Процессоры Intel LGA 1155 (Sandy Bridge) справочная информация: модельный ряд, чипсеты, разгон и новые технологии

В январе Intel представила новые процессоры с архитектурой Core второго поколения, ранее известные как Sandy Bridge. И для начала рассмотрим ключевые особенности нового поколения процессоров Core.

Intel как и AMD связывает будущее настольных процессоров с гибридной архитектурой процессорных ядер. Таким образом на одном кристалле размещаются не только вычислительные ресурсы общего назначения, но и специализированные блоки как, например, GPU. Поэтому структурная схема существенно отличается от ядер процессоров предыдущего поколения.

mainChema

 

На кристалл процессора интегрированы ядра общего назначения, GPU, System Agent. Напомним, что первые шаги по слиянию GPU и CPU в одно устройство Intel сделала еще в настольных процессорах Clarkdale, но тогда ядро GPU располагалось в одном корпусе с CPU, но на разных кристаллах. Рассмотрим новые и старые подсистемы более внимательно.

System Agent и возвращение блудного сына

Данный блок сочетает в себе функции северного моста такие как двухканальная подсистема памяти, 16 линий шины PCI Express второго поколения, DMI и существенно обновленный блок по управлению энергопотребления и работы технологии Turbo Boost, которая так же получила циферку 2 в название. Таким образом контроллер памяти вернулся на один кристалл с процессором. Стоит напомнить, что в процессорах Clarkdale было решено объединить графическое ядро и контроллер памяти, что, естественно, не самым лучшим образом сказалось на производительности. Номинальными режимами работы являются DDR3-1067 или DDR3-1333, но любителям разгона будут доступны и другие множители, которые позволят использовать частоты DDR3 1600, 1866 и 2133 МГц

Ядра Sandy Bridge - новый уровень производительности.

В ядра общего назначения так же были внесены архитектурные изменения направленные на увеличение общей производительности, а так же для эффективной поддержки нового набора команд AVX.

Основными изменениями, позволяющими Core 2 на одной частоте обходить модели предшественника, называются следующие:

  • На стадии декодирования х86-инструкций в микрооперации введен кэш-микроопераций, который вмещает до полутора тысяч результатов декодирования.
  • Улучшенн блок предсказания ветвлений
  • Оптимизирован блок переупорядочивания инструкций

new_sandy_bridge_microarchitercture

Желтым цветом указаны улучшения архитектуры

AVX (Advanced Vector Extensions) - это набор новых 256-битных векторных инструкций к SSE. Данный набор команд должен поднять на новый уровень производительности вычисления над числами с плавающей точкой при использовании CPU

Кэш L3 и высокоэффективная масштабируемая кольцевая шина

Intel, как и AMD, создавая новую архитектуру изначально рассчитывала на дальнейшее увеличение количество ядер в процессоре. Поэтому для сохранения эффективного взаимодействия между ядрами как сейчас так и в будущем все подсистемы в процессорах Core 2 объединены новой кольцевой шиной. Таким образом как ядра CPU так и интегрированный GPU при доступе к памяти используют L3-кэш, который теперь работает на полной частоте процессора. Так же использование кольцевой шины благоприятно сказалось и на задержках при обращении к L3-кэшу. Пиковая пропускная способность последнего, например, в процессоре с частотой 3.4 ГГц составляет 435.2 Гбайт/с

Intel HD Graphics 2000/3000 c технологией Quick Sync кардинально новый уровень производительности гибридных CPU при работе с видео.

Пожалуй, данная подсистема получила самый серьезный прирост скорости по сравнению с предшественником. Архитектурные изменения вычислительных процессоров, а так же возросшая в полтора раза частота до 1350 МГц, благодаря использованию 32-нм технологического процесса, позволили более чем в 2 раза обойти по производительности графическое ядро Clarkdale. Но данное положение требует определенной оговорки - это справедливо только для процессоров с HD Graphics 3000. Младшая модель HD Graphics 2000 имеет менее впечатляющие достижения. Частотный потенциал обоих решений одинаков, но отличия кроются в количестве исполнительных устройств. HD Graphics 3000 имеет 12 исполнительных блоков, а HD Graphics 2000 только 6. Так же может отличаться частота работы в TurboBoost-режиме.

Некоторые вопросы вызывает решение Intel в использовании этих GPU в настольных процессорах. Дело в том, что все мобильные варианты процессоров оснащаются самой производительной моделью HD Graphics 3000 и различия там кроются только в номинальной частоте работы и частоты TurboBoost-режима. Желание Intel конкурировать с младшими моделями видеокарт от AMD и Nvidia в данном секторе понятно. Но почему для настольных процессоров за основу был взят HD Graphics 2000 не совсем ясно, если учесть, что версией HD Graphics 3000 оснащаются процессоры K-серии, т.е. предназначенные для "разгона" процессора.

Предположение, что в системе оверклокера будет использоваться только интегрированный GPU, несостоятельно. Значит проблема возможно в другом, например, в цене. Возможно процессоры с меньшим числом исполнительных блоков у GPU дешевле в производстве. И с этой позиции, K-серия скорее полноценная версия Core 2 процессора, а не только предложение для оверклокеров.

Но главной жемчужиной возможностей GPU Core 2 является технология Quick Sync. Данный блок позволяет снять нагрузку с ресурсов общего назначения CPU при работе с видео потоком. При этом декодер поддерживает такие популярные форматы хранения видео как MPEG-2, VC-1 и AVC. Но не это основная особенность Quick Sync. В последнее время широкое распространение получили задачи кодирования видео. На данном этапе для этих задач задействуются мощности как CPU так и GPU от AMD и Nvidia, или специализированные платы расширения. Nvidia продвигает технологию CUDA, а у AMD это называется STREAM/APP. В целом данный процесс является не только ресурсоемким, но и потребляет много энергии. Intel пошла другим путем, и использовала для кодирования видео специализированный процессор. Таким образом ей удалось при сохранении низкого энергопотребления предоставить уровень производительности значительно превышающий возможности таких мощных дискретных видеокарт как Nvidia GeForce GTX 570 и AMD Radeon HD 6870. Тесты доступные в интернет демонстрируют тотальное превосходство новых процессоров Core 2 при кодировании видео в программах с поддержкой всех трех технологий: Intel Quick Sync, Nvidia CUDA и AMD Stream / App.

Но сама Intel аккуратно разложила грабли вокруг технологии Quick Sync. Использовать последнею можно только при использовании встроенного графического ядра, которое в системах с дискретной видеокартой отключается.

Turbo Boost 2.0 - "кнут и пряник" нового уровня динамического управления производительностью процессора.

newPCU

Уже в прошлом поколении процессоров для LGA 1156 и LGA 1366 Intel представила технологию Turbo Boost. Суть которой заключается в возможности динамического увеличения частоты работы отдельных ядер, если последние работают с мощностью ниже расчетной. Время работы индивидуально для каждой системы и зависит от того насколько быстро процессор достигнет пределов температуры, тока и энергопотребления соответствующих расчетному уровню TDP данной модели процессора.

В процессорах Core 2 Intel решила не останавливаться на достигнутом и предложить новый уровень работы Turbo Boost. Вся логика управления энергопотреблением теперь находится на одном кристалле CPU в System Agent. Все функциональные блоки процессора разделены на три домена и каждый имеет свою схему тактования частоты и подключения питания. Данный подход позволил реализовать совместную работу технологии динамического разгона Turbo Boost и управления энергопотреблением Enhanced Intel SpeedStep.

Следующее преимущество, обусловленное интеграцией PCU на кристалл процессора, стала возможность использования более агрессивных настроек работы Turbo Boost. Во первых, постоянный доступ к данным о температуре работы ядер позволил использовать режимы работы выходящие за рамки расчетного уровня TDP конкретной модели процессора, если сохраняется благоприятный температурный режим. А во вторых, Turbo Boost 2 поддерживает новый режим работы «Limited Unlocked Core», суть которого в повышении множителя на четыре ступеньки для всех ядер.

NewTurboboost

Таким образом, если сохраняется благоприятный температурный режим работы процессора, его частота в данном примере может повышаться на 500 МГц для всех четырех ядер, или на 800 МГц при загрузке только одного ядра. О поддержки «Limited Unlocked Core» со стороны материнской платы читайте ниже.

Новые чипсеты для нового поколения Core.

Серьезное изменение дизайна процессора, которое повлекло за собой интеграция всех компонентов в один кристалл, отразилось и на его расположение контактов. И хотя их количество уменьшилось всего на единицу сокеты LGA 1155 и LGA 1156 не совместимы друг с другом. Материнские платы под новый сокет основаны на двух типах чипсетов: H67 и P67.

h67-block-sm

Блок-схема H67
 
p67-block-sm 
Блок-схема P67
  

Как хорошо видно из блок-схем основное видимое отличие между ними заключается в функционале графической подсистемы. P67 не поддерживает интегрированный в процессор GPU, для этого у него просто отсутствует шина FDI, но он позволяет создавать мощные системы с тандемами из нескольких видеокарт. Второе отличие заключается в функциях "разгона" процессора.

Дело в том, что базовый тактовый генератор теперь один и от базовой частоты в 100 МГц теперь зависят все шины системы. Подобное положение не позволяет использовать привычный разгон "по шине". Все упирается в стабильность работы остальных подсистем материнской платы. Максимум что можно выжать это 5-7%. Но полностью упразднять "разгон" Intel не стала. И кроме обычных процессоров будут выпускать процессоры K-серии с разблокированным на увеличение множителем частоты процессора. На данный момент его максимальное значение соответствует 57. И разделение чипсетов по возможностям разгона выглядит следующим образом:

chipset_overclock

Функционал "Fully Unlocked Core" и "Limited Unlocked Core", суть которых отражена на слайде в главе посвященной Turbo Boost 2.0, доступен только при использовании материнских плат на основе P67.
 Из других особенностей новых чисетов стоит отметить отсутствие поддержки USB 3.0. Младшие модели чипсета H67 к котормы относятся Q67 и H61 урезанной отличаются поддежкой некоторых интерфейсов: USB, SATA, PCI

Отдельно остановимся на ошибке допущенной инженерами Intel в чипсетах для LGA 1155. В первых ревизиях как P67 так и H67 может возникать ошибка работы SATA II портов, вызвано это возможностью появления токов утечки в том месте кристалла, где располагается тактовый генератор этих портов. Это может вызвать в лучшем случае снижение скорости работы, т.к. данные будут приходить с ошибками и часть времени будет уходить на повторную пересылку. В худшем случае данные могут быть повреждены. Из сказанного следует, что при использовании SATA III (SATA 600) портов или портов других контроллеров на материнской плате, данная ошибка беспокоить не должна. Стоит отметить, что о данной проблеме стало известно от самой Intel. Партии сбойных чипсетов отозваны. Материнские платы на чипсетах новой ревизии должны поступить в продажу уже в конце марта, а массовые поставки должны начаться только в середине апреля.


Модельный ряд.

Процессоры для сокета LGA 1155 в названии имеют четырехзначное число, например Core i7 2600. Внутри линейки отличаются только номинальной частотой работы и, соответственно, потолком для Turbo Boost режима.

Общая сравнительная таблица настольных процессоров второго поколения Intel Core
Core i7 Core i5 Core i3
Ядра / Потоки 4 / 8 4 / 4 2 / 4
Intel® Turbo Boost Technology 2.0 Да Да Нет
Intel® Hyper-Threading Technology Да Нет Да
Intel® Smart Cache 8 MB L3 shared 6 MB L3 shared 3 MB L3 shared
AES New Instructions (AES-NI) Да Да Нет
Intel® vPro™ Technology Да Да Нет
Intel® Stable Image Platform Program (Intel® SIPP) Да Да Нет
Intel® Virtualization Technology (Intel® VT-x) Да Да Да
Intel® Virtualization Technology for Directed I/O (Intel® VT-d) Да Да Нет
Intel® Trusted Execution Technology (Intel® TXT) Да Да Нет

 

Таким образом все современные настольные процессоры линейки Core i5 имеют полноценные четыре ядра, исключением является только модель Core i5-2390T, которая имеет только два ядра и поддерживает технологию Hyper-Threading. Литеры "S" и "T" в конце номера процессора указывают на модель с пониженным энергопотреблением. "S" указывает на модели с TDP 65Вт, а "T" соответствует моделям с TDP 35 Вт. Уровень TDP обычных моделей соответствует 95 Вт. Модели для оверклокеров с разблокированным в сторону увеличения множителем процессора имеют в конце названия литеру "K".

Мобильные процессоры традиционно отличаются от настольных количеством ядер и номинальной частотой работы. Уровень энергопотребления так же существенно ниже. 

Общая сравнительная таблица мобильных процессоров второго поколения Intel Core
Core i7 Core i5 Core i3
Ядра / Потоки 4 / 8 2 / 4 2 / 4
Intel® Turbo Boost Technology 2.0 Да Да Нет
Intel® Hyper-Threading Technology Да Да Да
Maximum Intel® Smart Cache 8 MB L3 shared 3 MB L3 shared 3 MB L3 shared
AES New Instructions (AES-NI) Да Да Да
Intel HD Graphics 3000 Да Да Да
Intel® Virtualization Technology (Intel® VT-x) Да Да Да
Чипсет HM67 / HM65 HM67 / HM65 HM67 / HM65

 

Помощь в настройке и установке ОС и прикладных программ могут оказать наши специалисты

Обсудить статью на форуме

Комментарии   

 
#7 Jill 08.05.2017 01:24
Hello, Neat post. There is a problem with your website in web explorer, could
test this? IE nonetheless is the marketplace leader and a large component
to other people will omit your excellent writing because of this problem.


Feel free to surf to my webpage - firm shoe - http://dorseymbfctyycpc.soup.io/post/594655915/Hammer-Toe-Straightening-Surgery: http://dorseymbfctyycpc.soup.io/post/594655915/Hammer-Toe-Straightening-Surgery,
Цитировать
 
 
#6 Leonore 03.05.2017 09:32
Hi there, You've performed an incredible job.
I'll definitely digg it and personally suggest to my friends.
I'm sure they will be benefited from this website.

Here is my weblog ... foot heel - sinceredevil481 5.sosblogs.com: http://sinceredevil4815.sosblogs.com/,
Цитировать
 
 
#5 Maura 24.04.2017 19:26
My programmer is trying to convince me to move to .net from PHP.
I have always disliked the idea because of the costs.
But he's tryiong none the less. I've been using
WordPress on several websites for about a year and am concerned about switching to another platform.
I have heard great things about blogengine.net. Is there a way I can transfer all my wordpress posts into it?
Any help would be greatly appreciated!

my web blog manicure: http://www.solutionpartners.biz/__media__/js/netsoltrademark.php?d=sweetasmoiok.com
Цитировать
 
 
#4 Amee 24.04.2017 10:11
We are a group of volunteers and starting a new scheme in our community.

Your site provided us with valuable info to work on. You've done a formidable job and
our whole community will be thankful to you.

my web page ... manicure: http://j-const.com/board_nstu10/959
Цитировать
 
 
#3 Trey 04.09.2016 15:06
Feb 14, 2015 - Click here to download mod apk of mobile strike hack gold generator fоr android: http://1-ok.net/index.php?option=com_k2&view=itemlist&task=user&id=197465 Strike ѵ6.407.2 & gеt unlimited gold ,gold & vip& еverything revealed !
Цитировать
 
 
#2 Josette 09.05.2016 04:16
FeЬruary 14, 2015 - Ⅽlick right here to download
mod apkk ⲟf mobile strike Hack - Free mobile strike Resources аnd gold: http://wsap.edu.pl/osrodkikariery/forumdyskusyjne/profile.php?mode=viewprofile&u=28148 Strike ᴠ6.407.2 & get unlimited
gold ,gold & vip& еverything unlocked !
Цитировать
 
 
#1 Hassan 28.10.2015 19:33
Of course nowadays things will vary, and far more persons
understand who, and the sort of woman she actually is after her arrest in Italy for the murder
of British space mate, a girl who according for some news testimonies I've noticed and find out about the circumstance, was murdered because she
refused to activate in some type of medication fuelled group sex activity.


Feel free to visit my weblog reasons why we play video
games: http://pehgamer2.wikidot.com/
Цитировать
 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить