Intel Sandy Bridge

A first look at the new Intel processor architecture

Pyramid is currently extensively testing the first evaluation boards of the brand new Intel architecture. The first results of performance and power consumption are very promising. Beginning in the first quarter of 2011 we will be able to offer you the new generation of processors on all our Flex platforms.

Some of the most important new functions are

Intel HD Grafik on-die
For the first time the Intel graphics unit is integrated directly into the processor itself (on-die). The graphics performance surpasses the previous chipsets and graphics by far and is on par with "discrete " entry level graphics cards. The GPU can even master complex HD-Video and 3D applications with DirectX 10 support. The direct connection to the L3 cache boosts GPU access speeds enormously.

Turbo Boost 2.0 Technology
The processor and graphics performance is adapted to the current power demand dynamically. The clock rates are increased automatically 10-20 % for up to 25 seconds (depending on CPU type) in the short term,
to respond to rising computing demands.

Intel Advanced Vector Extensions
The new 256-bit instruction set accelerates floating point operations, eg multimedia applications (audio, video, graphics) by up to 200%.

More Performance / Watt
Our current tests show that Sandy Bridge processors with the same or slightly lower power consumption outperform the previous Core i processors clearly. The power consumption of a typical desktop system in idle mode is just as low as 30 watts. Sandy Bridge CPUs are also available as embedded versions with extended lifecycle, low-power versions (17 Watt max. TDP) and support for ECC memory.

Embedded Processors
In our opinion especially the embedded sector will benefit from Sandy Bridge. Processors for the Intel Embedded Roadmap were already announced. Customers who are interested in long-term available systems may use this powerful and eficient alternative (from 17 watts max. TDP) to previously used Intel Atom CPUs. The embedded roadmap offers processors with ECC memory support, providing even greater security and reliability.

----------------------------------------------------------------

معماری Sandy Bridge از نظر مشخصات كلی تفاوت چندانی با نسل قبل نداشته‌است. پردازنده‌های مبتنی بر این معماری 32 نانومتری هستند و مانند پردازنده‌های نسل قبل، دو یا چهارهسته‌ا‌ی خواهند بود كه از فناوری Hyper Threading نیز پشتیبانی می‌كنند و دارای حداكثر هشت مگابایت حافظه نهان سطح سه، كنترلر حافظه دوكاناله DDR3، كنترلر رابط PCI-Express نسخه دو با پشتیبانی از شانزده مسیر و در نهایت، دارای یك واحد پردازش‌گرافیكی با قابلیت پشتیبانی از رابط DirectX 10.1 هستند.

پیشرفت‌های انجام‌شده در معماری Sandy Bridge بیشتر در ریزمعماری و واحد‌های اجرایی درون هسته است. به‌طوری كه ریزمعماری هسته‌های محاسباتی تغییرات جدی داشته و این موضوع موجب شده تا پردازنده‌های جدید به‌طور قابل توجهی سریع‌تر از پردازنده‌های نسل قبل در فركانس یكسان عمل كنند.

 مهندسان اینتل همچنین برای كاهش حرارت پردازنده، كارهای متعددی انجام داد‌ه‌اند، بنابراین پردازنده‌های مبتنی بر Sandy Bridge قادر خواهند بود به سادگی در ضریب كلاك‌های بالاتر عمل كنند. علاوه بر این، پردازنده‌های جدید از دستور‌العمل‌های AVX يا Advanced Vector Extension جدیدی نیز پشتیبانی می‌كنند كه برای تعدادی از الگوریتم‌های چندرسانه‌ای، مالی یا علمی موردنیاز خواهد‌بود. AVX با مجموعه دستورالعمل‌های قبل SSE تفاوت دارد. این دستورالعمل‌ها دارای عرض باند بالاتری هستند (265 بیت به جای 128 بیت) و بنابراین اجازه خواهند داد، میزان داده‌های وسیع‌تری پردازش شوند.

پردازنده‌گرافیكی و ویژگی‌های جدید
گنجاندن پردازنده‌‌گرافیكی درون پردازنده موضوع جدیدی نیست. در حال حاضر، پردازنده‌های مبتنی بر هسته Clarkdale با پردازنده‌گرافیكی مجتمع‌شده Intel HD در بازار رایج هستند. در پردازنده‌های Sandy Bridge پردازنده‌گرافیكی و محاسباتی درون یك بسته‌بندی قرار گرفته‌اند و به باس حلقه یكسانی كه با دیگر منابع پردازنده مشترك است، متصل شده‌اند. بنابراین با توجه به این‌كه اكنون پردازنده‌گرافیكی به كنترلر حافظه نزدیك است و دسترسی مستقیمی به حافظه نهان سطح سه دارد، كارایی گرافیكی پردازنده‌های مبتنی بر Sandy Bridge افزایش پیدا كرده‌است.

 علاوه بر این، پردازنده‌گرافیكی نیز مانند هسته‌های محاسباتی پردازنده از بسیاری جهات پیشرفت كرده، به‌طوری كه برخی، این هسته را نسل جدید پردازنده‌‌گرافیكی اینتل می‌نامند. پردازنده‌گرافیكی اینتل هنوز شامل حداكثر دوازده واحد اجرایی (سایه‌زن) است و از رابط DirectX 10.1 پشتیبانی می‌كند. برخی پیش‌بینی كرده‌اند، پردازنده‌گرافیكی جدید اینتل تقریباً نسبت به گذشته دو برابر سریع‌تر عمل می‌كند.

از آنجا كه فرآیند ساخت پردازنده‌گرافیكی به 32 نانومتر كاهش یافته، بنابراین اینتل به سادگی توانسته فركانس پردازنده‌گرافیكی را افزایش دهد. فركانس این هسته در پردازنده‌های Core i7 برابر با 1/35 گیگاهرتز است كه برخی اعتقاد دارند، این فركانس می‌تواند به بیش از این مقدار نیز افزایش پیدا كند.

فناوری Turbo Boost شامل تغییرات زیادی نشده تنها پیشرفتی كه در این بخش ایجاد شده، مربوط به PCU است. این واحد اكنون می‌تواند فركانس را به‌طور هوشمند‌تری كنترل كند و علاوه بر مدیریت توان مصرفی واحد‌های پردازنده، حرارت هر هسته را تحت‌نظر داشته‌باشد. با این ویژگی، اینتل به پردازنده‌های خود اجازه داده تا هنگامی كه در شرایط حرارتی مطلوبی قرار دارند، مصرف توانشان از حداكثر TDP مجاز تجاوز كند.
بار پردازنده در طی روز خیلی نامتقارن است، به‌طوری كه در بیشتر مواقع پردازنده در وضعیت ذخیره‌سازی توان قرار دارد و بندرت به كار خیلی سریع نیاز دارد. واحد PCU در پردازنده‌های Sandy Bridge كه فركانس‌ها را كنترل می‌كند، طوری طراحی شده كه در چنین مواقعی فركانس پردازنده را به میزان قابل توجهی افزایش ‌دهد و هنگامی كه درجه حرارت پردازنده به آستانه بحرانی رسید، فركانس را به سطح معقول كاهش دهد.

نوشته شده توسط شباهنگ . ج در چهارشنبه 30 آذر1390 |