Первый дизайн ядер на основе этой архитектуры представляет сочетание CPU с частотой до 3,5 ГГц, обладающего 2—4 ядрами, и высокопроизводительного GPU с частотой до 1,35 ГГц (Intel HD Graphics 2000, для K серии — HD Graphics 3000), также в чип интегрирован северный мостнабора системной логики (контроллер PCI Express 2.0 и двухканальный контроллер памяти стандарта DDR3 SDRAM с частотой до 1333 МГц).
Каждое ядро имеет по 256 КБ кэша второго уровня и до 8 МБ объединённого кэша третьего уровня.
Процессор, графика, кэш-память и контроллеры выполнены на единой кремниевой подложке площадью 216 мм².
Энергопотребление данного дизайна не выходит за пределы 130 Вт для топовых моделей.
До конца 2011 года Intel планировал перевести процессоры всех ценовых сегментов на архитектуру Sandy Bridge.
Хронология процессорных архитектур Intel от NetBurst и Pentium M до Cannonlake; Sandy Bridge на сером фоне
Новая микроархитектура несёт поддержку новых SIMD (инструкций для работы с векторными вычислениями Advanced Vector Extensions, AVX), которые дополнят расширения SSE (новый набор, оставаясь обратно совместимым с SSE, увеличивает разрядность регистров в два раза — до 256 бит, а также даёт в распоряжение программистов дополнительные трёх- и четырёхоперандные команды). При этом Intel обещает, что использование AVX будет способно поднять скорость работы некоторых алгоритмов на величину, достигающую 90 %.
Первая архитектура, в которую Intel встроил технологию Quick Sync, предназначенную для ускорения кодирования и декодирования видеоконтента. Реализована в виде специализированных аппаратных модулей в составе графического ядра.
Добавлен кэш инструкций нулевого уровня (L0), содержащий до 1536 декодированных микроопераций для экономии энергии и улучшения пропускной способности инструкций. Блок предварительной выборки может отключать декодер инструкций, если он обнаруживает уже декодированную инструкцию в кэше.
Поддержка улучшенных векторных расширений (AVX) — 256-битного набора инструкций к SSE.
Технологии удаленного управления и DRM
В Sandy Bridge имеется блок DRM (ТСЗАП) под названием «Intel Insider». Компания Intel заявляет что он является «дополнительным уровнем защиты контента» .[3][4]
В процессорах Sandy Bridge с функцией vPro имеется возможность удаленного управления, например удаленного блокирования ПК или стирания информации с НЖМД. Заявлено, что подобные функции полезны в случае кражи ПК. Команды могут быть переданы при помощи 3G, Ethernet, или другого подключения к сети Интернет.[5]
Структура
Структуру чипа Sandy Bridge можно условно разделить на следующие основные элементы:
высокая масштабируемость (до 20 ядер на кристалл);
снижение задержки кэша 3-го уровня, и перевод его на частоту процессора;
использование графическим ядром кэша 3-го уровня.
Производительность кольцевой шины достигает 96 Гбайт в секунду на соединение при тактовой частоте 3 ГГц, что фактически в четыре раза превышает показатели процессоров Intel предыдущего поколения.
Соединения шины выполнены в 7-м и 8-м слоях металлов, что позволяет легче масштабировать проекты процессоров, различающиеся количеством ядер[7].
Процессоры
Настольные версии
Процессоры с интегрированным графическим ядром Intel HD 3000 выделены жирным. Остальные процессоры имеют графическое ядро HD 2000 или не имеют графического ядра (если тактовая частота не указана)[8].
P — процессоры с заблокированным графическим ядром.
S — энергоэффективные процессоры с более низкими частотами в сравнении с безындексными моделями.
T — высокоэнергоэффективные процессоры со значительно более низкими частотами в сравнении с безындексными моделями.
Процессоры, продававшиеся под торговой маркой Pentium, имеют отключенные следующие (и довольно значимые) преимущества новой микроархитектуры (список достаточно внушителен и включает большое количество пунктов, ниже перечислены главные)[11]:
изъята поддержка технологии Hyper-Threading, позволяющая исполнять на каждом вычислительном ядре по два потока. Поэтому Pentium, в отличие от старших собратьев, представляются в операционной системе как двухъядерные CPU.
лишены поддержки технологии Quick Sync. Обладатели систем на LGA 1155 с этими недорогими CPU не смогут воспользоваться встроенным в процессор аппаратным блоком, существенно ускоряющем перекодирование HD-видео.
отключена поддержка новых наборов векторных и криптографических инструкций AESNI и AVX.
контроллер памяти этих процессоров ограничен частотами 1067/1333 МГц и не способен задействовать более высокие множители для частоты памяти DDR3.
множитель, формирующий тактовую частоту CPU, заблокирован. Поэтому процессоры Pentium не поддерживают технологию Turbo Boost и не подерживают разгон. Впрочем, аналогичная особенность присуща и процессорам более высокого класса Core i3.
4-ядерные процессоры Core i5 и Core i7 для настольных ПК без индекса «K» имеют ограниченный разгон множителем (Limited Unlocked) на +4 (+400Мгц).
Абсолютно все процессоры начиная с Celeron имеют возможность разгона памяти до DDR3-2133, для этого необходима материнская плата на чипсетах P67/Z68/Z77 или X79.
Для процессоров Sandy Bridge Intel привязал скорость каждого интерфейса (USB, SATA, PCI, PCI-E, ядер, Un core, памяти и т. п.) к единому внутреннему тактовому генератору, используя основную базовую частоту 100 МГц (BCLK). Для процессоров с заблокированным множителем единственным способом разгона является повышение BCLK, который, при этом, может быть поднят только на 5-7 % без сбоев других аппаратных компонентов, тем не менее, 4-ядерные процессоры Core i5 и Core i7 имеют возможность поднять множитель на 4 к номиналу (Limited Unlocked), так, например, процессор Core i5-2400 с базовой частотой 3,1 ГГц (3,4 ГГц в turbo boost) может быть разогнан до 3,5 ГГц (3,8 ГГц в turbo boost). Разгон процессоров Sandy Bridge возможен исключительно на материнских платах с чипсетами P67, Z68, Z77 и X79, на других чипсетах любой разгон (кроме turbo boost) не поддерживается.
Также доступны процессоры K / X-серии с разблокированным множителем; с коэффициентом умножения 57 для Sandy Bridge.
Для платформы LGA2011 есть альтернативный метод, известный как разгон отношения BCLK (CPU strap), данный разгон заблокирован на большинстве процессоров Intel Xeon.
Anand Lal Shimpi.The Sandy Bridge Preview (неопр.). anandtech.com (27 августа 2010). Дата обращения: 4 декабря 2010. Архивировано 7 мая 2012 года. (англ.)
↑David Kanter (2010-09-25). "Intel's Sandy Bridge Microarchitecture - L3 Cache and Ring Interconnect" (англ.). realworldtech. Архивировано24 декабря 2013. Дата обращения: 22 декабря 2013. The coherent ring is composed of four different rings: request, snoop, acknowledge and a 32B wide data ring. ... each slice can provide half a cache line (32B) to the data ring per cycle.
↑ 12"Процессоры Intel Sandy Bridge — все секреты Часть 3-я - Кольцевая шина". IXBT.com. 2011-07-05. Архивировано3 ноября 2013. Дата обращения: 22 декабря 2013. В каждом направлении протянуто 4 шины: запросов, подтверждений, снупов (для поддержки когерентности) и собственно данных (шириной 32 байта) — разумеется, всё защищено битами ECC. Протокол обмена является чуть переделанной и дополненной версией шины QPI{{cite news}}: |first= пропущен |last= (справка)
.svg){kind=logo}
