat u de functies van Sandy Bridge gaat verkennen, is dat architecturale verbeteringen ervoor zorgen dat de nieuwe processors 10-50% sneller werken in vergelijking met de Core 2010-generatie.

Intel-ingenieurs hebben het branch-voorspellingsblok opnieuw ontworpen, de preprocessor gewijzigd, een geavanceerde gedecodeerde cache, high-speed ringbus, een blok met geavanceerde vectorextensies AVX, herwerkt de geïntegreerde RAM-controller en koppelingen met de PCI Express-bus, de geïntegreerde grafische chip gewijzigd onherkenbaar, introduceerde een vast blok voor hardwareversnelling video transcodering, deed denken aan de Turbo Boost auto-overkloktechnologie enzovoort. Nu denk je waarschijnlijk dat er echt veel veranderingen zijn? We zullen proberen ze allemaal kort door te nemen om een bepaald beeld te krijgen voordat de volledige tests op onze blogs verschijnen.

Om te beginnen bestaan de 4-core Sandy Bridge-modellen uit 995 miljoen transistors, vervaardigd in een sterk afgestemd 32nm-proces. Ongeveer 114 miljoen toegewezen voor behoeften grafische chip, elke kern heeft 55 miljoen transistors nodig, de rest gaat naar extra controllers. Ter vergelijking: een volledige 4-core AMD Phenom II X4-processor bevat 758 miljoen transistors, terwijl een 4-core Nehalem 731 miljoen transistors gebruikt. Met dit alles beslaat een volwaardig Sandy Bridge-processorkristal een oppervlakte van 216 vierkante millimeter - een kristal van een van de eerste 4-core Intel-processors (Core 2 Quad) bezette hetzelfde gebied met een veel kleiner aantal transistors en dienovereenkomstig onvergelijkbaar lagere prestaties.

Laat me je nu vertellen over de belangrijkste innovaties in microarchitectuur in volgorde.

Gedecodeerde instructiecache (micro-op-cache) - Geïntroduceerd in Sandy Bridge, slaat het micro-op-cachemechanisme instructies op terwijl ze worden gedecodeerd. Bij het uitvoeren van berekeningen bepaalt de processor of de volgende instructie de cache is binnengekomen. Als dat het geval is, worden de preprocessor en de rekenpijplijn spanningsloos gemaakt, wat energie bespaart. Tegelijkertijd is 1,5 KB gedecodeerd cachegeheugen volledig geïntegreerd met de cache van het eerste niveau (L1).

De opnieuw ontworpen vertakkingsvoorspeller biedt een verhoogde prestatienauwkeurigheid. Dit alles wordt mogelijk gemaakt door een aantal belangrijke ontwerpinnovaties.

Ring Bus - Sandy Bridge-processors gebruiken een geavanceerde en zeer snelle ringbus om meerdere architectuurblokken te combineren. De interface dankt zijn uiterlijk aan de geïntegreerde grafische kern en videotranscoder - de noodzaak om te communiceren met de cache op het derde niveau maakte het vorige verbindingsschema (ongeveer 1000 pinnen voor elke kern) ondoeltreffend. Alle belangrijke processorcomponenten zijn aangesloten op de opnieuw ontworpen bus - graphics, x86-compatibele cores, transcoder, System Agent, L3-cache.

Onder de naam "System Agent" is er een blok, voorheen bekend als un-core - hier controllers die eerder werden verplaatst naar noordelijke brug op het moederbord. De agent bevat 16 links voor aansluiting op de PCI Express 2.0-bus, een dual-channel DDR3-geheugencontroller, een interface voor aansluiting op een gemeenschappelijke systeem bus DMI, power control unit en grafische unit die verantwoordelijk is voor het weergeven van afbeeldingen.

Een van de belangrijkste innovaties van Sandy Bridge wordt beschouwd als een volledig opnieuw ontworpen grafische chip. Laten we beginnen met het feit dat de graphics nu zijn geïntegreerd met andere blokken in een enkel kristal (voorheen waren twee verspreide chips verborgen onder de metalen kap van Clarkdale-processors). Intel-ingenieurs scheppen op over de dubbele bandbreedte van de grafische chip ten opzichte van de vorige generatie Intel HD Graphics, dankzij opnieuw ontworpen unified shader-processors, L3-cachetoegang en andere verbeteringen. Tegelijkertijd zal het in de nieuwe processors mogelijk zijn om tegelijkertijd twee aanzienlijk verschillende modellen van de grafische kern te vinden - HD Graphics 2000 en HD Graphics 3000. De eerste biedt zes unified shader-processors, de tweede - twaalf. Intel en de industriepers zeggen dat de nieuwe grafische kaart de goedkoopste discrete grafische kaarten overbodig maakt, maar daar moeten we in een aparte review van overtuigd zijn. We waren bijna vergeten te zeggen dat de nieuwe HD Graphics-modellen DirectX 10 ondersteunen, de overgang naar modernere grafische technologieën zal plaatsvinden in de volgende generaties processors.

Daarnaast biedt de nieuwe grafische chip een apart Media Engine-blok, bestaande uit twee delen voor video-transcodering en -decodering. Intel-ingenieurs besloten het lot niet te tarten - voorheen werd het decoderen en coderen van video gedaan door unified shader-processors en, gedeeltelijk, vaste eenheden met een laag vermogen. Volgens ooggetuigen doet de Fixed Media Engine zijn werk sneller en beter dan zelfs monsterlijke high-end grafische kaarten.

Dankzij de herziene automatische overklokalgoritmen van Turbo Boost kan de processor de voorgeschreven stroomverbruiksnormen nu voor een korte tijd iets overschrijden - in de praktijk betekent dit dat de processor razendsnelle races over korte afstanden kan maken. Natuurlijk zal automatisering u niet toestaan om de grens van betrouwbaarheid te overschrijden. Bedenk dat Turbo Boost automatisch de frequentie van één, twee, drie of vier cores verhoogt als dat nodig is. Dus de meeste krachtig model Intel Core i7 2600 kan de frequentie van één core verhogen tot 3,8 GHz bij het werken met applicaties die niet zijn geoptimaliseerd voor multi-core architectuur.
Geblokkeerd overklokken

Sinds de dagen van de Pentium II is Intel begonnen met de verkoop van processors met vergrendelde vermenigvuldigers om te voorkomen dat gebruikers op kloksnelheden spelen, en het bedrijf is altijd in staat geweest om dezelfde modellen in verschillende prijsklassen te verkopen. Maar overklokkers hebben altijd de mogelijkheid gehad om de FSB-frequentie aan te passen. Helaas verandert met de komst van Sandy Bridge alles weer - de vermenigvuldiger is in de meeste modellen stevig vergrendeld en de busfrequentiegenerator is geïntegreerd in de enige brug van de 6-serie chipsets en is vergrendeld op 100 MHz.

Aanpassingen met ontgrendelde vermenigvuldigers blijven de enige overklokmogelijkheid - er zijn niet veel van dergelijke modellen in de nieuwe lijn, maar ze bestaan en kosten behoorlijk wat geld.

Heerser

Het is tijd om te praten over de processors die in de eerste plaats werden gepresenteerd - om de nieuwe namen te begrijpen en te begrijpen welke processor voor uw doeleinden moet worden gekozen.
Tijdens de release van Sandy Bridge introduceerde Intel 29 (negenentwintig!) nieuwe Core iX-modellen - veertien voor desktop en vijftien voor mobiele computers.

De fabrikant stapte over op een nieuw, nog meer vertroebeld processoraanduidingsschema, waarin het nodig is om in te duiken.
De naam van elke nieuwe processor in de desktoplijn bestaat dus uit een merkaanduiding (Intel Core), de naam van een specifieke regel (i3, i5, i7), een index (2600) en een achtervoegsel (K). Er zijn slechts drie achtervoegsels voor de desktoplijn - K (ontgrendelde multiplier), S (stroomverbruik 65W) en T (stroomverbruik 34-45W). Nu is het vreemdste dat de krachtige HD Graphics 3000 grafische chip alleen is opgenomen in modellen met een ontgrendelde multiplier (K), de rest van de processors zijn tevreden met de merkbaar zwakkere HD Graphics 2000.

De originele Core 2011-desktoplijn valt mooi uiteen op lijnnaam. Core i7-processors zijn dus quad-core-chips met ondersteuning Hyperthreading(4 cores, 8 threads), Core i3 - eenvoudige dual-core chips zonder Turbo Boost-ondersteuning, maar met Hyper Threading-ondersteuning (2 cores, 4 threads), Core i5 - voornamelijk quad-core-modellen met Turbo Boost-ondersteuning, maar zonder Hyper Inrijgen. Helaas zullen in de toekomst ook dual-core modellen binnen de Core i5-lijn verschijnen, maar die zullen vooral beschikbaar zijn voor assembleurs van kant-en-klare systemen.

Een andere reden voor verdere differentiatie van de lijn is het automatisch overklokken van de geïntegreerde grafische kern. Aanvankelijk draaien beide grafische modellen op 850 MHz, maar de Core i5- en Core i3-processors kunnen dit overklokken tot 1100 MHz. Oudere Core i7 - tot 1350 MHz. Bedenk zelf hoe dit de uiteindelijke uitvoering zal beïnvloeden.

Met de mobiele aanpassingen van Sandy Bridge ligt het iets gecompliceerder. Om te beginnen gebruiken absoluut alle mobiele processors in de nieuwe lijn de krachtige HD Graphics 3000 grafische chip (zelfs de meest economische modellen). Om een onbekende reden heeft Intel besloten om de onuitgesproken wet van marketing te breken en door de indices te zwerven - we hebben nog niet besloten hoe we de modellen met indices 2657, 2537, 2410 en 2720 zullen begrijpen. In termen van indexen zijn er XM-, QM-, M-aanduidingen, die laptops voor verschillende taken aangeven. Dienovereenkomstig is XM extreme modellen voor spelsystemen, M is dual-coreprocessors voor zuinige laptops, QM is quad core-processors voor gewone laptops.

Dit zijn natuurlijk niet alle modellen voor het komende jaar - Intel zal blijven experimenteren en zal fans af en toe verrassen met nieuwe aanpassingen. Het belangrijkste is om de logica van de heersers die door hun eigen krachten zijn uitgevonden, niet te schenden.

Platform

Samen met Sandy Bridge werden chipsets van de 6e serie met de benodigde processorsocket LGA1155 gepresenteerd - de eerste zwaluwen waren Intel P67 en Intel H67. Het begrijpen van de twee aanpassingen is net zo eenvoudig als het pellen van peren. Intel P67 is geschikt voor configuraties waarbij een discrete grafische kaart wordt gebruikt, terwijl het platform overklokken ondersteunt. Bovendien bieden op P67 gebaseerde boards 2x8 PCI Express 2.0-lanes voor multi-GPU-configuraties in AMD CrossFire- of NVIDIA SLI-modus. Intel H67 daarentegen is van weinig nut voor overklokken, het ondersteunt slechts één PCI Express x16-poort, maar het kan een videosignaal uitvoeren.

Iedereen die ervan droomt om alle functies op één bord te krijgen, zal even moeten wachten - ergens in het tweede kwartaal van 2011 zullen de ontwikkelaars de Intel Z68-chipset presenteren. Moederborden op basis van deze chipset ondersteunen de grafische kern die in de processor is ingebouwd, evenals alle functies van de Intel P67.

Een paar woorden over de nieuwe processorsocket - Intel heeft het schema en de structuur van de socket opnieuw gemaakt, zodat de oude Core 2010-modellen voor LGA 1156 niet meer werken. Gelukkig is de socketmaat hetzelfde gebleven, je kunt hier talloze koelers voor LGA 1156 installeren en hoef je je geen zorgen te maken over het zoeken naar de nieuwste modellen.

Chipsets missen nog steeds native ondersteuning USB-interface 3.0, hoewel de markt behoorlijk klaar lijkt voor dergelijke "innovaties". Fans van het allerbeste zullen zich moeten concentreren op geavanceerde moederborden, waar fabrikanten USB 3.0-controllers van derden inbouwen.

Gelukkig is Intel de nieuwe versie van de SATA-interface niet vergeten - nieuwe platforms ondersteunen SATA3 met een bandbreedte tot 6 Gb/s. Het is duidelijk dat voor klassieke spindel-harde schijven al deze snelheidsboosts niet nodig zijn, maar flash-geheugendrives zullen het snelheidsvenster op hun waarde schatten. Een van de flashdrives die op CES wordt gepresenteerd, zal bijvoorbeeld zijn hogesnelheidscapaciteiten alleen onthullen in combinatie met SATA3 - in het kader van SATA2 is het krap (we hebben het over Crucial RealSSD C300). Belangrijk is dat de SATA3-poorten op de nieuwe moederborden naast SATA2 bestaan, hoewel de nieuwe interface volledige achterwaartse compatibiliteit met de vorige generatie - wees voorzichtig bij het aansluiten van uw superdure SSD.

In de nieuwe chipsets beginnen fabrikanten eindelijk van het belangrijkste archaïsisme af te komen - de BIOS-interface. Ter vervanging van de onhandige blauw scherm uit het verleden komt UEFI - de nieuwe shell ondersteunt muis (of touchpad) bediening, biedt een merkbaar modernere en gebruiksvriendelijkere interface. Andere kenmerken van UEFI zijn aangeboren ondersteuning voor harde schijven van meer dan 2,2 TB.

Waar eindigen we mee?

Onder experts wordt algemeen aangenomen dat Sandy Bridge slechts een evolutie is van eerdere micro-architecturen en dat het bedrijf niets fundamenteel nieuws heeft gepresenteerd. Wij zijn het eens met het andere deel van de analisten. Ondanks dat de nieuwe lijn geen echt revolutionaire features biedt, verdient het werk van Intel alle lof. De fabrikant bracht al zijn inspanningen tot in de perfectie - hij voerde volledige integratie van alle componenten uit, verbeterde de grafische chip tot een acceptabel niveau, voltooide de ringbus, herontworpen de preprocessor-functies, herzag de automatische overklokmogelijkheden van Turbo Boost, introduceerde een vast blok voor videoverwerking, enzovoort. Als gevolg hiervan hebben we volledig nieuwe processors voor ons, die qua technische kenmerken met kop en schouders boven de vorige generaties uitsteken.

In de nabije toekomst zullen DNS-blogs het testen van een nieuwe processor in games en populaire programma's publiceren, een overzicht van overklokmogelijkheden met behulp van luchtkoeling, een test van een grafische chip tegen goedkope discrete videokaarten. Mis niet.

Intel presenteert tegenwoordig de langverwachte processors aan de wereld Zandbrug, waarvan de architectuur eerder als revolutionair werd gedoopt. Maar tegenwoordig zijn niet alleen processors noviteiten, maar ook alle bijbehorende componenten van de nieuwe desktop- en mobiele platforms.

Dus kondigde deze week maar liefst 29 nieuwe processors, 10 chipsets en 4 draadloze adapters aan voor laptops en desktop werk- en gamecomputers.

Mobiele innovaties zijn onder meer:

processors Intel Core i7-2920XM, Core i7-2820QM, Core i7-2720QM, Core i7-2630QM, Core i7-2620M, Core i7-2649M, Core i7-2629M, Core i7-2657M, Core i7-2617M, Core i5- 2540M, Core i5-2520M, Core i5-2410M, Core i5-2537M, Core i3-2310M;

Intel QS67, QM67, HM67, HM65, UM67 Express-chipsets;

draadloze netwerkcontrollers Intel Centrino Advanced-N + WiMAX 6150, Centrino Advanced-N 6230, Centrino Advanced-N 6205, Centrino Wireless-N 1030.

Het desktopsegment omvat:

processors Intel Core i7-2600K, Core i7-2600S, Core i7-2600, Core i5-2500K, Core i5-2500S, Core i5-2500T, Core i5-2500, Core i5-2400, Core i5-2400S, Core i5- 2390T, Core i5-2300;

Intel P67, H67, Q67, Q65, B65 Express-chipsets.

Maar er moet meteen worden opgemerkt dat de aankondiging van het nieuwe platform niet eenmalig is voor alle modellen processors en chipsets - vanaf begin januari zijn alleen reguliere oplossingen beschikbaar, en de meeste van de grotere en niet zo dure zullen verschijnen iets later in de uitverkoop. Samen met de release van Sandy Bridge-desktopprocessors wordt er een nieuwe processorsocket voor gepresenteerd LGA 1155... De nieuwe items vormen dus geen aanvulling op de Intel Core i3 / i5 / i7-line-up, maar zijn vervangingen voor processors voor LGA 1156, waarvan de meeste nu een volledig weinig belovende acquisitie worden, omdat hun release in de nabije toekomst helemaal zou moeten stoppen. En alleen voor liefhebbers, Intel belooft tot het einde van het jaar door te gaan met het uitbrengen van senior quad-core modellen op basis van de Lynnfield core.

Afgaande op de roadmap zal het langlevende Socket T (LGA 775)-platform echter nog minstens tot het midden van het jaar relevant blijven, als basis voor instapsystemen. Voor de meest productieve gamesystemen en echte liefhebbers zullen tot het einde van het jaar processors op basis van Bloomfield core op basis van LGA 1366-socket relevant zijn. dual core-processors met "geïntegreerd" grafische adapter in de kern bleek Clarkdale erg kort te zijn, slechts een jaar, maar zij waren het die het pad voor de Sandy Bridge 'vandaag' 'betreden' hebben, nadat ze de consument het idee hadden bijgebracht dat niet alleen een geheugencontroller, maar ook een videokaart kan in een processor worden geïntegreerd. Nu is de tijd gekomen om niet alleen snellere versies van dergelijke processors uit te brengen, maar ook om de architectuur serieus te updaten om een merkbare verhoging van hun efficiëntie te garanderen.

De belangrijkste kenmerken van Sandy Bridge-processors zijn:

productie in overeenstemming met 32 nm technisch proces;

duidelijk verhoogde energie-efficiëntie;

Geoptimaliseerde Intel Turbo Boost-technologie en Intel Hyper-Threading-ondersteuning;

een aanzienlijke toename van de prestaties van de geïntegreerde grafische kern;

implementatie van een nieuwe reeks instructies Intel Advanced Vector Extension (AVX) om de verwerking van reële getallen te versnellen.

Maar alle bovengenoemde innovaties zouden niet de mogelijkheid bieden om over een echt nieuwe architectuur te praten, als dit alles nu niet binnen een enkele kern (die) zou worden geïmplementeerd, in tegenstelling tot processors op basis van de Clarkdale-kern.

Om alle processorknooppunten in harmonie te laten werken, was het natuurlijk nodig om te organiseren snelle uitwisseling informatie tussen hen - een belangrijke architecturale innovatie is de Ring Interconnect.

Combineert Ring Interconnect via L3-cache, nu LLC (Last Level Cache) genoemd, processorkernen, de grafische kern en de systeemagent, die de geheugencontroller, PCI Express-buscontroller, DMI-controller, energiebeheermodule en andere controllers en modules omvat die voorheen gezamenlijk bekend stonden als "uncore".

De Ring Interconnect-bus is de volgende fase in de ontwikkeling van de QPI-bus (QuickPath Interconnect), die, na te zijn getest in serverprocessors met de bijgewerkte 8-core Nehalem-EX-architectuur, is gemigreerd naar de kern van processors voor desktop- en mobiele systemen . De Ring Interconnect maakt vier 32-bits ringen voor Data Rings, Request Rings, Snoop Ring en Acknowledge Rings. De ringbus werkt op de frequentie van de kernen, dus de bandbreedte, latentie en stroomverbruik zijn volledig afhankelijk van de frequentie van de rekeneenheden van de processor.

De cache op het derde niveau (LLC - Last Level Cache) is gemeenschappelijk voor alle rekenkernen, grafische kernen, systeemagenten en andere blokken. Waarin grafisch stuurprogramma bepaalt welke gegevensstromen in de cache moeten worden geplaatst, maar elk ander blok heeft toegang tot alle gegevens in de LLC. Een speciaal mechanisme regelt de toewijzing van cachegeheugen om botsingen te voorkomen. Om het werk te versnellen, heeft elk van de processorcores zijn eigen cachesegment, waartoe het directe toegang heeft. Elk van deze segmenten bevat een onafhankelijke controller voor toegang tot de Ring Interconnect-bus, maar tegelijkertijd is er een constante interactie met de systeemagent die de algemeen bestuur cachegeheugen.

De System Agent is in feite een "noordbrug" die in de processor is ingebouwd en combineert controllers voor PCI Express-bussen, DMI, RAM, videoverwerkingseenheid (mediaprocessor en interfacebeheer), energiebeheer en andere hulpeenheden. De systeemagent communiceert met de rest van de processorknooppunten via de ringbus. Naast het stroomlijnen van datastromen, bewaakt de systeemagent de temperatuur en belasting van verschillende blokken, en via de Power Control Unit regelt hij de voedingsspanning en frequenties om de beste energie-efficiëntie met hoge prestaties te garanderen. Hier kan ook worden opgemerkt dat om de nieuwe processors van stroom te voorzien, je een driecomponenten-stroomregelaar nodig hebt (of twee, als de geïntegreerde videokern inactief blijft) - afzonderlijk voor de rekenkernen, de systeemagent en de geïntegreerde videokaart.

De PCI Express-bus die in de processor is ingebouwd, voldoet aan de specificatie 2.0 en heeft 16 banen voor de mogelijkheid om de kracht van het grafische subsysteem te vergroten met behulp van een krachtige externe 3D-versneller. In het geval van het gebruik van de oudere sets systeemlogica en het onderhandelen over licentiekwesties, kunnen deze 16 lijnen worden verdeeld in 2 of drie slots in respectievelijk 8x + 8x of 8x + 4x + 4x modi voor NVIDIA SLI en/of AMD CrossFireX.

Om gegevens uit te wisselen met het systeem (drives, I/O-poorten, randapparatuur, waarvan de controllers zich in de chipset bevinden), wordt de DMI 2.0-bus gebruikt, waarmee tot 2 GB/s aan nuttige informatie in beide richtingen kan worden gepompt.

Een belangrijk onderdeel van de systeemagent is een dual-channel DDR3-geheugencontroller ingebouwd in de processor, die nominaal modules ondersteunt op 1066-1333 MHz, maar bij gebruik in moederborden op basis van de Intel P67 Express-chipset, zonder problemen, zorgt het voor de werking van modules op frequenties tot 1600 en zelfs 2133 MHz. Het plaatsen van een geheugencontroller in één chip met processorkernen (de kern van Clarkdale bestond uit twee kristallen) zou de geheugenlatentie moeten verminderen en bijgevolg de systeemprestaties moeten verbeteren.

Mede dankzij de verbeterde bewaking van alle cores, caches en hulpeenheden door de Power Control Unit, beschikken Sandy Bridge-processors over verbeterde Intel Turbo Boost 2.0-technologie. Nu, afhankelijk van de belasting en de taken die worden uitgevoerd, kunnen de processorkernen, indien nodig, worden versneld, zelfs met een overmaat van het thermische pakket, zoals bij normaal handmatig overklokken. Maar de systeemagent zal de temperatuur van de processor en zijn componenten bewaken, en wanneer "oververhitting" wordt gedetecteerd, zullen de frequenties van de knooppunten geleidelijk afnemen. Echter, in desktopprocessors de werktijd in de superversnelde modus is beperkt, omdat hier is het veel gemakkelijker om meerdere keren efficiëntere koeling te organiseren dan een boxed cooler. Met deze "overboost" kunt u op kritieke momenten voor het systeem de prestaties verbeteren, waardoor de gebruiker de indruk krijgt met een krachtiger systeem te werken, en de wachttijd voor de reactie van het systeem wordt verkort. Intel Turbo Boost 2.0 zorgt er ook voor dat de ingebouwde grafische kern dynamische prestaties levert op desktopcomputers.

De architectuur van Sandy Bridge-processors impliceert niet alleen veranderingen in de structuur van de interactie tussen componenten en verbetering van de mogelijkheden en energie-efficiëntie van deze componenten, maar ook interne veranderingen in elke computerkern. Afgezien van cosmetische verbeteringen, zijn de belangrijkste de volgende:

keer terug naar de toewijzing van cachegeheugen voor ongeveer 1,5 duizend gedecodeerde micro-ops L0 (gebruikt in Pentium 4), een apart onderdeel van L1, dat tegelijkertijd zorgt voor een meer gelijkmatige belasting van pijplijnen en het stroomverbruik vermindert door een toename van pauzes bij de werking van nogal complexe decoderschema's;

het verhogen van de efficiëntie van het vertakkingsvoorspellingsblok als gevolg van een toename van de capaciteit van de buffers van de adressen van de resultaten van vertakking, opdrachtgeschiedenis, vertakkingsgeschiedenis, wat de efficiëntie van pijplijnen verhoogde;

het vergroten van de capaciteit van de buffer van opnieuw geordende instructies (ROB - ReOrder Buffer) en het verhogen van de efficiëntie van dit deel van de processor door de introductie van een fysiek registerbestand (PRF - Physical Register File, ook karakteristieke eigenschap Pentium 4) voor gegevensopslag, evenals het uitbreiden van andere buffers;

verdubbeling van de capaciteit van registers voor het werken met streaming echte gegevens, wat in sommige gevallen kan zorgen voor twee keer de snelheid van bewerkingen die ze gebruiken;

het verhogen van de efficiëntie van de uitvoering van encryptie-instructies voor de AES-, RSA- en SHA-algoritmen;

introductie van nieuwe vectorinstructies Advanced Vector Extension (AVX);

optimalisatie van het cachegeheugen van de eerste L1- en tweede L2-niveaus.

Een belangrijk kenmerk van de grafische kern van Sandy Bridge-processors is dat deze zich nu in dezelfde mal bevindt als de rest van de blokken, en dat de kenmerken en statusbewaking op hardwareniveau worden uitgevoerd door de systeemagent. In dit geval wordt het blok voor het verwerken van mediagegevens en het genereren van signalen voor video-uitgangen in deze systeemagent geplaatst. Deze integratie biedt meer nauwe interactie, lagere vertragingen, grotere efficiëntie enzovoort.

De architectuur van de grafische kern is echter niet zo veel veranderingen als we zouden willen. In plaats van de verwachte DirectX 11-ondersteuning is er simpelweg DirectX 10.1-ondersteuning toegevoegd. Dienovereenkomstig worden niet veel applicaties met OpenGL-ondersteuning beperkt door alleen hardwarecompatibiliteit met de 3e versie van de specificatie van deze gratis API. Tegelijkertijd, hoewel er wordt gezegd over de verbetering van rekeneenheden, zijn er hetzelfde aantal - 12, en dan alleen voor oudere processors. Het verhogen van de kloksnelheid naar 1350 MHz belooft hoe dan ook een merkbare prestatieverbetering.

Aan de andere kant is het erg moeilijk om een geïntegreerde videokern te maken met echt hoge prestaties en functionaliteit voor moderne games met een laag stroomverbruik. Daarom zal het gebrek aan ondersteuning voor nieuwe API's alleen de compatibiliteit met nieuwe games beïnvloeden, en als je echt comfortabel wilt spelen, moeten de prestaties worden verhoogd met behulp van een discrete 3D-versneller. Maar de uitbreiding van functionaliteit bij het werken met multimediagegevens, vooral bij het coderen en decoderen van video in het kader van Intel Clear Video Technology HD, kan worden gerekend tot de voordelen van Intel HD Graphics II (Intel HD Graphics 2000/3000).

De bijgewerkte mediaprocessor maakt het mogelijk om de processorkernen te ontladen bij het coderen van video in MPEG2- en H.264-formaten, en breidt ook de reeks nabewerkingsfuncties uit met hardware-implementatie van algoritmen voor automatische aanpassing beeldcontrast (ACE - Adaptive Contrast Enhancement), kleurcorrectie (TCC - Total Color Control) en huidweergaveverbetering (STE - Skin Tone Enhancement). Geïmplementeerde interface-ondersteuning vergroot de kansen op het gebruik van de geïntegreerde videokaart HDMI-versie 1.4 compatibel met Blu-ray 3D (Intel InTru 3D).

Alle bovengenoemde architecturale kenmerken bieden de nieuwe generatie processors een merkbaar prestatievoordeel ten opzichte van de modellen van de vorige generatie, zowel bij rekentaken als bij het werken met video.

Als gevolg hiervan wordt het Intel LGA 1155-platform productiever en functioneler en vervangt het de LGA 1156.

Samenvattend: de processors van de Sandy Bridge-familie zijn ontworpen om een zeer breed scala aan taken op te lossen met een hoge energie-efficiëntie, wat ze echt enorm zou moeten maken in nieuwe productieve systemen, vooral wanneer meer beschikbare modellen in een breed scala.

In de nabije toekomst zullen geleidelijk 8 processors voor desktopsystemen beschikbaar komen voor klanten verschillende niveaus: Intel Core i7-2600K, Intel Core i7-2600, Intel Core i5-2500K, Intel Core i5-2500, Intel Core i5-2400, Intel Core i5-2300, Intel Core i3-2120 en Intel Core i3-2100. Modellen met de K-index hebben een gratis multiplier en een snellere geïntegreerde Intel HD Graphics 3000-videoadapter.

Er zijn ook energiezuinige (S-index) en zeer energiezuinige (T-index) modellen uitgebracht voor systemen die cruciaal zijn voor het energieverbruik.

Ter ondersteuning van de nieuwe processors zijn er vandaag al moederborden op basis van Intel P67 Express en Intel H67 Express-chipsets beschikbaar, en in de nabije toekomst worden Intel Q67 Express en Intel B65 Express verwacht voor zakelijke gebruikers en kleine bedrijven. Al deze chipsets zijn eindelijk begonnen met het ondersteunen van schijven met SATA-interface 3.0, hoewel niet alle poorten. Maar ze missen ondersteuning voor de schijnbaar nog populairdere USB 3.0-bus. Een interessant kenmerk van de nieuwe chipsets voor conventionele moederborden is dat ze de ondersteuning voor de PCI-bus hebben laten vallen. Bovendien is de klokgenerator nu in de chipset ingebouwd en kunnen de karakteristieken ervan worden aangestuurd zonder gevolgen voor de stabiliteit van de systeemwerking alleen in een zeer klein bereik, met een geluk is het slechts ± 10 MHz, en in de praktijk zelfs minder.

Er moet ook worden opgemerkt dat verschillende chipsets zijn geoptimaliseerd voor gebruik met verschillende processors in systemen die voor verschillende doeleinden zijn ontworpen. Dat wil zeggen, Intel P67 Express van Intel H67 Express onderscheidt zich niet alleen door het gebrek aan ondersteuning voor het werken met geïntegreerde video, maar ook door geavanceerde functies voor "overklokken" en prestatieafstemming. Intel H67 Express merkt op zijn beurt helemaal niets van de gratis vermenigvuldiger in modellen met de K-index.

Maar vanwege de architecturale kenmerken is overklokken van Sandy Bridge-processors nog steeds alleen mogelijk met behulp van een multiplier, als het een K-serie-model is. Hoewel alle modellen geneigd zijn tot enige optimalisatie en "overboost".

Het is dus tijdelijk om de illusie te creëren dat je voor een zeer krachtige processor zelfs modellen met een vergrendelde multiplier zijn in staat tot merkbare versnelling. De tijd voor een dergelijke versnelling voor desktopsystemen, zoals hierboven vermeld, wordt beperkt door hardware, niet alleen door temperatuur, zoals bij mobiele pc's.

Na het presenteren van alle architecturale kenmerken en innovaties, evenals bijgewerkte gepatenteerde technologieën, blijft het alleen nog een keer samen te vatten waarom Sandy Bridge zo innovatief is en te herinneren aan positionering.

Processors voor high-performance en massaproductiesystemen zijn binnenkort beschikbaar Intel-serie Core i7 en Intel Core i5, die onderling verschillen in ondersteuning van Intel Hyper-Threading-technologie (voor quad-core Intel Core i5-modellen is dit uitgeschakeld) en de hoeveelheid cachegeheugen van het derde niveau. Voor zuinigere kopers worden nieuwe Intel Core i3-modellen gepresenteerd, die 2 keer minder verwerkingskernen hebben, hoewel ze Intel Hyper-Threading ondersteunen, slechts 3 MB LLC-cache, geen Intel Turbo Boost 2.0 ondersteunen en ze zijn allemaal uitgerust met Intel HD Grafisch 2000 ...

Halverwege het jaar zullen Intel Pentium-processors worden gepresenteerd voor massasystemen (dit merk is zeer moeilijk te verlaten, hoewel het een jaar geleden werd voorspeld) op basis van een sterk vereenvoudigde Sandy Bridge-architectuur. In feite zullen deze processors voor "werkpaarden" gisteren qua mogelijkheden lijken op de eigenlijke Core i3-3xx op de Clarkdale-kern, aangezien ze zullen bijna alle functies verliezen die inherent zijn aan oudere modellen voor LGA 1155.

Er moet nog worden opgemerkt dat de release van Sandy Bridge-processors en een geheel desktopplatform LGA 1155 is de volgende "Tak" binnen het Intel "Tik-Tak"-concept geworden, d.w.z. een belangrijke architectuurupdate voor release op de reeds gedebugde 32 nm-procestechnologie. Over ongeveer een jaar wachten ze op ons Ivy-processors Bridge met een geoptimaliseerde architectuur en 22 nm-procestechnologie, die zeker weer "revolutionaire energie-efficiëntie" zal hebben, maar hopelijk de LGA 1155-processorsocket niet zal afschaffen. Nou, wacht maar af. Ondertussen hebben we zeker een jaar om de Sandy Bridge-architectuur te bestuderen en grondig te testen. , waarmee we de komende dagen beginnen.

Artikel 14572 keer gelezen

Abonneer je op onze kanalen

De gedetailleerde recensie ervan op onze website (ondersteuning voor C6 diepe slaap en LV-DDR3 laagspanningsgeheugen verscheen echter alleen in Westmere). Wat is er nieuw in SB?

Ten eerste het tweede type temperatuursensoren. Een bekende thermische diode, waarvan de uitlezingen worden "gezien" door het BIOS en hulpprogramma's, meet de temperatuur om de ventilatorsnelheid aan te passen en te beschermen tegen oververhitting (frequentiebeperking en, als dit niet helpt, nooduitschakeling van de CPU). Het gebied is echter erg groot, omdat er slechts één van is in elke kern (inclusief GPU) en in de systeemagent. Voor hen, in elk groot blok, meerdere compacte analoge -circuits met thermische transistoren. Ze hebben een korter meetbereik (80-100 ° C), maar ze zijn nodig om de thermische diodegegevens te verfijnen en een nauwkeurige kristalverwarmingskaart te bouwen, zonder welke de nieuwe TB 2.0-functies niet kunnen worden gerealiseerd. Bovendien kan de powercontroller zelfs een externe sensor gebruiken als de fabrikant van het moederbord deze plaatst en aansluit - hoewel het niet duidelijk is hoe dit zal helpen.

Een functie toegevoegd voor het hernummeren van C-statussen, waarvoor de geschiedenis van de overgangen daartussen voor elke kern wordt bijgehouden. De overgang duurt langer, hoe groter het "slaapgetal" waarin de kern binnenkomt of verlaat. De controller bepaalt of het zinvol is om de kernel in slaapstand te brengen, rekening houdend met de waarschijnlijkheid van het "ontwaken". Als dit binnenkort wordt verwacht, wordt de kernel in plaats van het gevraagde besturingssysteem overgebracht naar respectievelijk C3 of C1, dat wil zeggen, naar een actievere staat die sneller gaat werken. Vreemd genoeg, ondanks het hogere energieverbruik in zo'n droom, totale besparing worden mogelijk niet beïnvloed, aangezien beide overgangsperioden, waarin de processor helemaal niet slaapt, worden verkort.

Voor mobiele modellen zorgt het overbrengen van alle kernen naar C6 ervoor dat de L3-cache wordt gereset en uitgeschakeld met behulp van de aan-uit-toetsen die banken gemeen hebben. Dit zal het verbruik bij inactiviteit verder verminderen, maar is beladen met een extra vertraging bij het ontwaken, aangezien de kernen enkele honderden of duizenden keren moeten missen in L3 terwijl de benodigde gegevens en code daar worden gepompt. Uiteraard in combinatie met vorige functie dit gebeurt alleen als de controller zeker weet dat de CPU lang in slaap valt (volgens de maatstaven van processortijd).

Core i3 / i5 van de vorige generatie waren een soort recordhouders in termen van de complexiteit van het CPU-voedingssysteem op het moederbord, waarvoor maar liefst 6 spanningen nodig waren - meer precies, alle 6 waren eerder beschikbaar, maar niet allemaal leidden naar de verwerker. In SB veranderden ze niet op nummer, maar door gebruik te maken van:

x86-kernen en L3 - 0,65-1,05 V (gescheiden in Nehalem L3);
GPU - op dezelfde manier (in Nehalem wordt bijna de hele noordbrug, die, zoals we ons herinneren, het tweede CPU-kristal daar was, aangedreven door een gemeenschappelijke bus);
een systeemagent waarvan de frequentie vast is en de spanning constant 0,8, 0,9 of 0,925 V is (de eerste twee opties zijn voor mobiele modellen), of dynamisch instelbare 0,879-0,971 V;
- constant 1,8 V of instelbaar 1,71-1,89 V;
geheugenbusstuurprogramma - 1,5 V of 1,425-1,575 V;
PCIe-stuurprogramma - 1.05V.

De gereguleerde versies van de powerbus worden gebruikt in de ontgrendelde SB-weergaven met de letter K. In desktopmodellen is de inactieve frequentie van x86-kernen verhoogd van 1,3 GHz naar 1,6 GHz, blijkbaar zonder besparingen op te offeren. Tegelijkertijd verbruikt een 4-core CPU bij volledig inactiviteit 3,5-4 watt. Mobiele versies inactief op 800 MHz en nog minder vragen. Modellen en chipsets

Uitvoering

Wat doet dit hoofdstuk in een theoretisch overzicht van microarchitectuur? En het feit dat er één algemeen erkende test is die al 20 jaar (in verschillende versies) wordt gebruikt om niet de theoretische, maar de programmatisch haalbare snelheid van computers te beoordelen - SPEC CPU. Hij kan de prestaties van de processor uitgebreid evalueren, en in het beste geval voor hem - wanneer de broncode van de tests is gecompileerd en geoptimaliseerd voor het te testen systeem (d.w.z. de compiler met bibliotheken wordt terloops ook gecontroleerd). Dus, bruikbaar programma's zullen alleen sneller blijken te zijn met handgeschreven toevoegingen in assembler, wat tegenwoordig zeldzame waaghalzen zijn met een grote marge van tijd. SPEC kan worden geclassificeerd als semi-synthetische tests, omdat het niets nuttigs berekent en geen specifieke cijfers geeft (IPC, flops, timings, enz.) - "papegaaien" van één CPU zijn alleen nodig voor vergelijking met andere.

Intel levert meestal bijna gelijktijdig met hun release resultaten voor hun CPU's. Maar SB heeft een onbegrijpelijke vertraging van 3 maanden opgelopen en de in maart verkregen cijfers zijn nog voorlopig. Wat hen precies weerhoudt, is onduidelijk, maar dit is nog steeds beter dan de situatie met AMD, die helemaal geen officiële resultaten voor zijn nieuwste CPU's heeft vrijgegeven. De volgende cijfers voor de Opteron worden gegeven door serverfabrikanten die een Intel-compiler gebruiken, dus deze resultaten kunnen onder-geoptimaliseerd zijn: wat Intel's softwaretoolkit kan het doen met code die wordt uitgevoerd op een "vreemde" CPU. ;)

Vergelijking van systemen in SPEC CPU2006-tests. Tabel samengesteld door David Kanter uit maart 2011.

Vergeleken met eerdere CPU's laat SB uitstekende (in letterlijke zin) resultaten zien in de absolute en volledig recordbrekende prestaties voor elke core en gigahertz. HT inschakelen en 2 MB toevoegen aan L3 geeft + 3% tot echte snelheid en + 15% tot geheel getal. Het 2-coremodel heeft echter de hoogste specifieke snelheid, en dit is een leerzame observatie: Intel gebruikte uiteraard AVX, maar aangezien een integer gain nog steeds onmogelijk is, kan een scherpe versnelling van alleen echte indicatoren worden verwacht. Maar zelfs voor hen is er geen sprong, wat blijkt uit een vergelijking van 4-core-modellen - en de resultaten voor i3-2120 onthullen de reden: met dezelfde 2 IKP-kanalen ontvangt elke kern tweemaal de bandbreedte, wat wordt weerspiegeld door een toename van 34% in specifieke werkelijke snelheid. Blijkbaar is de 6-8 MB L3-cache te klein, en het opschalen van de eigen bandbreedte ten koste van de ringbus helpt niet. Het is nu duidelijk waarom Intel van plan is server Xeons uit te rusten met 3 en zelfs 4-kanaals ICP's. Alleen nu zijn de 8 cores die er zijn al niet genoeg om ten volle in te zetten...

Aanvulling: B verscheen eind resultaat SB - de aantallen (zoals verwacht) zijn iets gegroeid, maar de kwalitatieve conclusies zijn hetzelfde. Vooruitzichten en resultaten

De 22nm opvolger van Sandy Bridge, de Ivy Bridge, die in het voorjaar van 2012 op de markt komt, is al bekend. Kernels voor algemene doeleinden ondersteunen een licht bijgewerkte subset van AES-NI; het is heel goed mogelijk en "gratis" kopiëren van registers in het stadium van hernoemen. Verbeteringen in Turbo Boost worden niet verwacht, maar de GPU (die trouwens op alle versies van de chipset zal werken) zal het maximale aantal FU's verhogen tot 16, zal de aansluiting van niet twee, maar drie schermen ondersteunen, en krijgt eindelijk normale ondersteuning voor OpenCL 1.1 (samen met DirectX 11 en OpenGL 3.1) en verbetert de hardware-videoverwerkingsmogelijkheden. Hoogstwaarschijnlijk zal de IKP, zelfs in desktop- en mobiele modellen, 1600 MHz ondersteunen en de PCIe-controller de 3.0-busversie. De belangrijkste technologische innovatie is dat de L3-cache gebruik zal maken van (voor het eerst in massaproductie van micro-elektronica!) Transistors met een verticaal opgestelde meerzijdige gate-fin (FinFET), die radicaal zijn verbeterd elektrische kenmerken:(details - in een van de komende artikelen). Het gerucht gaat dat de GPU-versies weer multi-GPU zullen worden, alleen dit keer zullen er één of meerdere snelle videogeheugenkristallen aan de processor worden toegevoegd.

Ivy Bridge zal verbinding maken met nieuwere chipsets (d.w.z. zuidelijke bruggen) 70-serie: Z77, Z75 en H77 voor thuis (vervangt Z68 / P67 / H67) en Q77, Q75 en B75 voor kantoor (in plaats van Q67 / Q65 / B65). Ze(d.w.z. fysieke chip onder verschillende namen) nog steeds niet meer dan twee SATA 3.0-poorten hebben, en ondersteuning voor USB 3.0 verschijnt eindelijk, maar een jaar later dan de concurrent. Ingebouwd PCI-ondersteuning zal verdwijnen (na 19 jaar is het tijd voor de bus om te rusten), maar de schijfsubsysteemcontroller in de Z77 en Q77 krijgt Slimme technologie Reactie om de prestaties te verbeteren door schijven met SSD's in de cache te plaatsen. Het meest opwindende nieuws is echter dat ondanks goede oude Traditioneel worden desktopversies van Ivy Bridge niet alleen gehuisvest in dezelfde LGA1155-socket als de SB, maar zijn ze er ook achterwaarts compatibel mee - dat wil zeggen dat moderne boards ook op de nieuwe CPU passen.

Welnu, voor de liefhebbers zal een veel krachtigere X79-chipset al in het 4e kwartaal van dit jaar gereed zijn (voor 4-8-core SB-E voor de "server-extreme" LGA2011-socket). Het zal nog geen USB 3.0 hebben, maar er zullen 10 van de 14 SATA 3.0-poorten zijn (plus ondersteuning voor 4 soorten RAID), en 4 van de 8 PCIe-lanes kunnen parallel met DMI op de CPU worden aangesloten, een verdubbeling van de " CPU-chipset" communicatiebandbreedte. Helaas zal de X79 niet tippen aan de 8-core Ivy Bridge.

Als uitzondering (en misschien een nieuwe regel) zullen we geen lijst geven van wat we zouden willen verbeteren en repareren in Sandy Bridge. Het is al duidelijk dat elke verandering een complex compromis is - strikt volgens de wet van behoud van materie (in de formulering van Lomonosov): als iets ergens aankomt, zal ergens hetzelfde bedrag afnemen. Als Intel zich haastte om de fouten van de oude in elke nieuwe architectuur te corrigeren, dan zou het aantal gebroken hout en rondvliegende chips de verkregen voordelen kunnen overtreffen. Daarom is het in plaats van extremen en een onbereikbaar ideaal economisch voordeliger om een balans te zoeken tussen steeds veranderende en soms tegengestelde eisen.

Ondanks enkele onvolkomenheden, zou de nieuwe architectuur niet alleen helder moeten schijnen (wat, te oordelen naar de tests, doet), maar ook alle voorgaande overtreffen - zowel die van henzelf als die van de rivaal. De aangekondigde doelen voor prestaties en economie zijn bereikt, met uitzondering van optimalisatie voor de AVX-suite, die op het punt staat in nieuwe versies van populaire programma's te verschijnen. En dan zal Gordon Moore opnieuw verbaasd zijn over zijn scherpzinnigheid. Blijkbaar is Intel volledig gewapend voor de Epic Battle tussen architecturen, die we dit jaar zullen zien.

Erkenningen worden uitgedrukt:

Maxim Loktyukhin, de echte "Intel-vertegenwoordiger", medewerker van de afdeling software- en hardware-optimalisatie - voor het beantwoorden van talloze verhelderende vragen.
Mark Buxton, Lead Software Engineer en Head of Optimization, voor zijn antwoorden en voor de mogelijkheid om een soort officieel antwoord te krijgen.
Agner Fogh, programmeur en processoronderzoeker - voor onafhankelijke low-level testen van SB, die veel nieuw en mysterieus heeft onthuld.
Aan de aandachtige lezer - voor oplettendheid, doorzettingsvermogen en luid snurken.
Woedende fans van het Opposite Camp - naar de hoop.