Sandy Bridge

Microarquitectura del procesador Intel

Vista inferior de un Core i7-2600K

Sandy Bridge es el nombre en clave 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 de Nehalem y Westmere . Intel demostró un procesador Sandy Bridge 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 en el proceso de 32 nm y tiene un contacto soldado con el troquel y un IHS (Integrated Heat Spreader), mientras que la siguiente generación de Intel, Ivy Bridge, utiliza un troquel retráctil de 22 nm y un TIM (material de interfaz térmica) entre el troquel y el IHS.

Tecnología

Intel demostró un procesador Sandy Bridge con A1 alcanzando 2  GHz durante el Foro de desarrolladores Intel 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 caché L1 de instrucciones 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 rama que se encuentran en Nehalem: el búfer de destino de rama (BTB), la matriz de destino de rama indirecta, el detector de bucle y el búfer de pila de retorno (RSB) renombrado. Sandy Bridge tiene un único BTB que tiene el doble de objetivos de sucursales 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 en anillo de 256 bits/ciclo entre núcleos, gráficos, caché y dominio del agente del sistema
• Conjunto de instrucciones de 256 bits de Extensiones vectoriales avanzadas (AVX) con vectores más amplios, nueva sintaxis extensible y rica funcionalidad ^[13]
• Hasta 8 núcleos físicos o 16 núcleos lógicos mediante hyper-threading (a partir de 6 núcleos/12 subprocesos)
• Integración del GMCH (controlador de memoria y gráficos integrados) y el procesador en un solo troquel dentro del paquete del procesador. En contraste, el predecesor de Sandy Bridge, Clarkdale , tiene dos matrices separadas (una para GMCH y otra para el procesador) dentro del paquete del procesador. Esta integración más estrecha reduce aún más la latencia de la memoria.
• Un proceso de instrucción de 14 a 19 etapas , dependiendo del acierto o error de la caché de microoperaciones ^[14]
• ROB aumentado a 168 entradas (de 128) ^[15]
• Búfer del programador más grande (54 entradas, en comparación con 26 entradas)

Todos los buffers de traducción (TLB) son asociativos de 4 vías . ^{[ cita necesaria ]}

GPU

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

E/S

• Controlador PCIe integrado

Modelos y pasos

Todos los procesadores Sandy Bridge con uno, dos o cuatro núcleos reportan el mismo modelo de CPUID 0206A7h ^[18] y están estrechamente relacionados. El número de paso no se puede ver desde CPUID sino solo desde el espacio de configuración PCI. Los últimos procesadores Sandy Bridge-E 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 promedio de rendimiento, según IXBT Labs y Semi Accurate, así como muchos otros sitios de evaluación comparativa, reloj a reloj es del 11,3% en comparación con la generación Nehalem, que incluye procesadores Bloomfield, Clarkdale y Lynnfield . ^[20]
• Aproximadamente el doble de rendimiento de gráficos integrados en comparación con los de Clarkdale ( comparación de 12 UE ).

Lista de procesadores Sandy Bridge

¹ Los procesadores con gráficos Intel HD 3000 están en negrita . Otros procesadores cuentan con gráficos HD 2000, gráficos HD (modelos Pentium y Celeron) o sin núcleo de gráficos (velocidad de reloj de gráficos indicada por N/A).

• 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 contenedores)
• P: Versiones con una frecuencia ligeramente superior a la de modelos similares, pero con los gráficos integrados desactivados
• S: estilo de vida con rendimiento optimizado (bajo consumo con TDP de 65 W)
• T: estilo de vida con energía optimizada (consumo ultrabajo con TDP de 35-45 W)
• X: rendimiento extremo (proporción de CPU ajustable sin límite de proporción)
• C – embalaje 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 carriles PCI Express 3.0
• compatible con DMI 2.0
• Soporta LGA 2011 como un 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 son compatibles con memoria ECC y bifurcación de puertos PCI express.
• Todos los procesadores móviles, excepto Celeron y Pentium , utilizan el subsistema de gráficos HD 3000 de Intel (12 UE).

Sufijos para denotar:

• M – Procesadores móviles
  • UM: móvil de consumo de energía 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 – Rendimiento optimizado
  • UE: potencia optimizada

Defecto 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 una falla 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, provocando fallos en la conexión a los dispositivos SATA, aunque los datos no están en riesgo. ^[38] Intel afirma que este problema afectará sólo al 5% de los usuarios durante 3 años; sin embargo, cargas de trabajo de E/S más pesadas pueden exacerbar el problema.

Intel detuvo la producción de conjuntos de chips paso a paso B2 defectuosos y comenzó a producir conjuntos de chips paso a paso B3 con la solución de silicio. El envío de estos nuevos conjuntos de chips comenzó el 14 de febrero de 2011 e Intel estimó el volumen total de recuperación en abril de 2011. ^[39] Los fabricantes de placas base (como ASUS y Gigabyte Technology ) y los fabricantes de computadoras (como Dell y Hewlett-Packard ) dejaron de vender productos que involucraban el chipset defectuoso y ofreció soporte a los clientes afectados. Las opciones iban desde el cambio por placas base B3 hasta reembolsos de productos. ^{[40] [41]}

Las ventas del procesador Sandy Bridge quedaron temporalmente suspendidas, ya que no se puede utilizar la CPU sin una placa base. Sin embargo, las fechas de lanzamiento del procesador no se vieron afectadas. ^[42] Después de dos semanas, Intel continuó enviando algunos conjuntos de chips, pero los fabricantes tuvieron que aceptar un conjunto de términos que evitarán que los clientes encuentren 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] Con las CPU bloqueadas con el multiplicador, la única forma de realizar overclocking es aumentar el BClk, que puede aumentarse sólo 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 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 funciona de manera estable con overclocking a 4,9 GHz con refrigeración por aire. ^{[47] [48]}

conjunto de chips

Las CPU que no son de edición K pueden overclockear hasta cuatro contenedores desde su multiplicador turbo. Consulte aquí para obtener compatibilidad con conjuntos de chips.

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 resultar 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 resultar útil para videoconferencias y aplicaciones de VoIP. ^{[49] [50]}

Información privilegiada de Intel

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

Kit de desarrollo de software

Con la introducción de la microarquitectura Sandy Bridge, Intel también presentó el kit de desarrollo Intel Data Plane (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]

Mapa vial

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 solucionan problemas de estabilidad. Sin embargo, la actualización afecta negativamente a los modelos de CPU Intel G3258 y 4010U . ^{[54] [55] [56]}

Ver 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 suspende las CPU Core i5 e i7 de segunda generación". Mundo de la CPU . 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 Intel de próxima generación serán de cuatro núcleos". El Blog de Circuitos . 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 22 nm y 32 nm, demostración de Sandy Bridge". 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: archived copy as title (link)
6. Chris Angelini (3 de enero de 2011). "El agente del sistema y Turbo Boost 2.0". Hardware de Tom .
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). "Analización 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. "Soporte para el procesador de escritorio Intel Core i5". Intel.com . Intel. 22/02/2012 . 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: archived copy as title (link)
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. "Serie E Sandy Bridge de Intel en el cuarto trimestre de 2011". Hardware de Tom. 2011-02-11 . Consultado el 13 de febrero de 2011 .
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.pag. 8: "El procesador cuenta con hasta 40 carriles de enlaces PCI Express con capacidad de hasta 8,0 GT/s y 4 carriles de interfaz DMI2/PCI Express 2.0 con una velocidad de transferencia máxima de 5,0 GT/s". p
    . 10: "Soporte para PCI Express 2.0 (5.0 GT/s), PCI Express (2.5 GT/s) y capacidad de hasta PCI Express 8.0 GT/s. Hasta 40 carriles de interconexión PCI Express para dispositivos PCI Express de uso general Capaz de velocidades de hasta 8,0 GT/s configurables 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 de Intel Core i7-3960X: Sandy Bridge-E y X79 Express". Hardware de Tom . pag. 2. Resulta que PCI Express 3.0, de hecho, es compatible con Sandy Bridge-E (y la vista previa se actualizó para confirmar la compatibilidad con 8 GT/s el día después de su lanzamiento). Pero debido a que 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 funcione, 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 reclamar su soporte PCIe 3.0, porque la falta de hardware certificado PCIe 3.0 en el momento del lanzamiento dificultaría la validación del cumplimiento. Sin embargo, se mantuvo la capacidad de funcionar en el modo 3.0, lo cual fue confirmado por los medios y reconocido por Intel. ^{[26] [27] [28]}
30. Angelini, Chris (12 de septiembre de 2011). "Vista previa de la plataforma Intel Core i7-3960X (Sandy Bridge-E) y X79". Hardware de Tom . Consultado el 14 de noviembre de 2011 .
31. Fuad Abazovic (6 de enero de 2012). "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 de Intel Xeon E3-1275: Sandy Bridge se vuelve profesional". Hardware de Tom . pag. 3.
33. "Procesadores Intel Core i7 de segunda generación". Ark.intel.com . Consultado el 21 de enero de 2014 .
34. "Intel Móvil Celeron B820 - FF8062700848602". CPU-world.com . Consultado el 21 de enero de 2014 .
35. "Intel Móvil Celeron B815 - FF8062701159901". CPU-world.com . Consultado el 21 de enero de 2014 .
36. "Intel Móvil 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 el error del chipset Cougar Point y detiene los envíos". Hardware de Tom . 31 de enero de 2011.
39. "Intel identifica un error de diseño del conjunto de chips e implementa una solución" (Presione soltar). Corporación Intel. 31 de enero de 2011.
40. "El error en el chip Intel afecta a HP, Dell, Samsung y Lenovo". Noticias de la BBC . 2011-02-03.
41. "HP ofrecerá reembolso para PC con chip Intel defectuoso". Reuters . 2011-02-02.
42. "Intel enviará chips Sandy Bridge de doble núcleo el 20 de febrero". Mundo PC . 7 de febrero de 2011 . Consultado el 27 de mayo de 2015 .
43. "Intel seguirá enviando conjuntos de chips 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 expuesta". AnandTech . pag. 8 . Consultado el 11 de noviembre de 2011 .
46. "CPU Intel Core i7-3820 Extreme Edition | Intel, Core i7-3820, CPU, Extreme Edition, escritorio, procesador, BX80619i73820, puntos de referencia, rendimiento, pruebas, Hank Tolman, procesador de escritorio Intel Core i7-3820 CPU Extreme Edition BX80619i73820 Benchmark Pruebas de rendimiento de Hank Tolman". Benchmarkreviews.com. 2012-03-05 . Consultado el 21 de enero de 2014 .
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, supera a 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 empresariales vPro". Revista PC .
50. "Tecnología Intel vPro". Intel .
51. "Intel Insider". Intel .
52. Rick Merritt, Intel apunta al plano de datos con comunicaciones Soc, EE Times, febrero de 2012
53. Crothers, Brooke (14 de septiembre de 2011). "El chip Haswell completa la revolución de los Ultrabook'". El Blog de Circuitos . CNET.com . Consultado el 11 de noviembre de 2011 .
54. "Actualización del microcódigo de la 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 .

enlaces externos

• Páginas de inicio oficiales de Intel para:
  • Sandy Bridge
  • Puente de arena-E
  • Sandy Bridge-ES
  • Sandy Bridge-EP
• Página AVX de Intel (obtenida el 9 de octubre de 2012)
• 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 de gráficos Sandy Bridge de Intel". realworldtech.com . Consultado el 4 de noviembre de 2011 .
• Gabriel Torres (30 de diciembre de 2010). "Dentro de la microarquitectura Intel Sandy Bridge". 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 .