Puente de arena

Microarquitectura del procesador Intel

Vista inferior de un Core i7-2600K

Sandy Bridge es el nombre en código de la microarquitectura de 32 nm de Intel utilizada en la segunda generación de procesadores Intel Core ( Core i7 , i5 , i3 ). La microarquitectura Sandy Bridge es la sucesora de la microarquitectura Nehalem y Westmere . Intel presentó un procesador Sandy Bridge basado en la arquitectura A1 en 2009 durante el Intel Developer Forum (IDF) y lanzó los primeros productos basados ​​en la arquitectura en enero de 2011 bajo la marca Core . ^{[2] [3]}

Sandy Bridge se fabrica mediante el proceso de 32 nm y tiene un contacto soldado con el chip y el IHS (dispersor de calor integrado), mientras que la siguiente generación de Ivy Bridge de Intel utiliza un molde retráctil de 22 nm y un TIM (material de interfaz térmica) entre el chip y el IHS.

Tecnología

Intel presentó un procesador Sandy Bridge con procesador A1 a 2  GHz durante el Intel Developer Forum en septiembre de 2009. ^[4]

Las características mejoradas de Nehalem incluyen:

UPC

• Intel Turbo Boost 2.0 ^{[5] [6] [7]}
• 32 KB de datos + 32 KB de instrucciones de caché L1 y 256 KB de caché L2 por núcleo ^[8]
• Caché L3 compartida que incluye los gráficos del procesador ( LGA 1155 )
• Tamaño de línea de caché de 64 bytes
• Nueva caché μOP, hasta 1536 entradas
• 3 ALU enteras mejoradas, 2 ALU vectoriales y 2 AGU por núcleo ^{[9] [10]}
• Dos operaciones de carga/almacenamiento por ciclo de CPU para cada canal de memoria
• Caché de microoperaciones decodificada , ^{[11] y} predictor de rama optimizado y ampliado
• Sandy Bridge conserva los cuatro predictores de bifurcación que se encuentran en Nehalem: el buffer de destino de bifurcación (BTB), la matriz de destino de bifurcación indirecta, el detector de bucle y el buffer de pila de retorno (RSB) renombrado. Sandy Bridge tiene un solo BTB que contiene el doble de destinos de bifurcación que los BTB L1 y L2 en Nehalem. ^[12]
• Rendimiento mejorado para matemáticas trascendentales , cifrado AES ( conjunto de instrucciones AES ) y hash SHA-1
• Interconexión de bus de anillo de 256 bits/ciclo entre núcleos, gráficos, caché y dominio del agente del sistema
• Extensiones vectoriales avanzadas (AVX): conjunto de instrucciones de 256 bits con vectores más amplios, nueva sintaxis extensible y amplia funcionalidad ^[13]
• Hasta 8 núcleos físicos o 16 núcleos lógicos mediante hiperprocesamiento (desde 6 núcleos/12 subprocesos)
• Integración del GMCH (controlador integrado de gráficos y memoria) y del procesador en una única matriz dentro del encapsulado del procesador. Por el contrario, el predecesor de Sandy Bridge, Clarkdale , tiene dos matrices independientes (una para el GMCH y otra para el procesador) dentro del encapsulado del procesador. Esta integración más estrecha reduce aún más la latencia de la memoria.
• Una secuencia de instrucciones de 14 a 19 etapas , dependiendo del éxito o fracaso de la caché de microoperaciones ^[14]
• Aumento del ROB a 168 entradas (de 128) ^[15]
• Buffer de Programador más grande (54 entradas, en lugar de 26)

Todos los buffers de traducción de búsqueda lateral (TLB) son asociativos de cuatro vías . ^{[ cita requerida ]}

GPU

• Intel Quick Sync Video , soporte de hardware para codificación y decodificación de video
• Los gráficos integrados ahora están integrados en el mismo chip

E/S

• Controlador PCIe integrado

Modelos y pasos a seguir

Todos los procesadores Sandy Bridge con uno, dos o cuatro núcleos informan el mismo modelo de CPUID 0206A7h ^[18] y están estrechamente relacionados. El número de pasos no se puede ver desde el CPUID sino solo desde el espacio de configuración PCI. Los procesadores Sandy Bridge-E posteriores con hasta ocho núcleos y sin gráficos utilizan CPUID 0206D6hy 0206D7h. ^[19] Todas las CPU Ivy Bridge tienen CPUID 0306A9h hasta la fecha y están construidas en cuatro configuraciones diferentes que difieren en la cantidad de núcleos, caché L3 y unidades de ejecución de GPU:

Actuación

• El aumento de rendimiento promedio, según IXBT Labs y Semi Accurate, así como muchos otros sitios de evaluación comparativa, de reloj a reloj es del 11,3 % en comparación con la generación Nehalem, que incluye procesadores Bloomfield, Clarkdale y Lynnfield . ^[20]
• Aproximadamente el doble del rendimiento de los gráficos integrados en comparación con Clarkdale (comparación de 12 EU ).

Lista de procesadores Sandy Bridge

¹ Los procesadores con gráficos HD 3000 de Intel están en negrita . Otros procesadores tienen gráficos HD 2000, gráficos HD (modelos Pentium y Celeron) o ningún núcleo gráfico (la frecuencia de reloj de gráficos se indica con N/D).

• Es posible que esta lista no contenga todos los procesadores Sandy Bridge lanzados por Intel. Puede encontrar una lista más completa en el sitio web de Intel.

Plataforma de escritorio

^{[21] [22] [23]}

Sufijos para denotar:

• K – Desbloqueado (relación de CPU ajustable hasta 57 bins)
• P – Versiones con una velocidad ligeramente superior a la de modelos similares, pero con gráficos integrados desactivados
• S – Estilo de vida optimizado para el rendimiento (bajo consumo con TDP de 65 W)
• T – Estilo de vida con optimización energética (consumo ultrabajo con TDP de 35-45 W)
• X – Rendimiento extremo y desbloqueado (relación de CPU ajustable sin límite de relación)
• C – Integrado/Comunicaciones - Empaquetado BGA

NOTA : 3970X, 3960X, 3930K y 3820 son en realidad de la edición Sandy Bridge-E .

Plataforma de servidor

Todos los modelos de las series 1600/2600/4600:

• Admite 40 líneas PCI Express 3.0
• compatible con DMI 2.0
• Admite LGA 2011 como socket con diferentes escalabilidades

Sufijos para denotar:

• L – Baja potencia
• W – Optimizado para estaciones de trabajo

Plataforma móvil

• Los procesadores Core i5-2515E y Core i7-2715QE tienen soporte para memoria ECC y bifurcación de puerto PCI express.
• Todos los procesadores móviles, excepto Celeron y Pentium , utilizan la iGPU HD 3000 (12 EU).

Sufijos para denotar:

• M – Procesadores móviles
  • UM – Móvil de consumo ultrabajo (doble núcleo)
  • LM – Móvil de bajo consumo (doble núcleo)
  • M – Móvil de doble núcleo
  • QM – Móvil de cuatro núcleos
  • XM – Móvil extremo de cuatro núcleos (multiplicador de reloj desbloqueado)
• E – Procesadores móviles integrados
  • QE – Cuatro núcleos
  • LE – Bajo consumo
  • UE – Consumo ultrabajo

Falla del chipset Cougar Point

El 31 de enero de 2011, Intel emitió un retiro del mercado de todas las placas base de la serie 67 debido a un defecto en el chipset Cougar Point . ^[37] Existe un problema de hardware, en el que los puertos SATA II del chipset pueden fallar con el tiempo, lo que provoca un fallo en la conexión a los dispositivos SATA, aunque los datos no estén en riesgo. ^[38] Intel afirma que este problema afectará solo al 5% de los usuarios en 3 años; sin embargo, las cargas de trabajo de E/S más pesadas pueden exacerbar el problema. Este error de hardware no se puede solucionar mediante una actualización del BIOS.

Intel detuvo la producción de chipsets B2 defectuosos y comenzó a producir chipsets B3 con la solución de silicio. El envío de estos nuevos chipsets comenzó el 14 de febrero de 2011 e Intel estimó que el volumen de recuperación total se alcanzaría en abril de 2011. ^[39] Los fabricantes de placas base (como ASUS y Gigabyte Technology ) y de ordenadores (como Dell y Hewlett-Packard ) dejaron de vender productos que incluían el chipset defectuoso y ofrecieron asistencia a los clientes afectados. Las opciones iban desde el intercambio por placas base B3 hasta el reembolso del producto. ^{[40] [41]}

Las ventas de procesadores Sandy Bridge se suspendieron temporalmente, ya que no se puede utilizar la CPU sin una placa base. Sin embargo, las fechas de lanzamiento de los procesadores no se vieron afectadas. ^[42] Después de dos semanas, Intel continuó enviando algunos chipsets, pero los fabricantes tuvieron que aceptar una serie de términos que evitarán que los clientes se encuentren con el error. ^[43]

Limitaciones

Overclocking

Con Sandy Bridge, Intel ha vinculado la velocidad de cada bus (USB, SATA, PCI, PCIe, núcleos de CPU, Uncore, memoria, etc.) a un único generador de reloj interno que emite el reloj base básico de 100 MHz (BClk). ^[44] Como las CPU están bloqueadas por multiplicadores, la única forma de hacer overclock es aumentar el BClk, que se puede aumentar solo entre un 5 y un 7 % sin que fallen otros componentes de hardware. Como solución alternativa, Intel puso a disposición procesadores de la serie K/X, que cuentan con multiplicadores desbloqueados; con un límite de multiplicador de 57 para Sandy Bridge. ^[45] Para la plataforma Sandy Bridge-E, existe un método alternativo conocido como overclock de relación BClk. ^[46]

Durante el IDF ( Intel Developer Forum ) 2010, Intel demostró una CPU Sandy Bridge desconocida que funcionaba de manera estable con overclock a 4,9 GHz en refrigeración por aire. ^{[47] [48]}

Conjunto de chips

Las CPU que no sean de la edición K pueden hacer overclocking hasta en cuatro compartimentos desde su multiplicador turbo. Consulta aquí la compatibilidad con chipsets.

Control remoto vPro

Los procesadores Sandy e Ivy Bridge con capacidad vPro tienen funciones de seguridad que pueden desactivar de forma remota una PC o borrar información de los discos duros. Esto puede ser útil en caso de pérdida o robo de una PC. Los comandos se pueden recibir a través de señales 3G, Ethernet o conexiones a Internet. Estará disponible la aceleración de cifrado AES, que puede ser útil para videoconferencias y aplicaciones VoIP. ^{[49] [50]}

Información privilegiada de Intel

Los procesadores Sandy e Ivy Bridge contienen una tecnología DRM de la que dependen algunos sitios web de transmisión de video para restringir el uso de su contenido. Dichos sitios web ofrecen transmisión en 1080p a los usuarios con dichas CPU y reducen la calidad para otros usuarios. ^[51]

Kit de desarrollo de software

Con la introducción de la microarquitectura Sandy Bridge, Intel también presentó el Intel Data Plane Development Kit (Intel DPDK) para ayudar a los desarrolladores de aplicaciones de comunicaciones a aprovechar la plataforma en aplicaciones de procesamiento de paquetes y procesadores de red . ^[52]

Hoja de ruta

Intel demostró la arquitectura Haswell en septiembre de 2011, lanzada en 2013 como sucesora de Sandy Bridge e Ivy Bridge . ^[53]

Correcciones

En 2015, Microsoft lanzó una actualización de microcódigo para CPU Sandy Bridge e Ivy Bridge seleccionadas para Windows 7 y versiones posteriores que soluciona problemas de estabilidad. Sin embargo, la actualización afecta negativamente a los modelos de CPU Pentium G3258 y Core i3-4010U . ^{[54] [55] [56]}

Véase también

• Portal de electrónica

• Lista de microarquitecturas de CPU Intel
• Lista de modelos de Macintosh agrupados por tipo de CPU

Referencias

1. Shvets, Gennadiy (26 de septiembre de 2012). «Intel discontinúa las CPU Core i5 e i7 de segunda generación». CPU World . Consultado el 29 de julio de 2020 .
2. "El hombre detrás de 'Sandy Bridge'". 28 de diciembre de 2010. Archivado desde el original el 2 de diciembre de 2011. Consultado el 11 de noviembre de 2011 .
3. Brooke Crothers (15 de diciembre de 2010). «CES: Las primeras computadoras portátiles de próxima generación de Intel tendrán cuatro núcleos». The Circuits Blog . CNET.com . Archivado desde el original el 20 de febrero de 2014 . Consultado el 11 de noviembre de 2011 .
4. Anand Lal Shimpi (22 de septiembre de 2009). "IDF 2009: Intel muestra los procesadores de 22 y 32 nm, Sandy Bridge Demoed". AnandTech . Consultado el 11 de noviembre de 2011 .
5. "Copia archivada" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 1 de enero de 2019. Consultado el 30 de noviembre de 2015 .{{cite web}}: CS1 maint: copia archivada como título ( enlace )
6. Chris Angelini (3 de enero de 2011). "El agente del sistema y Turbo Boost 2.0". Tom's Hardware .
7. "Tecnología Intel Turbo Boost 2.0". Intel .
8. Lal Shimpi, Anand (12 de octubre de 2011). "Revisión de Bulldozer: AMD FX-8150 probado". Anandtech .
9. "Microarquitectura Sandy Bridge de Intel". RealWorldTech.com .
10. "Microarquitectura Sandy Bridge de Intel". RealWorldTech.com .
11. "Microarquitectura Sandy Bridge de Intel". RealWorldTech.com .
12. "Microarquitectura Sandy Bridge de Intel". RealWorldTech.com .
13. "Microarquitectura Sandy Bridge de Intel". RealWorldTech.com .
14. Lal Shimpi, Anand (5 de octubre de 2012). "Análisis de la arquitectura Haswell de Intel". AnandTech . Consultado el 20 de octubre de 2013 .
15. "Sandy Bridge (cliente) - Microarquitecturas - Intel - WikiChip". es.wikichip.org . Consultado el 9 de febrero de 2021 .
16. "Manual de referencia de optimización de arquitecturas Intel 64 e IA-32". Intel.com . Intel . Consultado el 21 de enero de 2014 .
17. "Manual de referencia de optimización de arquitecturas Intel 64 e IA-32" (PDF) . Intel.com . Intel . Consultado el 21 de enero de 2014 .
18. "Compatibilidad con el procesador Intel Core i5 para equipos de escritorio". Intel.com . Intel. 22 de febrero de 2012 . Consultado el 21 de enero de 2014 .
19. "Copia archivada" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 4 de marzo de 2012. Consultado el 21 de diciembre de 2011 .{{cite web}}: CS1 maint: copia archivada como título ( enlace )
20. Anand Lal Shimpi. "Revisión de Sandy Bridge: Intel Core i7-2600K, i5-2500K y Core i3-2100 probados". anandtech.com . Consultado el 27 de mayo de 2015 .
21. "Sandy Bridge E-Series de Intel en el cuarto trimestre de 2011". Tom's Hardware. 2011-02-11 . Consultado el 2011-02-13 .
22. "Detalles adicionales sobre los procesadores Sandy Bridge-E, X79 y LGA2011". Anandtech. 26 de abril de 2011. Consultado el 30 de abril de 2011 .
23. "Productos (anteriormente Sandy Bridge)". Sitio web oficial del producto . Intel . Consultado el 11 de noviembre de 2011 .
24. "Hoja de datos de la familia de procesadores Intel® Core™ i7 para el zócalo LGA-2011, volumen 1" (PDF) . Intel.p. 8: "El procesador cuenta con hasta 40 líneas de enlaces PCI Express capaces de alcanzar velocidades de hasta 8,0 GT/s, y 4 líneas de interfaz DMI2/PCI Express 2.0 con una velocidad de transferencia máxima de 5,0 GT/s."
    p. 10: "Compatibilidad con PCI Express 2.0 (5,0 GT/s), PCI Express (2,5 GT/s) y capaz de alcanzar velocidades de hasta PCI Express 8,0 GT/s. Hasta 40 líneas de interconexión PCI Express para dispositivos PCI Express de propósito general capaces de alcanzar velocidades de hasta 8,0 GT/s que se pueden configurar para hasta 10 puertos independientes."
25. Nita, Sorin (17 de octubre de 2011). "Las CPU Intel Sandy Bridge-E son 'casi' compatibles con PCI Express 3.0". Softpedia .
26. Angelini, Chris (14 de noviembre de 2011). "Revisión del Intel Core i7-3960X: Sandy Bridge-E y X79 Express". Tom's Hardware . p. 2. Resulta que, de hecho, Sandy Bridge-E es compatible con PCI Express 3.0 (y la vista previa se actualizó para confirmar la compatibilidad con 8 GT/s el día después de su lanzamiento). Pero como todavía no había (y todavía no hay) ningún dispositivo de tercera generación disponible, validar la función fue problemático. De hecho, como puede ver en la imagen a continuación, Intel todavía solo garantiza oficialmente que PCI Express 2.0 funciona, y probablemente continuará haciéndolo hasta que veamos algún hardware con una interfaz de tercera generación. Sin embargo, la hoja de datos del Core i7 de Intel confirma la compatibilidad con PCI Express 3.0, lo que permite hasta 1 GB/s de ancho de banda por carril, por dirección.
27. Shimpi, Anand Lal (22 de diciembre de 2011). "Sandy Bridge E y X79 PCIe 3.0: funciona". AnandTech .
28. "Sandy Bridge-E y PCI-E 3.0". Soporte de productos de la comunidad Intel .
29. Poco antes del lanzamiento de Sandy Bridge-E, ^[25] Intel decidió no declarar su compatibilidad con PCIe 3.0, porque la falta de hardware certificado para PCIe 3.0 en el momento del lanzamiento dificultaría la validación de la compatibilidad. Sin embargo, se conservó la capacidad de operar en el modo 3.0, lo que fue confirmado por los medios y reconocido por Intel. ^{[26] [27] [28]}
30. Angelini, Chris (12 de septiembre de 2011). "Intel Core i7-3960X (Sandy Bridge-E) And X79 Platform Preview". Tom's Hardware . Consultado el 14 de noviembre de 2011 .
31. Fuad Abazovic (6 de enero de 2012). «El Intel Core i7-3820 llegará el 13 de febrero». Fudzilla . Archivado desde el original el 8 de enero de 2012 . Consultado el 6 de enero de 2012 .
32. Angelini, Chris (3 de mayo de 2011). "Revisión del Intel Xeon E3-1275: Sandy Bridge se vuelve profesional". Tom's Hardware . p. 3.
33. "Procesadores Intel Core i7 de segunda generación". Ark.intel.com . Consultado el 21 de enero de 2014 .
34. "Intel Mobile Celeron B820 - FF8062700848602". Cpu-world.com . Consultado el 21 de enero de 2014 .
35. "Intel Mobile Celeron B815 - FF8062701159901". Cpu-world.com . Consultado el 21 de enero de 2014 .
36. "Intel Mobile Celeron B720 - FF8062701084101". Cpu-world.com . Consultado el 21 de enero de 2014 .
37. محمد رضا پناهی (8 de febrero de 2011). "Sandy Bridge, راه حل‌ها، بازار ایران". سخت افزار: مشاوره و بررسی گجت های دیجیتال . Consultado el 27 de mayo de 2015 .
38. "Intel identifica un error en el chipset Cougar Point y detiene los envíos". Tom's Hardware . 31 de enero de 2011.
39. "Intel identifica un error de diseño en el chipset y busca una solución" (nota de prensa). Intel Corporation. 31 de enero de 2011.
40. "Un fallo en el chip de Intel afecta a HP, Dell, Samsung y Lenovo". BBC News . 2011-02-03.
41. "HP ofrecerá reembolso por computadoras con chips Intel defectuosos". Reuters . 2011-02-02.
42. "Intel lanzará chips Sandy Bridge de doble núcleo el 20 de febrero". PCWorld . 7 de febrero de 2011 . Consultado el 27 de mayo de 2015 .
43. "Intel seguirá distribuyendo chipsets Sandy Bridge defectuosos". Reseñas de expertos . Consultado el 27 de mayo de 2015 .
44. Intel limitará el overclocking de Sandy Bridge, Bit-Tech, 22 de julio de 2010
45. Anand Lal Shimpi (14 de septiembre de 2010). "La arquitectura Sandy Bridge de Intel al descubierto". AnandTech . p. 8 . Consultado el 11 de noviembre de 2011 .
46. "CPU Intel Core i7-3820 Extreme Edition | Intel, Core i7-3820, CPU, Extreme Edition, Desktop, Procesador, BX80619i73820, Benchmarks, Rendimiento, Pruebas, Hank Tolman, Intel Core i7-3820 CPU Extreme Edition Desktop Processor BX80619i73820 Benchmark Performance Tests by Hank Tolman". Benchmarkreviews.com. 2012-03-05 . Consultado el 2014-01-21 .
47. YouTube. youtube.com . Archivado desde el original el 4 de enero de 2011. Consultado el 27 de mayo de 2015 .
48. "IDF Intel 2010: Intel acelera la CPU Sandy Bridge a 4,9 GHz y supera al AMD Opteron de 12 núcleos". ZDNet . Archivado desde el original el 21 de septiembre de 2010.
49. Hachman, Mark (14 de septiembre de 2010). "El chip 'Sandy Bridge' de Intel incluirá funciones vPro Business". PC Magazine .
50. "Tecnología Intel vPro". Intel .
51. "Información privilegiada de Intel". Intel .
52. Rick Merritt, Intel apunta al plano de datos con el SoC de comunicaciones, EE Times, febrero de 2012
53. Crothers, Brooke (14 de septiembre de 2011). "El chip Haswell completa la 'revolución' de los Ultrabook". The Circuits Blog . CNET.com . Consultado el 11 de noviembre de 2011 .
54. "Actualización del microcódigo de CPU Intel de junio de 2015 para Windows" . Consultado el 7 de noviembre de 2020 .
55. "Windows 7: actualización de microcódigo de junio de 2015 para procesadores Intel en Windows" . Consultado el 7 de noviembre de 2020 .
56. "Actualización de Windows KB3064209 (G3258 y 4010U)" . Consultado el 7 de noviembre de 2020 .

Lectura adicional

• Marco Chiappetta (2 de enero de 2011). "Debut de los procesadores Intel Core i7-2600K e i5-2500K". HotHardware.com . Consultado el 2 de enero de 2011 .
• David Kanter (25 de septiembre de 2010). "Microarquitectura Sandy Bridge de Intel". realworldtech.com . Consultado el 16 de diciembre de 2010 .
• David Kanter (8 de agosto de 2011). "Arquitectura gráfica Sandy Bridge de Intel". realworldtech.com . Consultado el 4 de noviembre de 2011 .
• Gabriel Torres (30 de diciembre de 2010). "Dentro de la microarquitectura Sandy Bridge de Intel". hardwaresecrets.com. Archivado desde el original el 28 de septiembre de 2011. Consultado el 16 de enero de 2011 .
• Andrew Van Til (3 de enero de 2011). "Intel Sandy Bridge: placa base Core i5-2500K y DH67BL". www.missingremote.com . Consultado el 3 de enero de 2011 .
• Oded Lempel (28 de julio de 2013). «Familia de procesadores Intel Core de segunda generación: Intel Core i7, i5 e i3» (PDF) . www.hotchips.org . Consultado el 21 de enero de 2014 .

Enlaces externos

• Páginas de inicio oficiales de Intel para:
  • Puente de arena
  • Puente Sandy-E
  • Sandy Bridge-ES
  • Puente Sandy-EP
• Página AVX de Intel (consultada el 9 de octubre de 2012)