Sandy bridge-processorer. Ny serie av Sandy Bridge mobila processorer. Chipset för mobila datorer

Lämna en kommentar 6,950

Ytterligare en recension på ämnet en ny Intel-produkt börjar vanligtvis med en förklaring av processorjättens Tic-Tac-strategi. Dess betydelse är att världen presenteras vartannat år ny arkitektur med en mellanliggande övergång till en mer förfinad teknisk process.

Tack vare det stannar inte utvecklingen på marknaden och vi står ständigt inför mer funktionella och produktiva lösningar. Det är sant att vissa innovationer inte påverkar prestanda så mycket som vi skulle vilja. Till exempel gav övergången från Core till Nehalem-arkitekturen inte en allvarlig ökning av hastigheten, men det gjorde det möjligt för oss att överge den vanliga FSB-bussen och göra CPU:n mer integrerad, som inte bara innehåller en minneskontroller utan också en grafikkärna. Den senare var utrustad med mycket långsamma representanter för familjen Westmere. Intels nästa steg är avsett att rätta till denna situation och föra framtida produkter till en ny prestandanivå.

Familjen Intel-processorer tillverkade enligt 32 nm-teknikstandarder (Clarkdale-kärna) visade sig vara långsammare än de första lösningarna baserade på Nehalem-arkitekturen (Bloomfield och Lynnfield). Undantaget var den sexkärniga Core i7-9xx (Gulftown), som saknade en inbyggd videokärna. Detta beteende berodde på strukturen hos de yngre representanterna för Westmere, som bestod av två kristaller. En av dem inhyste datorenheter och cache, och den andra innehöll minneskontroller, PCI Express-bussar och grafikkärnan. Kopplingen mellan dessa halvor utfördes med hjälp av QPI-gränssnittet. Naturligtvis kunde denna hybrid inte demonstrera mirakel av prestanda, även trots stödet av Hyper-Threading-teknik, tack vare vilken den bara konkurrerade med de yngre fyrkärniga Core 2-modellerna.

Med så hög integration föreslår användningen av en monolitisk kristall med interna breda bussar för utbyte av information mellan blocken sig själv. Efter att ha testat 32 nm processtekniken kunde företagets ingenjörer äntligen kombinera alla block i ett chip och till och med reviderade arkitekturen, som kallades Sandy Bridge.

Så, vad är så speciellt med det? För det första, som redan nämnts, är alla funktionella block nu placerade på ett chip, och antalet kärnor i högpresterande processormodeller har utökats till fyra. För det andra har det delade cacheminnet på tredje nivån blivit gemensamt för alla, inklusive videokärnan, och det arbetar med processorfrekvensen, vilket det bästa sättet kommer att påverka den senares prestanda. Dessutom har prestandan höjts grafikkärna, och en del av nordbryggan, känd från äldre processorer som Uncore, kallas nu System Agent. Och för det tredje är klockgeneratorn inbyggd i styrkretsen och överklockning vid basfrekvensen har nu tappat sin relevans. Men först till kvarn.

Huvudrepresentanterna för Sandy Bridge-arkitekturen innehåller fyra kärnor och stöder Hyper-Threading-teknik, tack vare vilken processorer kan exekvera åtta trådar samtidigt. Tredje nivåns cache (eller LLC - sista nivåns cache, cache sista nivån) körs nu med CPU-hastighet, har en kapacitet på åtta megabyte och kan användas av alla CPU-enheter som behöver det. Med tanke på det stora antalet konsumenter och den möjliga ökningen av antalet kärnor i framtida processorer, var Intels ingenjörer tvungna att överge den vanliga kommunikationstopologin mellan noder och ge företräde åt en 256-bitars ringbuss som kopplar samman datorkärnorna, cachen, grafikprocessorn och "systemagent". Genomströmningen av en sådan buss per klockcykel är lika med produkten av antalet processorkärnor och dess bredd. För en fyrkärnig Sandy Bridge med 8 megabyte cache och en frekvens på 3,0 GHz blir det 384 GB per sekund (96 GB / s per anslutning), och för en dual-core - endast 192 GB / s.

Cachestorlekarna för andra nivåer förblev oförändrade (32 KB för instruktioner och data, och 256 KB av den andra nivån för varje kärna), men hastigheten att arbeta med dem är nu högre. Den så kallade L0-cachen för 1,5 tusen avkodade mikrooperationer tillkom också, vilket gör det möjligt att öka processorhastigheten och dess energieffektivitet.

System Agent, som ersatte Uncore, är en analog till nordbryggan och innehåller DDR3-minne och PCI Express-busskontroller, DMI, en videoutgångsenhet och en effektstyrningsenhet (PCU). Till skillnad från samma Uncore fungerar "systemagenten" separat från L3-cachen och är inte beroende av dess frekvens och matningsspänning. Tidigare har kommunikation med den tredje nivåns cache infört allvarliga begränsningar vid överklockning av processorer, särskilt på Bloomfield-kärnan. Dubbelkanalsminneskontrollern har designats om och dess prestanda och latens är nu inte sämre än de bästa representanterna för Nehalem-arkitekturen. Minnet som stöds är DDR3-1066 och DDR3-1333, men när man använder moderkort baserade på Intel P67 Express-chipset kommer det att vara möjligt att installera moduler med frekvenser upp till 2133 MHz. Antalet PCI Express 2.0-banor har inte förändrats jämfört med sina föregångare och är 16 stycken. När du kör CrossFireX eller SLI kan de kombineras i åtta rader för varje grafikkort. "Systemagenten", datorkärnor med cache och grafikprocessorn behandlas separat från varandra och har sina egna matningsspänningar. PCU-modulen samlar in data om nivån på energiförbrukning och värmeavledning för dessa enheter och styr deras tillstånd, växlar dem antingen till ett ekonomiskt driftläge eller till ett produktivt. Tack vare ett separat frekvensklockningsschema, processorn och videokärnan tack vare teknik Turboladdning 2.0 kan överklockas oberoende av varandra, och till och med över TDP-nivån, men bara under en kort tid och förutsatt att processorn har varit inaktiv en tid tidigare.

Förutom arkitektoniska förändringar har de nya processorerna nu stöd för 256-bitars AVX instruktioner(Advanced Vector Extensions), som är en vidareutveckling av SSE och tillåter att öka hastigheten för flyttalsberäkningar i multimediaapplikationer, vetenskapliga och ekonomiska problem. Stöd för AES-NI-instruktioner, som dök upp i Westmere och gjorde det möjligt att förbättra hastigheten för kryptering och dekryptering med hjälp av AES-algoritmen, fortsatte att finnas i Sandy Bridge.

Även om den nya Intel HD Graphics-grafikkärnan tillhör en ny generation, finns det inga betydande arkitektoniska skillnader mellan den och grafikprocessorn som är inbyggd i Clarkdale. Det är samma 12 shader-enheter (för HD Graphics 3000 och sex för HD Graphics 2000), men med stöd för DirectX 10.1 och OpenGL 3.0.

Genom att överföra videokärnan till ett chip som delas med processorn, tillverkat enligt 32 nm tekniska standarder, blev det möjligt att öka GPU:s klockfrekvens till 1,35 GHz. Detta kan ha en positiv inverkan på prestandan hos videodelsystemet, till och med konkurrensen med diskreta grafikadaptrar på ingångsnivå från AMD och NVIDIA. Men även vid denna frekvens kommer hastigheten i spelapplikationer fortfarande lämna mycket övrigt att önska. Den nya versionen av Intel HD Graphics kommer att vara mer intressant för möjligheten till hårdvaruvideokodning av MPEG2- och H.264-format, nya efterbehandlingsfilter och stöd för HDMI 1.4 med Blu-Ray 3D.

Naturligtvis är ovanstående ändringar utformade för att öka prestandan hos nya lösningar, men den mest allvarliga innovationen i Sandy Bridge kommer kanske att vara överföringen av basfrekvensgeneratorn till systemlogikuppsättningen. Det är den enda och alla frekvenser för olika noder och block, både själva processorn och chipset, beror på den. Av denna anledning är basfrekvensen 100 MHz och när den ökar kommer frekvensen för inte bara processorn, utan också alla typer av bussar och styrenheter att öka, och detta kommer att allvarligt påverka systemets stabilitet under överklockning.

I detta avseende krävde de nya processorerna också ett nytt sockel - LGA 1155. Och även om det ser ut som LGA 1156, saknas det en kontakt, och nyckeln flyttas närmare kanten på sockeln, vilket inte tillåter att en äldre generationens CPU in i den.

När det gäller överklockning är det maximala som kan uppnås att höja basen från nominella 100 MHz till 105 MHz (+/- en eller två megahertz), vilket uppenbarligen inte kommer att räcka. Kanske, med detta tillvägagångssätt från Intel, kunde entusiaster ge upp LGA1155-plattformen, om inte för en sak - företaget beslutade ändå att lämna möjligheten att överklocka sina processorer, men bara i K-serien och genom att höja multiplikatorn, eftersom det är inte blockerat i dem (max x57). Användare har redan blivit bekanta med liknande modeller på Lynnfield- och Clarkdale-kärnorna. Det finns för närvarande två analoger på Sandy Bridge och de faller alla i prisklassen $200-300, vilket kommer att göra överklockare ytterligare besviken, av vilka de flesta sannolikt inte har råd med sådana processorer.

Men för det mest ekonomiska gjordes ändå en överseende - i vilken vanlig processor som helst baserad på den nya arkitekturen kan du höja multiplikatorn med fyra punkter, utan att räkna turboläget. Till exempel, om CPU-frekvensen är 3,1 GHz, fungerar den lätt vid 3,5 GHz, medan Turboteknik Boost kommer att fungera korrekt. Detta är förstås inte en överklockning på 1,5 gånger i frekvens, vilket vi redan är vana vid, men ändå bättre än ingenting.

Bland annat kan grafikkärnan nu officiellt överklockas, naturligtvis, när man använder ett moderkort med lämplig styrkrets. För en produktiv PC behöver du ett Intel P67 Express-kort, som gör att du kan överklocka själva processorn, och för att dra fördel av den inbyggda videokärnan behöver du ett Intel H67 Express-kort. Tyvärr är den senare fråntagen förmågan att styra CPU-multiplikatorn.

De kommer att diskuteras mer i detalj i kommande material på vår webbplats, och avslutningsvis om Sandy Bridge-arkitekturen är det värt att nämna implementeringen av stöd för DDR3-minne, vars maximala volym har ökat till 32 GB. Faktum är att med övergången till separat bildning av huvudblockens frekvenser och överklockning av processorn genom att öka dess multiplikator, är minnesfrekvensen alltid konstant och lika med att multiplicera en viss koefficient med en frekvens på 133 MHz, som har ett förhållande med bas ett på 4:3. Antalet minnesmultiplikatorer gör att den kan användas i lägen från DDR3-800 till DDR3-2400 med ett steg på 266 MHz. Om modulernas driftsfrekvens inte är en multipel av 266, kommer de automatiskt (när XMP-profiler används) att växla till läget med nästa lägre frekvens.

Efter kort beskrivning arkitektoniska egenskaper Sandy Bridge låt oss gå vidare till produkter baserade på den.
Uppställningen

Processorer baserade på den nya mikroarkitekturen kommer snart att behöva ockupera alla nischer, inklusive nybörjarlösningar, där produkter med LGA775-sockeln dominerar för närvarande. Undantaget kommer att vara det högpresterande segmentet på marknaden, som överlåts till Bloomfield- och Lynnfield-modellerna, även om saker och ting bör ändras till förmån för Sandy Bridge och dess derivat senare i år.

På det här ögonblicket Intel tillkännagav 29 modeller av nya processorer, varav 14 är avsedda för desktopmarknaden. Bland dem är både konventionella (95 W) och med minskad strömförbrukning (modeller med suffixet S - 65 W och T - 45-35 W). Naturligtvis är processorer med en standard TDP-nivå av större intresse för en betydande del av användarna. På den inhemska marknaden är dessutom alla andra variationer extremt sällsynta.

Tabellen nedan ger en lista över alla standardmodeller CPU:er baserade på Sandy Bridge, varav de äldre redan finns tillgängliga på marknaden.

	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
Familj
Anslutning	LGA1155	LGA1155	LGA1155	LGA1155	LGA1155	LGA1155
Processteknik CPU, nm	32	32	32	32	32	32
Antal kärnor	4 (8 strömmar)	4 (4 strömmar)	4 (4 strömmar)	4 (4 strömmar)	2 (4 strömmar)	2 (4 strömmar)
Märkfrekvens, GHz	3,4	3,3	3,1	2,8	3,3	3,1
Turbo Boost (frekvensökningssteg beroende på belastningen på 1/2/3/4 kärnor)	4/3/2/1	4/3/2/1	4/3/2/1	4/3/2/1	-	-
L3 cachestorlek, MB	8	6	6	6	3	3
Grafikkärna	GMA HD 2000/3000	GMA HD 2000/3000	GMA HD 2000	GMA HD 2000	GMA HD 2000	GMA HD 2000
Grafikkärnfrekvens, MHz (nominellt/turboläge)	850/1350	850/1100	850/1100	850/1100	850/1100	850/1100
Minneskanaler	2	2	2	2	2	2
Minnestyp som stöds	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
Rekommenderat pris, kr	294/317	205/216	184	177	138	117

* — multiplikatorn låses upp för ökning.

Som du kan se förblir seriens namn desamma - Core i7, Core i5 och Core i3, men processornumren har ändrats, som har blivit fyrsiffriga. Den första siffran betecknar den andra generationens Intel Core, de tre följande siffrorna hänvisar till prestandabetyget, och suffixet, i det här fallet K, betyder den olåsta multiplikatorn.

I Kärnserie i7 så här långt finns det två modeller med en frekvens på 3,4 GHz och ett cacheminne på åtta megabyte. Turbo Boost-tekniken låter dig öka driftsfrekvensen med 1-4 steg beroende på antalet laddade kärnor. Processorn med en olåst multiplikator använder en mer avancerad GMA HD 3000-videokärna, vars frekvens kan öka från nominella 850 MHz till 1350 MHz. En sådan CPU kostar 317 $ i satser om tusen stycken. Mer överkomliga lösningar för entusiaster tillhör den Core i5-serien och har nummer 2500K med en kostnad på cirka 216 $. Processorerna i denna modellserie är utrustade med endast sex megabyte cache och stöder inte Hyper-Threading-teknik. Men som våra tester kommer att visa klarar sig Sandy Bridge bra utan den. Som med äldre produkter, Turboläge Boost och grafikkärnan används på liknande sätt, bara GPU-frekvensen kan stiga till 1100 MHz. För mindre kraftfulla Core i5-processorer är automatisk överklockning inte så snabb och har ett steg på 1-2-2-3 (för fyra, tre, två respektive en kärna). De billigaste representanterna för den nya generationen tillhör Core i3-serien, har bara två kärnor och en cache på tre megabyte, men de stöder Hyper-Threading och kan behandla fyra trådar samtidigt. Turbo Boost-teknik är inte tillgänglig och för att kompensera för låg prestanda är deras frekvens initialt hög och börjar på 3,1 GHz. De ger inte stöd för de nya AES-NI-instruktionerna. För sådana svårigheter satte tillverkaren ett pris på cirka $120-140 per processor. Allt som återstår är att vänta på en ersättare för nuvarande Celeron, som bygger på den redan anrika arkitekturen för fem år sedan.

Båda är lösningar för entusiaster och är designade för problemfri överklockning, tack vare den olåsta multiplikatorn. Externt skiljer sig Sandy Bridge-processorer från Lynnfield och Clarkdale genom att ha nycklar flyttade till kanten och färre kontakter på framsidan av substratet:

Core i7-2600K, Core i5-2500K (vänster), Core i5-870 och Core i5-660 (höger)

Frekvens Kärnmodeller i7-2600K är på 3,4 GHz, men tack vare Turbo Boost-tekniken är den 100 MHz högre. Och ju färre trådar som körs, desto mer växer det.

När du laddar tre kärnor kommer deras frekvens att vara lika med 3,6 GHz, två – redan 3,7 GHz, och en – kommer att nå sitt maximum på 3,8 GHz. För närvarande är detta en av de högsta frekvensprocessorerna i Intels portfölj. Och i framtida modeller kan denna gräns smärtfritt höjas till 4,2-4,5 GHz.

Nästa deltagare stöder inte Hyper-Threading, har en cacheminneskapacitet på sex megabyte och arbetar enligt specifikationer på 3,3 GHz. På grund av automatisk överklockning är den faktiska frekvensen naturligtvis 3,4 GHz.

När det gäller Turbo Boost-drift har ingenting förändrats och frekvensen på Core i5-2500K ändras i 100 MHz-steg tills den når maximalt 3,7 GHz.

När den är inaktiv arbetar processorerna på 1600 MHz, medan matningsspänningen minskar från 1,2 till 0,9 V. Under auto-överklockning ökar den tvärtom något (till 1,24 V). I allmänhet finns det inget speciellt och alla egenskaper hos de aktuella modellerna överensstämmer helt med specifikationerna för dem.

Kylsystem

Innan vi går vidare till överklockning är det värt att säga några ord om kylsystem för nya processorer.

Vi fick två kylare för att testa. En av dem är enkel, med en aluminiumradiator och en kopparklack. Rotationshastigheten för den PWM-styrda fläkten var ca 1100-2000 rpm. Troligtvis kommer alla representanter för Sandy Bridge-arkitekturen att vara utrustade med den.

Den andra kylaren är en torntyp, bekant för oss från den sexkärniga Core i7-980X Extreme Edition, där den först användes. Med mindre förändringar i designen började företaget att utrusta produkter för entusiaster från den tidigare generationen med det, och till och med levererade kylaren till detaljhandelsmarknaden som en separat enhet kallad XTS100H.

Dess design använder tre värmerör (inte fyra, som Core i7-980X), som löper genom en serie tunna, ofta åtskilda aluminiumplattor. Den PWM-styrda fläkten skyddas av en trådgrill och har en hastighet på 800-2600 rpm (17-45 dBA). För att minska ljudnivån finns det en strömbrytare på kylarlocket som växlar fläkten till ett mindre intensivt driftläge - 800-1400 rpm.

Basen på kylaren är av koppar, liten i storleken, men polerad till en spegelfinish. XTS100H är fastsatt på kortet med en plastförstärkningsplatta och fyra skruvar, och den är ganska säker.

Enligt effektivitet i nominellt läge prestanda hos Core i7-2600K-processorn, dessa kylsystem presterar ganska bra jämfört med den billiga Arctic Cooling Freezer 11 LP och till och med Noctua NH-D14.

Men detta gäller processorns funktion vid en standardfrekvens - tyvärr kan sådana kylare inte användas med överklockning till 4,5-5 GHz.

Överklockning

Nu kommer den roliga delen. Säkert har många stött på problemet med att överklocka Nehalem-arkitekturprocessorer baserade på 45-nm processteknik, som hade svårt att nå frekvenser över 4,2 GHz med luftkylning. Men ingen blev förvånad över 4,5 GHz på 32 nm Clarkdale och Gulftown. Utöver själva kärnpotentialen bidrog den höga BCLK-frekvensen, som erhölls med lägre CPU-modeller, till överklockningsproblemet. Med Sandy Bridge kan du bara öka frekvensen genom att öka multiplikatorn, vars gräns kommer att bestämmas av kapaciteten hos K-seriens processor (max x57). För att uppnå 4,5 GHz räcker det att öka spänningen på kärnorna något utan att påverka andra parametrar (Turbo Boost måste vara aktiverat). Testkopior av Core i7-2600K och Core i5-2500K fungerade vid denna frekvens när spänningen höjdes till 1,28 respektive 1,35 V, vilket är tillräckligt för att systemet ska fungera 24/7. En ökning med ytterligare 200 MHz krävde en spänningsökning till 1,3 V för den äldre modellen och 1,375 V för den yngre. Fem gigahertz uppnåddes endast av Core i7-2600K vid 1,45 V:

Processortemperaturen i detta läge med Noctua NH-D14 översteg inte 78°C.

Core i5-2500K kunde fungera stabilt vid 4,8 GHz vid en spänning på 1,425 V (temperaturen gick inte över 71 grader Celsius) - om de yngre är alla så är den uppenbarligen inte lämplig för seriösa experiment med överklockning.

För att uppnå ännu högre nivåer av Sandy Bridge-överklockning obligatorisk Det är nödvändigt att aktivera alternativet Intern PLL-överspänning i BIOS/UEFI på moderkort. Du kan också försöka öka olika matningsspänningar. Det maximala säkra värdet för processorn är 1,52 V (men det finns en åsikt att det inte rekommenderas att använda högre än 1,38-1,4 V för 24/7-läge), för "systemagenten" - 0,971 V, minnesmoduler - 1,57 V VCCIO-parametern (eller Vtt - spänning på minneskontrollern) låter dig uppnå stabilitet när du arbetar med högfrekvent minne, men det rekommenderas inte att höja det över 1,1 V. CPU PLL är begränsad till 1,89 V, och grafikkärnan, liksom processorkärnan, kan nöja sig med 1,52 V.

Förutom att överklocka processorn kan du öka minnesfrekvensen, och utan några danser med en tamburin, som tidigare krävdes. Det räcker att välja önskat läge och kanske öka spänningen på styrenheten något.

Men den här medaljen har också en baksida. Eftersom basöverklockningsgränsen är cirka 105 MHz blir det nu svårt att bestämma den maximala specifika möjliga frekvensen. Du måste antingen begränsa dig till fasta lägen, eller välja BCLK inom intervallet 100-105 MHz, vilket ger en ökning med 20 MHz för varje megahertz över det nominella, vilket inte är så mycket.
Testa konfigurationer

För att jämföra prestandan hos nya processorer med tidigare generationers lösningar och konkurrenter, monterades följande system:

moderkort: ASUS P8P67 Deluxe (Intel P67 Express, EFI 1053);
minne: Kingston KHX2000C8D3T1K3/6GX (3x2 GB, DDR3-2000@1333, 8-8-8-24-1T);
kylare: Noctua NH-D14;
grafikkort: ASUS ENGTX580/2DI/1536MD5 (GeForce GTX 580);
hårddisk: Seagate ST3500418AS (500 GB, 7200 rpm, SATAII);
strömförsörjning: Seasonic SS-600HM (600 W);

operativsystem: Windows 7 Home Premium x64;
Chipset-drivrutin: Intel Chipset Software Installation Utility 9.2.0.1019;
Drivrutin för grafikkort: GeForce 263.09.

I operativ system Brandvägg, UAC och Windows Defender inaktiverades, sidfilen sattes till 4096 MB. Videodrivrutinens inställningar har inte ändrats. Minnet arbetade vid 1333 MHz med latenser på 8-8-8-24-1T. De återstående inställningarna i moderkortets UEFI lämnades som standard.

Konfigurationerna för de återstående deltagarna skilde sig åt i processorer, moderkort och vid behov minne. För LGA1366-plattformen var det följande:

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

LGA1156-plattformen var utrustad med följande utrustning:

processor: Intel Xeon X3470 (istället för Core i7-870; 2,93 GHz, 8 MB cache);
processor: Intel Core i5-660 (3,33 GHz, 4 MB cache);
moderkort: ASUS Maximus III Extreme (Intel P55 Express, BIOS 1204).

Det rivaliserande lägret försvarade äran enligt följande:

processor: AMD Phenom II X6 1100T (3,3 GHz, 6 MB cache);
processor: AMD Phenom II X6 1075T (3,0 GHz, 6 MB cache);
moderkort: ASUS Crosshair IV Extreme (AMD 890FX, BIOS 0502);
minne: Goodram Play GY1600D364L8/4GDC (2x2 GB, DDR3-1600@1333, 8-8-8-24-1T).

Detta val av processorer bestäms både av deras tillgänglighet vid testtillfället och av prispositioneringen för varje modell. Så kostnaden för Core i7-2600K (och därför vanlig version) matchar nästan Core i7-870, och Core i5-2500K konkurreras med Core i5-660 och AMD Phenom II X6 1075T. Phenom II X6 1100T är AMD:s flaggskepp och intar en mittposition mellan Core i7- och Core i5-linjerna.

Alla processorer testades både i nominellt läge (Uncore-frekvensen för Core i7-975 EE var 2940 MHz) med alla teknologier aktiverade, såsom Hyper-Threading, Turbo Boost och Turbo Core, och när de överklockades till 3,8 GHz med automatisk överklockning funktioner inaktiverade. Minnesfrekvensen hölls alltid på 1333 MHz endast en AMD-representant var överklockad, eftersom det praktiskt taget inte skulle vara någon skillnad mellan dem:

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

Testresultat i applikationsprogramvara

Minnesdelsystem

Att döma av resultaten i Aida64-programmet har Sandy Bridge-minneskontrollern verkligen designats om och uppvisar hög prestanda, särskilt i skrivtestet. Kopiering av data sker snabbare i den äldre modellen, och Core i5-2500K är i detta fall nära i prestanda den tidigare generationens processorer.

Det har ännu inte varit möjligt att kringgå Lynnfield-kontrollern vad gäller latens, men skillnaden är det standardläge Arbetet är minimalt och blir mer märkbart med överklockning. Och troligtvis kommer det att växa med en ytterligare ökning i frekvens. Men med tanke på potentialen hos nya produkter är detta inte värt att ägna för mycket uppmärksamhet åt.

Syntetmaterial

I PCMark Vantage överträffar processorerna i fråga sina föregångare. Till och med den avskalade Sandy Bridge visade sig vara mer produktiv än Intels tidigare flaggskepp. Core i5-660 presterar också bra, även om den i de flesta tester av detta paket inte lyste med resultat. Till exempel inom spel är det 20-40% sämre än andra företagslösningar.

Men på grund av sitt stöd för AES-NI instruktioner i kommunikationstestet konkurrerar den nästan lika mycket med 2000 år gamla modeller.

Därav ett så högt slutresultat. Vi noterar en liten förlust av Core i5-2500K i speltestet.

Arkivering

Testning i arkiver utfördes genom att komprimera en mapp med olika filer med en total volym på 600 MB. Båda nya processorerna visar mirakel av prestanda. Dual-core Clarkdale är inte särskilt lämplig för sådant arbete och resultatet får vänta 1,5 gånger längre än med de andra deltagarna.

Tolkning

I Cinebench 11-testet med en processor är den fulla kraften i Sandy Bridge-arkitekturen synlig, men med övergången till flertrådig datoranvändning börjar den yngre representanten tappa mark, om än inte nämnvärt - den släpar en hel del efter ju mer dyr Core i7-870. AMD-lösningar, som tidigare legat i skymundan, tog oväntat ledningen på grund av sina sex kärnor.

Situationen är densamma med POV-Ray, och ju fler kärnor processorn har, desto kraftfullare är den i renderingsprogrammet.

Matematiska beräkningar

Beräkningen av antalet drag i Fritz Chess Benchmark beror också på antalet kärnor eller trådar som körs, och Core i5-2500K ligger återigen efter Lynnfield. Phenom II X6 1075T lyckas till och med överträffa den, och med överklockning ökar bara skillnaden mellan dem, upp till 16%.

Ett annat riktmärke väl optimerat för multithreading. Det finns inga ledare inom wPrime som sådan - alla högnivåprocessorer från båda tillverkarna visar samma resultat, vilket beror på frekvensen av en viss modell. Sandy Bridge, berövad Hyper-Threading, släpar efter igen, men inte lika mycket som Core i5-660.

Arbeta med video

En intressant bild observeras i x264 HD Benchmark, som utför två-pass videofilkomprimering med H.264 codec. Första passet smälter inte lätt Hyper-Threading, och utan denna teknik blir resultatet oftast högre, vilket är vad vi ser med Core i5-2500K.

Det andra passet, tvärtom, kräver så många datorkärnor som möjligt och en fullfjädrad nybörjare tar den välförtjänta handflatan tillbaka. AMD-produkter är inte sämre än sina konkurrenter i detta test. Utsikterna för Clarkdale mot bakgrund av nya arkitekturlösningar verkar vaga - de har uppenbarligen väldigt lite tid kvar på marknaden.
Testresultat i spelapplikationer

Syntetmaterial

Låt oss nu gå vidare till speltester, börja med syntetmaterial. I 3DMark Vantage var maktbalansen förutsägbar, med tanke på dess optimering för multi-core prestanda. Core i7-2600K är den obestridda ledaren, följt av produkter baserade på Nehalem-arkitekturen. AMD:s nuvarande flaggskepp konkurrerar bara med den nya fyrkärniga Core i5, och hamnar något efter den. Men med acceleration presterar de nästan i paritet.

Ett nytt test på våra sidor visar blandade resultat— Nya produkter är sämre än sina föregångare med upp till 3 %. Vad är problemet? Varför är 3DMark 11 så ogynnsamt för dem? Låt oss titta på resultaten av fysikprocessortestet. Allt i det är naturligt och vi ser inget nytt.

Men i grafikdeltestet är det en nedgång i prestandan för systemet baserat på Sandy Bridge, och det ger efter även för Core i5-660, vilket är väldigt svårt att tro.

Kanske ligger problemet i implementeringen av PCI Express-gränssnittet eller något annat, och det kommer att lösas i framtida versioner av testpaketet eller drivrutinerna. För nu kan vi notera det första nederlaget för representanter för LGA1155-plattformen.

Spel

I riktiga spelapplikationer, till exempel Crysis, ser tvåtusen modeller mer attraktiva ut, särskilt när Core i5-2500K för $200 inte är värre än dyra Lynnfield och Bloomfield.

Realtidsstrategin World in Conflict visade sig inte vara mindre känslig för nya produkter. Mot bakgrund av sådana resultat kommer det inte att rättfärdiga sig självt att köpa föråldrade lösningar. Om de inte blir betydligt billigare förstås.

S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat är starkt beroende av processorfrekvensen och kapaciteten hos dess cache. Om Core i5-2500K till nominellt värde överträffar Core i7-870 med ett dussin bildrutor, tar den senare revansch med överklockning. Men Lynnfield kommer inte att kunna fungera utan problem vid frekvenser på 4,5 GHz, eller ännu högre, eller hur?

Slutsatser

Efter att ha utfört ett enormt arbete med buggar, introducerade Intel mikroarkitekturen Sandy Bridge med enorm potential, lösningar baserade på vilka kännetecknas av hög prestanda och kostnadseffektivitet. Och även om det inte finns något revolutionerande i det, är det med det som en ny omgång utveckling av processormarknaden kommer att börja. Hög integration och låg strömförbrukning kommer att bli en integrerad del av framtida produkter som kommer att bli allt mer funktionella, vilket vi omedvetet redan märker nu.

Sandiga processorer Bridge, trots sitt genomsnittliga pris, erbjuder oss en ny nivå av prestanda, tidigare endast tillgänglig med topplösningar. Tack vare en omdesignad minneskontroller och vissa arkitektoniska förändringar var det möjligt att bli av med många av de begränsande faktorer som höll tillbaka Nehalem-arkitekturens fortsatta utveckling. Men priset för detta var behovet av en ny plattform med en LGA1155-kontakt, inkompatibel med tidigare släppta lösningar. Trots Sandy Bridges attraktivitet är det osannolikt att byta till den från LGA1156 eller ens LGA1366 motiverar kostnaden, men det kommer att ge möjligheten att äntligen bli av med den gamla LGA775 eller byta från ett konkurrerande läger. Dessutom är den nya produkten verkligen värd det.

Förutom processorkärnan har grafikkärnan förbättrats, nu placerad på samma chip som de andra blocken. Dess funktionalitet och prestanda gör att den kan konkurrera med diskreta kort på ingångsnivå från GeForce- och Radeon-serien. Användare behöver inte längre tänka på att köpa en billig adapter när kapaciteten hos den inbyggda är starkt begränsad.

Entusiaster kommer att uppskatta överklockningspotentialen hos processorer baserade på den senaste mikroarkitekturen, som tack vare användningen av en 32-nm processteknik har ökat till 4,5-5,0 GHz och högre. Sådana frekvenser finns med luftkylning och en liten ökning av matningsspänningen. För sådana bedrifter var det tidigare nödvändigt att tillgripa förbättrad kylning och en allvarlig ökning av matningsspänningen.

Men oavsett hur idealisk den nya plattformen är, kommer det definitivt att finnas en viss nackdel med den. Och i det här fallet handlar det om entusiaster. Du kan nu överklocka processorer av en viss serie med en olåst multiplikator, och inte vilken som helst, som tidigare var fallet. Och allt skulle vara bra om det inte vore för deras kostnad, som för närvarande ligger i intervallet $250-350, vilket inte alla överklockare har råd med. Vad som helt klart saknas här är en mer prisvärd modell som skulle göra det möjligt för kostnadsmedvetna entusiaster, som utgör majoriteten, att sömlöst uppgradera till den nya plattformen.
— Intel-processorer Core i7-2600K, Core i5-2500K, Core i7-975 EE, Xeon X3470 och Core i5-660;

Kingston - minne Kingston KHX2000C8D3T1K3/6GX;

Noctua - Noctua NH-D14 kylare och Noctua NT-H1 termisk pasta;

Syntex - Seasonic SS-600HM strömförsörjning;

Wilk Elektronik - Goodram Play GY1600D364L8/4GDC minne.

Nästa recension av en ny Intel-produkt brukar börja med en förklaring av processorjättens strategi som kallas Tic-Tac. Dess innebörd är att vartannat år presenteras en ny arkitektur för världen med en mellanliggande övergång till en mer sofistikerad teknisk process.

Så, vad är så speciellt med det? För det första, som redan nämnts, är alla funktionella block nu placerade på ett chip, och antalet kärnor i högpresterande processormodeller har utökats till fyra. För det andra har den delade tredje-nivåcachen blivit gemensam för alla, inklusive videokärnan, och den arbetar på processorfrekvensen, vilket kommer att ha den bästa effekten på processorns prestanda. Dessutom har prestandan för grafikkärnan höjts och en del av norra bron, känd från äldre processorer som Uncore, heter nu System Agent. Och för det tredje är klockgeneratorn inbyggd i styrkretsen och överklockning vid basfrekvensen har nu tappat sin relevans. Men först till kvarn.

Huvudrepresentanterna för Sandy Bridge-arkitekturen innehåller fyra kärnor och stöder Hyper-Threading-teknik, tack vare vilken processorer kan exekvera åtta trådar samtidigt. Den tredje nivåns cache (eller LLC - last level cache) körs nu med processorhastighet, har en kapacitet på åtta megabyte och kan användas av alla CPU-enheter som behöver det. Med tanke på det stora antalet konsumenter och den möjliga ökningen av antalet kärnor i framtida processorer, var Intels ingenjörer tvungna att överge den vanliga kommunikationstopologin mellan noder och ge företräde åt en 256-bitars ringbuss som kopplar samman datorkärnorna, cachen, grafikprocessorn och "systemagent". Genomströmningen av en sådan buss per klockcykel är lika med produkten av antalet processorkärnor och dess bredd. För en fyrkärnig Sandy Bridge med 8 megabyte cache och en frekvens på 3,0 GHz blir det 384 GB per sekund (96 GB / s per anslutning), och för en dual-core - endast 192 GB / s.

System Agent, som ersatte Uncore, är en analog till nordbryggan och innehåller DDR3-minne och PCI Express-busskontroller, DMI, en videoutgångsenhet och en effektstyrningsenhet (PCU). Till skillnad från samma Uncore fungerar "systemagenten" separat från L3-cachen och är inte beroende av dess frekvens och matningsspänning. Tidigare har kommunikation med den tredje nivåns cache infört allvarliga begränsningar vid överklockning av processorer, särskilt på Bloomfield-kärnan. Dubbelkanalsminneskontrollern har designats om och dess prestanda och latens är nu inte sämre än de bästa representanterna för Nehalem-arkitekturen. Minnet som stöds är DDR3-1066 och DDR3-1333, men när man använder moderkort baserade på Intel P67 Express-chipset kommer det att vara möjligt att installera moduler med frekvenser upp till 2133 MHz. Antalet PCI Express 2.0-banor har inte förändrats jämfört med sina föregångare och är 16 stycken. När du kör CrossFireX eller SLI kan de kombineras i åtta rader för varje grafikkort. "Systemagenten", datorkärnor med cache och grafikprocessorn behandlas separat från varandra och har sina egna matningsspänningar. PCU-modulen samlar in data om nivån på energiförbrukning och värmeavledning för dessa enheter och styr deras tillstånd, växlar dem antingen till ett ekonomiskt driftläge eller till ett produktivt. Tack vare ett separat frekvensklockningsschema kan CPU och videokärna överklockas oberoende av varandra med Turbo Boost 2.0-teknik, och till och med över TDP-nivån, men bara under en kort tid och förutsatt att processorn har varit inaktiv en tid innan.

Utöver arkitektoniska förändringar inkluderar de nya processorerna nu stöd för 256-bitars AVX-instruktioner (Advanced Vector Extensions), som är en vidareutveckling av SSE och tillåter att öka hastigheten på flyttalsberäkningar i multimediaapplikationer, vetenskapliga och ekonomiska uppgifter. Stöd för AES-NI-instruktioner, som dök upp i Westmere och gjorde det möjligt att förbättra hastigheten för kryptering och dekryptering med hjälp av AES-algoritmen, fortsatte att finnas i Sandy Bridge.

När det gäller överklockning är det maximala som kan uppnås att höja basen från nominella 100 MHz till 105 MHz (+/- en eller två megahertz), vilket uppenbarligen inte kommer att räcka. Kanske, med detta tillvägagångssätt från Intel, kunde entusiaster ge upp LGA1155-plattformen, om inte för en sak - företaget beslutade ändå att lämna möjligheten att överklocka sina processorer, men bara i K-serien och genom att höja multiplikatorn, eftersom det är inte blockerat i dem (max x57). Användare har redan blivit bekanta med liknande modeller baserade på Lynnfield- och Clarkdale-kärnor. Det finns för närvarande två analoger på Sandy Bridge och de faller alla i prisklassen $200-300, vilket kommer att göra överklockare ytterligare besviken, av vilka de flesta sannolikt inte har råd med sådana processorer.

Men för det mest ekonomiska gjordes ändå en överseende - i vilken vanlig processor som helst baserad på den nya arkitekturen kan du höja multiplikatorn med fyra punkter, utan att räkna turboläget. Till exempel, om CPU-frekvensen är 3,1 GHz, kommer den enkelt att fungera på 3,5 GHz, medan Turbo Boost-tekniken kommer att fungera korrekt. Detta är förstås inte en överklockning på 1,5 gånger i frekvens, vilket vi redan är vana vid, men ändå bättre än ingenting.

Efter en kort beskrivning av de arkitektoniska egenskaperna hos Sandy Bridge, låt oss gå vidare till produkter baserade på den.

Vi öppnar en serie artiklar om den nya Intel Sandy Bridge-processormikroarkitekturen. I det första materialet kommer vi att beröra teorin - vi kommer att prata om förändringar och innovationer. Inom en snar framtid kommer testresultat på bloggsidorna ny plattform och en massa intressanta saker.

Tick-Tock-konceptet, uppfunnit inom Intel, fortsätter att fungera - varje år introducerar tillverkaren en modifierad processormikroarkitektur. "Tick"-fasen innebär att förbättra tidigare utvecklingar (minska den tekniska processen, introducera inte alltför revolutionerande ny teknik, och så vidare). Ungefär ett år efter "Tick" händer "Tock" - släppet av processorer baserade på en helt ny mikroarkitektur.

I början av 2010 introducerade Intel en serie chips med kodnamnet Westmere/Clarkdale - en teknisk förbättring av de allra första Core i3/i5/i7 (Nehalem)-modellerna. Det är Tocks tur. Möt den revolutionerande mikroarkitekturen Sandy Bridge, på vilken processorer under det allmänna namnet Core 2011 är byggda - helt nya Core i3, Core i5, Core i7-modeller samt budgetmodeller Pentium och Celeron.

Den här gången bestämde sig tillverkaren för att inte slösa tid på bagateller och tillkännagav genast många modeller för mobila och stationära datorer i alla prisklasser. Det är sant att bara ett fåtal gick till försäljning, långt ifrån de flesta tillgängliga versioner, Men mer om det senare.

Pressen kallar Sandy Bridge för en av Intels mest betydelsefulla mikroarkitekturer för senaste åren― Tillverkaren gjorde allt för att få sina processorer till en ny prestandanivå, väckte liv i tidigare presenterade teknologier och erbjöd otrolig integration av datorenheter och styrenheter. Jämfört med Sandy Bridge verkar de tidigare presenterade modellerna som barnsnack. Låt oss titta på förändringarna i Core 2011 mer i detalj.

Funktioner i den nya mikroarkitekturen

Ett blockschema som visar Sandy Bridge-mikroarkitekturen är osannolikt att berätta mycket om teknologierna och allmänna förändringar. Det är dock värt att veta att alla komponenter i de nya processorerna skiljer sig markant från komponenterna i samma Westmere/Clarkdale. Det viktigaste du behöver förstå innan du studerar funktionerna i Sandy Bridge är att arkitektoniska förbättringar gör att de nya processorerna kan köras 10-50 % snabbare jämfört med Core 2010-generationen.

Intels ingenjörer omarbetade grenprediktionsenheten, ändrade förprocessorn, introducerade en avancerad avkodad cache, en höghastighetsringbuss, en avancerad AVX-vektorförlängningsenhet, omdesignade den integrerade RAM-kontrollern och PCI Express-busslänkarna, ändrade det integrerade grafikchippet till oigenkännlighet , och introducerade ett fast block för hårdvaruacceleration videoomkodning, förbättrad Turbo Boost autoaccelerationsteknik, och så vidare. Nu tror du förmodligen att det verkligen är många förändringar? Vi kommer att försöka att kortfattat gå igenom var och en av dem för att få en viss bild innan fullständig testning dyker upp i våra bloggar.

Till att börja med består de 4-kärniga Sandy Bridge-modellerna av 995 miljoner transistorer tillverkade med en beprövad 32-nanometer processteknik. Cirka 114 miljoner avsatta för behov grafikchip, varje kärna tar upp 55 miljoner transistorer, resten går till ytterligare styrenheter. Som jämförelse innehåller en fullfjädrad 4-kärnig AMD Phenom II X4-processor 758 miljoner transistorer, och 4-kärniga Nehalem använde 731 miljoner transistorer. Med allt detta upptar en fullfjädrad Sandy Bridge-processorform en yta på 216 kvadratmillimeter - formen på en av de första 4-kärniga Intel-processorerna (Core 2 Quad) upptog ett liknande område med ett mycket mindre antal transistorer och erbjöd följaktligen oproportionerligt lägre prestanda.

Låt mig nu prata om de viktigaste innovationerna i mikroarkitekturen i ordning.

Avkodad instruktionscache (micro-op-cache) - Micro-op-cache-mekanismen som introduceras i Sandy Bridge lagrar instruktioner när de avkodas. När beräkningar utförs avgör processorn om nästa instruktion kom in i cachen. Om så är fallet, är förprocessorn och beräkningspipeline strömlösa, vilket sparar energi. Samtidigt är 1,5 KB avkodat cacheminne helt integrerat med första nivåns cache (L1).

Den omdesignade grenprediktionsenheten har ökad noggrannhet. Allt detta möjliggjordes tack vare flera betydande designinnovationer.

Ringbuss - för att kombinera många arkitektoniska block använder Sandy Bridge-processorer en avancerad ringbuss med mycket hög hastighet. Gränssnittet har sitt utseende tack vare den integrerade grafikkärnan och videoomvandlaren - behovet av att kommunicera med den tredje nivåns cache gjorde det tidigare anslutningsschemat (cirka 1000 kontakter för varje kärna) ineffektivt. Alla viktiga processorkomponenter är anslutna till den omdesignade bussen - grafik, x86-kompatibla kärnor, transkoder, System Agent, L3-cache.

Dolt under namnet "System Agent" är ett block tidigare känt som un-core - kontroller som tidigare placerats i norra bron på moderkortet. Agenten inkluderar 16 länkar för anslutning till PCI Express 2.0-bussen, en dubbelkanals DDR3 RAM-kontroller, ett gränssnitt för anslutning till en gemensam systembuss DMI, strömhanteringsenhet och grafikenhet, ansvarig för bildutmatning.

En av de viktigaste innovationerna i Sandy Bridge anses vara ett grafikchip som gjorts om från grunden. Låt oss börja med det faktum att grafiken nu är integrerad med andra block i ett enda chip (tidigare gömdes två separata chips under metallhöljet på Clarkdale-processorer). Intels ingenjörer skryter med att fördubbla genomströmningen av grafikkretskomponenter jämfört med föregående generation av Intel HD Graphics tack vare förändringar i arkitekturen för de unified shader-processorerna, tillgång till L3-cacheminne och andra förbättringar. Samtidigt kommer det i de nya processorerna att vara möjligt att hitta två väsentligt olika grafikkärnmodeller samtidigt - HD Graphics 2000 och HD Graphics 3000. Den första erbjuder sex unified shader-processorer, den andra - tolv. Enligt Intel och fackpressen gör den nya grafiken de billigaste diskreta grafikkorten överflödiga, men vi har ännu inte blivit övertygade om detta i en separat recension. Vi glömde nästan att säga att de nya HD Graphics-modellerna stöder DirectX 10. Övergången till modernare grafikteknologi kommer att ske i nästa generations processorer.

Dessutom har det nya grafikchippet en separat Media Engine-enhet, bestående av två delar för videoomkodning och avkodning. Intels ingenjörer bestämde sig för att inte fresta ödet - tidigare var unified shader-processorer och delvis lågeffekts fasta enheter involverade i videoavkodning och -kodning. Enligt ögonvittnen klarar den fasta Media Engine sin uppgift snabbare och bättre än till och med monstruösa grafikkort i högsta prisklass.

Ändrade Turbo Boost auto-överklockningsalgoritmer tillåter nu att processorn något överstiger de föreskrivna strömförbrukningsstandarderna under en kort tid – i praktiken betyder det att processorn kommer att kunna utföra höghastighetskörningar över korta avstånd. Naturligtvis kommer automatisering inte att låta dig gå över gränsen för tillförlitlighet. Låt oss komma ihåg att Turbo Boost automatiskt ökar frekvensen för en, två, tre eller fyra kärnor om det behövs. Ja, mest kraftfull modell Intel Core i7 2600 kan öka frekvensen för en kärna till 3,8 GHz när man arbetar med applikationer som inte är optimerade för flerkärnig arkitektur.
Överklockning blockerad

Sedan Pentium II började Intel sälja processorer med låsta multiplikatorer så att användarna inte kunde spela med frekvensen, och företaget självt kunde alltid sälja samma modeller i olika prisklasser. Men överklockare har alltid haft möjlighet att justera FSB-frekvensen. Tyvärr, med tillkomsten av Sandy Bridge, förändras allt igen - multiplikatorn i de flesta modeller är tätt låst, och bussfrekvensgeneratorn är integrerad i den enda bryggan av 6-seriens chipset och är låst vid 100 MHz.

Det enda överklockningsuttaget förblir modifieringar med olåsta multiplikatorer - det finns få sådana modeller i den nya linjen, men de finns och kostar ganska rimliga pengar.

Linjal

Det är dags att prata om processorerna som presenterades först – att förstå de nya namnen och förstå vilken processor du bör välja för dina ändamål.
Under lanseringen av Sandy Bridge introducerade Intel 29 (tjugonio!) nya Core iX-modeller - fjorton för stationära och femton för mobila datorer.

Tillverkaren har gått över till ett nytt, ännu mer obskyrt processorbeteckningsschema, som vi måste fördjupa oss i.
Så, namnet på varje ny stationär processorlinje består av en varumärkesbeteckning (Intel Core), namnet på en specifik rad (i3, i5, i7), ett index (2600) och ett suffix (K). Det finns bara tre suffix för skrivbordslinjen - K (olåst multiplikator), S (strömförbrukning 65 W) och T (strömförbrukning 34-45 W). Nu är det märkligaste att det kraftfulla HD Graphics 3000-grafikchippet endast ingår i modeller med en olåst multiplikator (K) andra processorer nöjer sig med den märkbart svagare HD Graphics 2000.

Den ursprungliga Core 2011-linjen för stationära datorer är uppdelad ganska snyggt efter radnamn. Således är Core i7-processorer fyrkärniga chips med stöd Hyper Threading(4 kärnor, 8 trådar), Core i3 - enkla dual-core chips utan Turbo Boost-stöd, men med Hyper Threading-stöd (2 kärnor, 4 trådar), Core i5 - i första hand fyrkärniga modeller med Turbo Boost-stöd, men utan Hyper Threading-stöd Träning. Tyvärr kommer modeller med dubbla kärnor i framtiden att dyka upp som en del av Core i5-linjen, men de kommer att vara tillgängliga i första hand för montörer av färdiga system.

En annan anledning till ytterligare differentiering av linjen är automatisk överklockning av den inbyggda grafikkärnan. Båda grafikmodellerna körs initialt på 850 MHz, men Core i5- och Core i3-processorer kan överklocka den till 1100 MHz. Äldre Core i7 - upp till 1350 MHz. Tänk själv hur detta kommer att påverka den slutliga prestationen.

Med mobila modifieringar av Sandy Bridge är saker och ting lite mer komplicerade. Till att börja med använder absolut alla mobila processorer i den nya linjen det kraftfulla HD Graphics 3000-grafikchippet (även de mest ekonomiska modellerna). Av okända anledningar bestämde sig Intel för att bryta mot den outtalade marknadsföringslagen och gå vilda med index – vi har ännu inte bestämt hur vi ska förstå modellerna med indexen 2657, 2537, 2410 och 2720. När det gäller index finns det beteckningar XM, QM, M, som indikerar bärbara datorer för olika uppgifter. Följaktligen är XM extrema modeller för spelsystem, M är dual-core processorer för ekonomiska bärbara datorer, QM är fyrkärniga processorer för vanliga bärbara datorer.

Naturligtvis är dessa inte alla modeller för det kommande året - Intel kommer att fortsätta att experimentera och kommer ibland att glädja fansen med nya modifieringar. Det viktigaste är att inte bryta mot logiken hos de härskare som uppfunnits på egen hand.

Plattform

Tillsammans med Sandy Bridge presenterades 6-seriechipset med den erforderliga LGA1155-processorsockeln - de första tecknen var Intel P67 och Intel H67. Det är lätt att förstå de två modifieringarna. Intel P67 är lämplig för konfigurationer där ett diskret grafikkort kommer att användas, och plattformen stöder överklockningsverktyg. Dessutom erbjuder P67-baserade kort 2x8 PCI Express 2.0-banor för multi-GPU-konfigurationer i AMD CrossFire- eller NVIDIA SLI-lägen. Intel H67, tvärtom, är till liten användning för överklockning, den stöder endast en PCI Express x16-port, men den kan mata ut en videosignal.

Alla de som vill få alla funktioner på ett kort får vänta lite – någonstans under andra kvartalet 2011 kommer utvecklarna att presentera Intel Z68-chipset. Moderkort baserade på denna styrkrets kommer att stödja den inbyggda grafikkärnan i processorn, såväl som alla funktioner i Intel P67.

Några ord om den nya processorsockeln - Intel har gjort om kretsarna och strukturen på sockeln, så de gamla Core 2010-modellerna för LGA 1156 kan inte längre användas. Lyckligtvis förblir sockelstorleken densamma. Du kan installera många kylare för LGA 1156 här och behöver inte oroa dig för att hitta de senaste modellerna.

Chipset har fortfarande inte inbyggt stöd USB-gränssnitt 3.0, även om marknaden verkar vara ganska redo för sådana "innovationer". Fans av de bästa måste fokusera på avancerade moderkort, där tillverkare integrerar tredjeparts USB 3.0-kontroller.

Lyckligtvis har Intel inte glömt den nya versionen av SATA-gränssnittet – nya plattformar stödjer SATA3 med en bandbredd på upp till 6 Gbit/s. Det är klart att klassiska spindelhårddiskar inte behöver alla dessa hastighetsökningar, men enheter baserade på flashminne kommer att uppskatta hastighetsfönstret. Till exempel kommer en av flashhårddiskarna som presenterades på CES att avslöja sina hastighetsmöjligheter endast när den är ihopkopplad med SATA3 - den är trång inom SATA2 (vi pratar om Crucial RealSSD C300). Det som är viktigt är att SATA3-portarna på nya moderkort ligger i anslutning till SATA2, även om det nya gränssnittet erbjuder full bakåtkompatibel med föregående generation – var mer försiktig när du ansluter din superdyra SSD.

I nya styrkretsar börjar tillverkarna äntligen bli av med den huvudsakliga arkaismen - BIOS-gränssnittet. För att ersätta den klumpiga blåskärm UEFI kommer från det förflutna - det nya skalet stöder mus (eller pekplatta) kontroll och erbjuder ett märkbart modernare och bekvämare gränssnitt. Andra funktioner i UEFI inkluderar medfött stöd för hårddiskar större än 2,2 TB.

Vad slutar vi med?

Det finns en utbredd åsikt bland experter att Sandy Bridge bara är en utveckling av tidigare mikroarkitekturer och företaget har inte introducerat något radikalt nytt. Vi håller med den andra delen av analytikerna. Trots att den nya linjen inte erbjuder verkligt revolutionerande möjligheter, är det arbete som Intel utfört värt allt beröm. Tillverkaren har fört alla sina åtaganden till det perfekta - fullt integrerade alla komponenter, förbättrat grafikkretsen till en acceptabel nivå, färdigställt ringbussen, omdesignat förprocessorfunktionerna, reviderat Turbo Boosts automatiska överklockningsmöjligheter, introducerat en fast enhet för video bearbetning och så vidare. Som ett resultat har vi helt nya processorer som ligger huvud och axlar över tidigare generationer vad gäller tekniska egenskaper.

Inom en snar framtid kommer DNS-bloggar att innehålla testning av den nya processorn i spel och populära program, en översyn av överklockningsmöjligheter med luftkylning och ett test av grafikchippet mot diskreta budgetkort. Missa inte.

Nuförtiden presenterar Intel världen med efterlängtade processorer Sandig bro, vars arkitektur tidigare dubbades som revolutionerande. Men inte bara processorer har blivit nya i dessa dagar, utan också alla medföljande komponenter i de nya stationära och mobila plattformarna.

Så den här veckan tillkännagavs så många som 29 nya processorer, 10 styrkretsar och 4 trådlösa adaptrar för bärbara datorer och stationära arbets- och speldatorer.

Mobila innovationer inkluderar:

processorer Intel Core i7-2920XM, Core i7-2820QM, Core i7-2720QM, Core i7-2630QM, Core i7-2620M, Core i7-2649M, Core i7-2629M, Core i7-2677M, Core i7-2677M, Core i7-2677M, Core i-5 2540M, Core i5-2520M, Core i5-2410M, Core i5-2537M, Core i3-2310M;

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

trådlös nätverkskontroller Intel Centrino Advanced-N + WiMAX 6150, Centrino Advanced-N 6230, Centrino Advanced-N 6205, Centrino Wireless-N 1030.

I skrivbordssegmentet kommer det att finnas:

processorer 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 i5-240S, Core i5-2400 2390T, Core i5-2300;

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

Men det är omedelbart värt att notera att tillkännagivandet av den nya plattformen inte är en del för alla processormodeller och styrkretsar - från början av januari är endast "mainstream" klasslösningar tillgängliga, och de flesta av de mer utbredda och inte så dyra kommer att kommer till försäljning lite senare. Tillsammans med lanseringen av Sandy Bridge stationära processorer introducerades en ny processorsockel för dem LGA 1155. De nya produkterna kompletterar alltså inte Intel Core i3/i5/i7-sortimentet, utan ersätter processorer för LGA 1156, varav de flesta nu blir ett helt föga lovande förvärv, eftersom deras produktion inom en snar framtid borde upphöra helt. Och bara för entusiaster, fram till slutet av året, lovar Intel att fortsätta släppa äldre fyrkärniga modeller baserade på Lynnfield-kärnan.

Men, att döma av färdplanen, kommer den långlivade Socket T-plattformen (LGA 775) fortfarande att vara relevant åtminstone fram till mitten av året, och vara grunden för nybörjarsystem. För de mest produktiva spelsystemen och riktiga entusiaster kommer processorer baserade på Bloomfield-kärnan på LGA 1366-sockeln att vara relevanta fram till slutet av året Som vi kan se, livscykeln processorer med dubbla kärnor med "integrerad" grafikadapter på Clarkdale-kärnan visade sig vara väldigt kort, bara ett år, men det var de som "trampade" vägen för Sandy Bridge som presenterades "idag", och vände konsumenten vid tanken att inte bara en minneskontroller, utan också en grafikkortet kan integreras i processorn. Nu är det dags att inte bara släppa snabbare versioner av sådana processorer, utan att seriöst uppdatera arkitekturen för att säkerställa en märkbar ökning av deras effektivitet.

De viktigaste egenskaperna hos Sandy Bridge-arkitekturprocessorer är:

produktion i enlighet med 32 nm processteknik;

avsevärt ökad energieffektivitet;

optimerad Intel Turbo Boost-teknik och Intel Hyper-Threading-stöd;

en betydande ökning av prestandan för den integrerade grafikkärnan;

implementering av en ny uppsättning instruktioner Intel Advanced Vector Extension (AVX) för att påskynda behandlingen av reella tal.

Men alla ovanstående innovationer skulle inte ge möjlighet att prata om en verkligt ny arkitektur om inte allt detta nu implementerades inom en enda kärna (chip), till skillnad från processorer baserade på Clarkdale-kärnan.

Naturligtvis, för att alla processornoder skulle fungera i harmoni, var det nödvändigt att organisera snabbt utbyte information mellan dem - en viktig arkitektonisk innovation var Ring Interconnect.

Ansluter Ring Interconnect via L3-cache, nu kallad LLC (Last Level Cache), processorkärnor, grafikkärna och systemagent (System Agent), som inkluderar en minneskontroller, PCI Express-busskontroller, DMI-kontroller, strömhanteringsmodul och andra kontroller och moduler som tidigare kallades "uncore".

Ring Interconnect-bussen är nästa steg i utvecklingen av QPI-bussen (QuickPath Interconnect), som efter att ha testats i serverprocessorer med den uppdaterade 8-kärniga Nehalem-EX-arkitekturen har migrerat till kärnan av processorer för stationära och mobila enheter. system. Ring Interconnect skapar fyra 32-bitars ringar för Data Ring, Request Ring, Snoop Ring och Acknowledge Ring. Ringbussen arbetar på kärnfrekvensen, så dess genomströmning, latens och strömförbrukning är helt beroende av arbetsfrekvensen hos processorns beräkningsenheter.

Den tredje nivåns cache (LLC - Last Level Cache) är gemensam för alla datorkärnor, grafikkärnan, systemagenten och andra block. Vart i grafik drivrutin bestämmer vilka dataströmmar som ska placeras i cachen, men vilket annat block som helst kan komma åt all data i LLC. En speciell mekanism styr cacheminnesallokeringen för att säkerställa att kollisioner inte inträffar. För att påskynda arbetet har var och en av processorkärnorna sitt eget cacheminnessegment, till vilket den har direktåtkomst. Varje sådant segment inkluderar en oberoende åtkomstkontroller till Ring Interconnect-bussen, men samtidigt finns det konstant interaktion med en systemagent som producerar allmän förvaltning cacheminne.

Systemagenten är i huvudsak en "norrbrygga" inbyggd i processorn och kombinerar PCI Express-busskontroller, DMI, RAM, en videoprocessorenhet (mediaprocessor och gränssnittshantering), en power manager och andra hjälpenheter. Systemagenten interagerar med andra processornoder genom en ringbuss. Förutom att effektivisera dataflöden övervakar systemagenten temperatur och belastning på olika block, och ger genom Power Control Unit styrning av matningsspänning och frekvenser för att säkerställa bästa energieffektivitet vid hög prestanda. Här kan det noteras att för att driva nya processorer behövs en trekomponents strömstabilisator (eller två, om den inbyggda videokärnan förblir inaktiv) - separat för datorkärnorna, systemagenten och det integrerade grafikkortet.

PCI Express-bussen som är inbyggd i processorn överensstämmer med specifikation 2.0 och har 16 banor för möjligheten att öka kraften i det grafiska subsystemet med hjälp av en kraftfull extern 3D-accelerator. Om äldre systemlogikuppsättningar används och licensfrågor är överenskomna kan dessa 16 linjer delas upp i 2 eller tre platser i 8x+8x respektive 8x+4x+4x lägen för NVIDIA SLI och/eller AMD CrossFireX.

För att utbyta data med systemet (enheter, I/O-portar, kringutrustning, vars styrenheter finns i styrkretsen) används DMI 2.0-bussen, som låter dig pumpa upp till 2 GB/s användbar information i båda vägbeskrivningar.

En viktig del av systemagenten är den dubbelkanaliga DDR3-minneskontrollern inbyggd i processorn, som nominellt stöder moduler vid frekvenser på 1066-1333 MHz, men när den används i moderkort baserade på Intel P67 Express-kretsuppsättningen kan den enkelt säkerställa drift av moduler vid frekvenser upp till 1600 och till och med 2133 MHz. Att placera minneskontrollern på samma chip med processorkärnorna (Clarkdale-kärnan bestod av två kretsar) bör minska minneslatensen och följaktligen öka systemets prestanda.

Delvis tack vare avancerad övervakning av parametrarna för alla bearbetningskärnor, cacheminne och hjälpenheter, som är implementerad i Power Control Unit, har Sandy Bridge-processorer nu förbättrad Intel Turbo Boost 2.0-teknik. Nu, beroende på belastningen och utförda uppgifter, kan processorkärnor, om det behövs, accelereras även bortom det termiska paketet, som med normal manuell överklockning. Men systemagenten kommer att övervaka temperaturen på processorn och dess komponenter, och när "överhettning" upptäcks kommer nodfrekvenserna gradvis att minska. Dock i stationära processorer Driftstiden i superaccelererat läge är begränsad pga här är det mycket lättare att organisera en mycket effektivare kylning än en "boxad" kylare. En sådan "överboost" kommer att möjliggöra en ökning av prestanda vid kritiska ögonblick för systemet, vilket bör ge användaren intrycket av att arbeta med ett kraftfullare system, samt minska väntetiden för systemets svar. Dessutom säkerställer Intel Turbo Boost 2.0 att den inbyggda videokärnan också har dynamisk prestanda i stationära datorer.

Sandy Bridge-processorarkitekturen innebär inte bara förändringar i interkoch förbättringar av dessa komponenters kapacitet och energieffektivitet, utan även interna förändringar i varje datorkärna. Om vi ignorerar de "kosmetiska" förbättringarna är de viktigaste följande:

återgå till allokeringen av cacheminne för cirka 1,5 tusen avkodade mikrooperationer L0 (används i Pentium 4), som är en separat del av L1, som samtidigt säkerställer mer enhetlig belastning av pipelines och minskar strömförbrukningen på grund av ökade pauser i drift av ganska komplexa operationsavkodarkretsar;

öka effektiviteten av förgreningsförutsägelseblocket på grund av en ökning av kapaciteten hos adressbuffertarna för förgreningsresultat, kommandohistorik och förgreningshistorik, vilket ökade effektiviteten hos pipelines;

öka kapaciteten för den omordnade instruktionsbufferten (ROB - ReOrder Buffer) och öka effektiviteten för denna del av processorn på grund av införandet av en fysisk registerfil (PRF - Physical Register File, även karaktäristiskt drag Pentium 4) för datalagring, samt utbyggnad av andra buffertar;

fördubbling av kapaciteten hos register för att arbeta med strömmande verklig data, vilket i vissa fall kan ge dubbelt så snabb utförande av operationer som använder dem;

öka effektiviteten av exekvering av krypteringsinstruktioner för AES-, RSA- och SHA-algoritmerna;

introduktion av nya vektorinstruktioner Advanced Vector Extension (AVX);

optimering av cacheminnet för de första L1- och andra L2-nivåerna.

En viktig egenskap hos den grafiska kärnan hos Sandy Bridge-processorer är att den nu är placerad på samma chip som resten av blocken, och dess egenskaper kontrolleras och dess status övervakas på hårdvarunivå av en systemagent. Samtidigt placeras blocket för bearbetning av mediadata och generering av signaler för videoutgångar i just denna systemagent. Denna integration ger mer nära interaktion, lägre förseningar, större effektivitet etc.

Det finns dock inte så många förändringar i själva grafikkärnarkitekturen som vi skulle vilja. Istället för det förväntade stödet för DirectX 11 lades stödet för DirectX 10.1 helt enkelt till. Följaktligen är inte många applikationer som stöder OpenGL begränsade till hårdvarukompatibilitet endast med version 3 av specifikationen för detta gratis API. Samtidigt, även om det pratas om att förbättra beräkningsenheterna, finns det fortfarande samma antal av dem - 12, och då bara för äldre processorer. Att öka klockfrekvensen till 1350 MHz lovar dock en märkbar prestandaökning i alla fall.

Å andra sidan är det väldigt svårt att skapa en integrerad videokärna med verkligt hög prestanda och funktionalitet för moderna spel med låg strömförbrukning. Därför kommer bristen på stöd för nya API:er bara att påverka kompatibiliteten med nya spel, och prestanda, om du verkligen vill spela bekvämt, kommer att behöva ökas med en diskret 3D-accelerator. Men utbyggnaden av funktionalitet när man arbetar med multimediadata, i första hand vid kodning och avkodning av video inom ramen för Intel Clear Video Technology HD, kan betraktas som en av fördelarna med Intel HD Graphics II (Intel HD Graphics 2000/3000).

Den uppdaterade mediaprocessorn låter dig ladda processorkärnor när du kodar video i MPEG2- och H.264-format, och utökar även uppsättningen av efterbehandlingsfunktioner med hårdvaruimplementering av algoritmer för automatisk justering bildkontrast (ACE - Adaptive Contrast Enhancement), färgkorrigering (TCC - Total Color Control) och hudförbättring (STE - Skin Tone Enhancement). Implementerat gränssnittsstöd ökar möjligheterna att använda det inbyggda grafikkortet HDMI-versioner 1.4, kompatibel med Blu-ray 3D (Intel InTru 3D).

Alla ovanstående arkitektoniska funktioner ger den nya generationens processorer en märkbar prestandaöverlägsenhet jämfört med den tidigare generationens modeller, både i datoruppgifter och när man arbetar med video.

Som ett resultat blir Intel LGA 1155-plattformen mer produktiv och funktionell och ersätter LGA 1156.

Sammanfattningsvis är Sandy Bridge-familjen av processorer designade för att lösa ett mycket brett utbud av uppgifter med hög energieffektivitet, vilket borde göra dem verkligt utbredda i nya produktiva system, särskilt när fler tillgängliga modeller i ett brett utbud.

Inom en snar framtid kommer 8 processorer för stationära system gradvis att bli tillgängliga för kunderna olika nivåer: 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 och Intel Core i3-2100. Modeller med index K kännetecknas av en gratis multiplikator och en snabbare inbyggd Intel HD Graphics 3000-videoadapter.

Energieffektiva (index S) och mycket energieffektiva (index T) modeller har också släppts för energikritiska system.

För att stödja de nya processorerna finns moderkort baserade på Intel P67 Express- och Intel H67 Express-chipset tillgängliga idag, och inom en snar framtid förväntas de ha Intel Q67 Express och Intel B65 Express, riktade till företagsanvändare och småföretag. Alla dessa chipset har äntligen börjat stödja enheter med SATA-gränssnitt 3.0, men inte med alla portar. Men de stöder inte den till synes ännu mer populära USB 3.0-bussen. En intressant egenskap hos de nya styrkretsen för konventionella moderkort är att de inte längre stöder PCI-bussen. Dessutom är klockgeneratorn nu inbyggd i styrkretsen och det är möjligt att kontrollera dess egenskaper utan att påverka systemets stabilitet endast i ett mycket litet område, om du har tur, då bara ±10 MHz, och i praktiken ännu mindre .

Det bör också noteras att olika chipset är optimerade för användning med olika processorer i system utformade för olika ändamål. Det vill säga, Intel P67 Express skiljer sig från Intel H67 Express inte bara genom bristen på stöd för att arbeta med integrerad video, utan också genom utökade möjligheter för överklockning och prestandajustering. I sin tur märker inte Intel H67 Express den fria multiplikatorn alls i modeller med K-index.

Men på grund av arkitektoniska egenskaper är överklockning av Sandy Bridge-processorer fortfarande möjligt endast med hjälp av en multiplikator om det är en modell i K-serien. Även om alla modeller är benägna till viss optimering och överboost.

Således, tillfälligt för att skapa illusionen av att arbeta på en mycket kraftfull processoräven modeller med låst multiplikator klarar av märkbar acceleration. Tiden för sådan acceleration för stationära system, som nämnts ovan, begränsas av hårdvara och inte bara av temperatur, som i mobila datorer.

Efter att ha presenterat alla arkitektoniska funktioner och innovationer, såväl som uppdaterade proprietära teknologier, återstår bara att återigen sammanfatta varför Sandy Bridge är så innovativ och påminna oss om dess positionering.

Inom en snar framtid kommer det att vara möjligt att köpa processorer för högpresterande och massproduktionssystem Intel-serien Core i7 och Intel Core i5, som skiljer sig åt i stöd för Intel Hyper-Threading-teknik (den är inaktiverad för fyrkärniga Intel Core i5-modeller) och mängden tredje nivås cacheminne. För mer ekonomiska köpare presenteras nya Intel Core i3-modeller, som har 2 gånger färre datorkärnor, om än med stöd för Intel Hyper-Threading, endast 3 MB LLC-cache, inte stöder Intel Turbo Boost 2.0 och alla är utrustade med Intel HD Graphics 2000.

I mitten av året kommer Intel Pentium-processorer att introduceras för masssystem (det är väldigt svårt att överge detta märke, även om det förutspåddes för ett år sedan) baserade på en mycket förenklad Sandy Bridge-arkitektur. Faktum är att dessa "arbetshäst"-processorer kommer att påminna om gårdagens nuvarande Core i3-3xx på Clarkdale-kärnan, eftersom De kommer att förlora nästan alla funktioner som är inneboende i äldre modeller för LGA 1155.

Det återstår att notera att släppet av Sandy Bridge-processorer och det hela skrivbordsplattform LGA 1155 blev nästa "Tac" inom ramen för Intels "Tic-Tac"-koncept, d.v.s. en stor uppdatering av arkitekturen för release på den redan etablerade 32 nm processteknologin. Om ungefär ett år väntar de på oss Ivy-processorerÖverbrygga med en optimerad arkitektur och gjord med en 22 nm processteknik, som säkerligen återigen kommer att ha "revolutionerande energieffektivitet", men förhoppningsvis inte kommer att eliminera LGA 1155-processorsocket Tja, vi får vänta och se. Under tiden har vi minst ett år på oss att studera Sandy Bridge-arkitekturen och ingående testa den , som vi ska börja under de kommande dagarna.

Artikel läst 14572 gånger

Prenumerera på våra kanaler

Dess detaljerade recension finns på vår hemsida (dock, stöd för C6 djupsömn och lågspännings LV-DDR3-minne dök endast upp i Westmere). Vad dök upp i SB?

För det första den andra typen av temperatursensorer. En konventionell termisk diod, vars avläsningar "ses" av BIOS och verktyg, mäter temperaturen för att reglera fläkthastigheter och skydda mot överhettning (genom frekvensstrypning och, om det inte hjälper, en nödavstängning av CPU) . Dess område är dock mycket stort, eftersom det bara finns en av dem i varje kärna (inklusive GPU) och i systemagenten. Till dessa läggs i varje stort block flera kompakta analoga kretsar med termotransistorer. De har ett mindre driftsmätområde (80–100 °C), men de behövs för att klargöra termiska dioddata och bygga en exakt kristallvärmekarta, utan vilken de nya funktionerna i TB 2.0 inte kan implementeras. Dessutom kan strömkontrollen till och med använda en extern sensor om moderkortstillverkaren placerar och ansluter en - även om det inte är helt klart hur det skulle hjälpa.

En funktion har lagts till för omnumrering av C-tillstånd, för vilken historiken för övergångar mellan dem spåras för varje kärna. Övergången tar längre tid, desto större "sömntal" som kärnan kommer in i eller ut. Styrenheten avgör om det är vettigt att lägga kärnan i vila, med hänsyn till sannolikheten att den "vaknar". Om en förväntas snart kommer kärnan att överföras till C3 respektive C1 i stället för den som begärts av OS, d.v.s. till ett mer aktivt tillstånd som snabbt kommer att fungera. Märkligt nog, trots den större energiförbrukningen i en sådan dröm, totala besparingar kanske inte påverkas, eftersom båda övergångsperioderna, under vilka processorn inte sover alls, förkortas.

För mobilmodeller gör överföring av alla kärnor till C6 att L3-cachen återställs och inaktiveras med strömknappar som är gemensamma för banker. Detta kommer att minska förbrukningen ytterligare under vilotid, men är fylld med ytterligare fördröjningar vid uppvaknande, eftersom kärnorna kommer att behöva missa L3 flera hundra eller tusen gånger medan nödvändig data och kod pumpas dit. Uppenbarligen i samband med föregående funktion detta kommer att hända endast om kontrollern är helt säker på att CPU:n somnar under en lång tid (när det gäller processortid).

Core i3/i5 från den tidigare generationen var typ av rekordhållare när det gäller komplexitetskraven för CPU-kraftsystemet på moderkortet, och krävde så många som 6 spänningar - mer exakt, alla 6 fanns där tidigare, men inte alla av dem gick till processorn. I SB ändrades de inte efter nummer, utan genom användning:

x86 kärnor och L3 - 0,65–1,05 V (i Nehalem är L3 separerad);
GPU - på samma sätt (i Nehalem drivs nästan hela norra bron, som, låt oss minnas, var det andra CPU-chippet där, av en gemensam buss);
en systemagent där frekvensen är fast och spänningen är konstant 0,8, 0,9 eller 0,925 V (de första två alternativen är för mobila modeller), eller dynamiskt justerbar 0,879–0,971 V;
- konstant 1,8 V eller justerbar 1,71–1,89 V;
minnesbussdrivrutin - 1,5 V eller 1,425–1,575 V;
PCIe-drivrutin - 1,05 V.

Reglerade versioner av kraftskenorna används i olåsta SB-versioner med bokstaven K. I stationära modeller höjs tomgångsfrekvensen för x86-kärnorna från 1,3 till 1,6 GHz, uppenbarligen utan att ge avkall på besparingar. Samtidigt förbrukar en 4-kärnig CPU 3,5–4 W när den är helt inaktiv. Mobila versioner tomgång vid 800 MHz och begär ännu mindre. Modeller och chipset

Prestanda

Vad gör detta kapitel som en teoretisk översikt av mikroarkitektur? Och faktum är att det finns ett allmänt accepterat test som har använts i 20 år (i olika versioner) för att utvärdera inte den teoretiska, utan programvarans uppnåbara hastigheten för datorer - SPEC CPU. Han kan heltäckande utvärdera processorns prestanda, och i bästa fall för honom - när källkoden för testen är kompilerad och optimerad för systemet som testas (dvs. kompilatorn med bibliotek kontrolleras också i förbigående). Således, användbar program blir snabbare bara med handskrivna inlägg i assemblerspråk, vilket är något som bara ett fåtal modiga programmerare gör idag med gott om tid över. SPEC kan klassificeras som semisyntetiska test, eftersom det inte beräknar något användbart och inte ger några specifika siffror (IPC, floppar, timings, etc.) - "papegojor" av en CPU behövs bara för jämförelse med andra.

Intel släpper vanligtvis resultat för sina processorer nästan så snart de släpps. Men det var en obegriplig 3-månaders försening med SB, och siffrorna som kom in i mars är fortfarande preliminära. Exakt vad som håller dem tillbaka är oklart, men detta är fortfarande bättre än situationen med AMD, som inte alls släppte officiella resultat av sina senaste CPU:er. Följande siffror för Opteron kommer från servertillverkare som använder Intel-kompilatorn, så dessa resultat kan vara underoptimerade: Vad Intels mjukvaruverktyg kan göra med kod som körs på en "främmande" CPU, . ;)

Jämförelse av system i SPEC CPU2006-tester. Tabell sammanställd av David Kanter baserat på data från mars 2011.

I jämförelse med tidigare CPU:er visar SB utmärkta (bokstavligen) resultat i de absoluta och till och med rekordstora för varje kärna och gigahertz. Att aktivera HT och lägga till 2MB till L3 ger +3% verklig hastighet och +15% heltalshastighet. Den 2-kärniga modellen har dock den högsta specifika hastigheten, och detta är en lärorik observation: uppenbarligen använde Intel AVX, men eftersom heltalsvinster ännu inte kan uppnås kan vi förvänta oss en kraftig acceleration av endast verkliga indikatorer. Men det finns inget hopp för dem heller, som en jämförelse av 4-kärniga modeller visar - och resultaten för i3-2120 avslöjar anledningen: med samma 2 ICP-kanaler får varje kärna dubbelt så mycket minnesbandbredd, vilket återspeglas i en ökning med 34 procent av den specifika verkliga hastigheten. Tydligen är L3-cachen på 6–8 MB för liten, och det hjälper inte längre att skala sin egen PS med ringbussen. Nu är det klart varför Intel planerar att utrusta Xeon-servrar med 3- och till och med 4-kanals ICP. Bara de 8 kärnorna där är redan inte tillräckligt för att utvecklas fullt ut...

Tillägg: I dök upp slutresultat SB - siffrorna (som förväntat) har vuxit lite, men de kvalitativa slutsatserna är desamma. Utsikter och resultat

Mycket är redan känt om den 22 nanometer stora efterträdaren till Sandy Bridge, kallad Ivy Bridge, som kommer ut under våren 2012. Generella kärnor kommer att stödja en något uppdaterad delmängd av AES-NI; Det är fullt möjligt att kopiera register "gratis" vid byte av namn. Inga förbättringar förväntas i Turbo Boost, men GPU:n (som för övrigt kommer att fungera på alla versioner av styrkretsen) kommer att öka det maximala antalet FU: er till 16, kommer att stödja anslutning av inte två, utan tre skärmar, och kommer slutligen att få normalt stöd för OpenCL 1.1 (tillsammans med DirectX 11 och OpenGL 3.1) och kommer att förbättra hårdvarans videobearbetningsmöjligheter. Mest troligt, i stationära och mobila modeller, kommer IKP att stödja en frekvens på 1600 MHz, och PCIe-kontrollern kommer att stödja bussversion 3.0. Den huvudsakliga tekniska innovationen är att L3-cachen kommer att använda (för första gången i massmikroelektronisk produktion!) transistorer med en vertikalt placerad multi-sided gate-fin (FinFET), som har förbättrats radikalt Elektriska egenskaper(detaljer i en av de kommande artiklarna). Det finns rykten om att GPU-versioner återigen kommer att bli multi-chip, bara den här gången kommer de att lägga till en eller flera snabba videominneskristaller till processorn.

Ivy Bridge kommer att ansluta till nya styrkretsar (dvs. södra broar) 70-serien: Z77, Z75 och H77 för hemmet (ersätter Z68/P67/H67) och Q77, Q75 och B75 för kontor (istället för Q67/Q65/B65). Hon(dvs. fysiskt chip under olika namn) kommer fortfarande inte att ha fler än två SATA 3.0-portar, och USB 3.0-stöd kommer äntligen att dyka upp, men ett år senare än konkurrenten. Inbyggt PCI-stöd kommer att försvinna (efter 19 år är det dags för bussen att gå i pension), men disksubsystemkontrollern i Z77 och Q77 kommer att ta emot Smart teknik Svar för att öka prestandan genom att cachelagring av disk med SSD:er. Den mest spännande nyheten är dock att trots bra gammal tradition kommer stationära versioner av Ivy Bridge inte bara att placeras i samma LGA1155-sockel som SB, utan kommer också att vara bakåtkompatibla med dem - det vill säga moderna kort kommer också att passa den nya CPU:n.

Tja, för entusiaster, redan under det fjärde kvartalet i år, kommer en mycket kraftfullare X79-kretsuppsättning att vara redo (för 4–8-kärnig SB-E för "server-extreme" LGA2011-sockeln). Den kommer ännu inte att ha USB 3.0, men det kommer redan att finnas 10 av 14 SATA 3.0-portar (plus stöd för 4 typer av RAID), och 4 av 8 PCIe-banor kan anslutas till processorn parallellt med DMI, vilket fördubblar CPU- styrkretsanslutning. Tyvärr kommer X79 inte att passa 8-core Ivy Bridge.

Som ett undantag (och kanske en ny regel) kommer vi inte att tillhandahålla en lista över vad vi skulle vilja förbättra och fixa i Sandy Bridge. Det är redan uppenbart att varje förändring är en komplex kompromiss - strikt enligt lagen om bevarande av materia (som formulerats av Lomonosov): om något har kommit någonstans, någonstans kommer samma mängd att gå förlorad. Om Intel skyndade sig att rätta till felen i den gamla med varje ny arkitektur, kan antalet trasigt trä och flygande spån överstiga de erhållna fördelarna. Därför är det, istället för extremer och ett ouppnåeligt ideal, mer ekonomiskt lönsamt att söka en balans mellan ständigt föränderliga och ibland motsatta krav.

Trots vissa fläckar bör den nya arkitekturen inte bara lysa starkt (vilket den, att döma av testerna, gör det), utan också överglänsa alla tidigare - både sin egen och sina konkurrenters. De annonserade prestanda- och ekonomimålen har uppnåtts, med undantag för optimering för AVX-setet, som är på väg att dyka upp i nya versioner av populära program. Och då kommer Gordon Moore återigen att bli överraskad av sin framförhållning. Tydligen är Intel fullt förberedda för den episka striden mellan arkitekturer som vi kommer att se i år.

Tacksamhet uttrycks till:

Maxim Loktyukhin, samma "Intel-representant", anställd på avdelningen för mjukvaru- och hårdvaruoptimering - för svar på många klargörande frågor.
Mark Buxton, Lead Software Engineer och Head of Optimization, för hans svar, samt möjligheten att få någon form av officiellt svar.
Agner Fog, programmerare och processorforskare – för oberoende lågnivåtestning av SB, som avslöjade en massa nya och mystiska saker.
Till den uppmärksamma läsaren - för uppmärksamhet, uthållighet och högljutt snarkande.
För ivriga fans av Opposite Camp är det en viskning.