Sandy Bridge | Тест
заранее прислала в четыре модели процессоров из будущей линейки: Core i7-2600K, Core i5-2500K, Core i5-2400 и Core i3-2100. Мы прогнали все эти чипы через обновлённый тестовый процесс 2011 года, вместе с чипами на базе Bloomfield, и . Также, в тестировании приняли участие решения на основе и Deneb от . Так что, пока россияне уходили в творческие отпуска, в самый канун праздников, наша калифорнийская тестовая лаборатория вовсю тестировала новые . Готовы взглянуть на эти результаты?
Если мельком взглянуть на приведённые выше схемы, микроархитектура выглядит как полный отход от конструкции предыдущих моделей процессоров . Так, процессоры предыдущего поколения Core на основе состоят из двух физических чипов – первый, это двухядерный процессор, изготовленный по 32-нанометровому процессу, а второй - графическое ядро, интегрированный контроллер памяти и контроллер PCI Express, производимые по 45-нанометровому процессу. Глядя на схему мы видим процессор, целиком и полностью изготовленный по 32-нанометровым нормам, со всеми теми же компонентами, совмещёнными в едином кристалле кремния. Но если вглядеться получше, в глаза начинает бросаться много подобного в "конструкции", что приводит нас к мысли - изменения в архитектуре, всё же, правильнее называть эволюционными.
Интеграция – именно это слово нужно держать в голове, глядя на устройство . стремится получить максимальную отдачу от каждого из почти 1 миллиарда транзисторов (если быть совсем точными, их в Sandy Bridge 995 миллионов).
Стоит отметить, что к моменту анонса приготовила три разновидности кристалла . Отличаются они количеством ядер и сложностью графического чипа. Самый мощный четырёхъядерный вариант как раз и состоит из 995 миллионов транзисторов, имеет размер кристалла 216 мм2. Двуядерный чип с 12 исполнительными блоками, формирующими графическое ядро – в нём 624 миллиона транзисторов на кристалле размером 149 мм2. Наконец, самый простой вариант с двумя процессорными ядрами и шестью исполнительными блоками графической системы – всего 504 миллиона транзисторов на 131 квадратном миллиметре кремния. Чтобы было понятнее, следующая таблица:
| Размеры кристаллов | ||
| Размер кристалла, мм2 | Число транзисторов (миллионов) | |
| Sandy Bridge (4 ядра) | 216 | 995 |
| Sandy Bridge (2 ядра, HD Graphics 3000) | 149 | 624 |
| Sandy Bridge (2 ядра, HD Graphics 2000) | 131 | 504 |
| Bloomfield (4 ядра) | 263 | 731 |
| Lynnfield (4 ядра) | 296 | 774 |
| Westmere (2 ядра) | 81 | 383 |
| Gulftown (6 ядра) | 248 | 1168 |
Для сравнения, в микроархитектуре , послужившей основой для семейства серий и , при 45-нанометровом технологическом процессе удалось вместить всего 774 миллиона транзисторов в кристалл площадью 296 квадратных миллиметров. Разработчики архитектур в должны быть благодарны инженерам, которые отладили 32-нанометровое производство на Westmere, чтобы оно заработало в полную силу с , за то что им удалось столько всего втиснуть в маленький кристалл.
Sandy Bridge | Ядра
Текущее поколение процессоров , в общих чертах, бывает трёх видов: четыре ядра с поддержкой Hyper-Threading (итого восемь потоков для операционной системы), четыре ядра без HT или два ядра с Hyper-Threading. Наши тесты показывают, что каждое из этих ядер, при равной частоте, мощнее ядер в процессорах Core на базе архитектуры .
В процессоре по-прежнему есть 32 килобайта кэша инструкций и данных первого уровня (L1), вместе с 256 килобайтами кэша второго уровня (L2) у каждого ядра, хотя включает теперь и то, что назвала кэшем инструкций нулевого уровня (L0), содержащим до 1500 декодированных микро-операций. Последнее обеспечивает двойной эффект – позволяет экономить энергию и улучшает пропускную способность инструкций. Если блок выборки обнаруживает нужную инструкцию в кэше, он может выключить декодеры до момента, когда они вновь не понадобятся. также переработала блок предсказания ветвлений в , улучшив его точность.
Мы использовали в роли синтетического теста кодирование звука в iTunes и Lame как пример работы однопоточных приложений, чтобы сравнить с на базе при равной частоте. Конечно, для чистоты эксперимента технологии и EIST были выключены. На графиках видно, что только одно изменение архитектуры уже оказывает существенное влияние на производительность в сравнении с предыдущим поколением процессоров.
Процессоры на базе являются первыми решениями с поддержкой улучшенных векторных расширений (Advandec Vector Extensions, AVX) – 256-битного набора инструкций к SSE. также введёт поддержку AVX в будущих процессорах на базе микроархитектуры Bulldozer. Появление AVX стимулировал рынок высокопроизводительных вычислений, где приложениям, производящим интенсивный рассчёт с плавающей запятой требуется как никогда много мощи. По этой же причине влияние AVX именно на успешность массового , скорее всего, будет ограниченным. , впрочем, ожидает, что приложения для обработки звука и видео будут, в конечном итоге, оптимизированы для использования AVX, равно как и сервисы финансового анализа, инженерное и производственное ПО – на которые эта технология и рассчитана. К несчастью, сейчас не существует реальных приложений, оптимизированных для AVX, и нам не на чем было провести замеры, чтобы оценить потенциал технологии.
Конечно, потребовалось немало проделать работы, чтобы включит поддержку AVX, и, в том числе, произвести переход к физическим регистрам. Во-первых, это позволило операндам храниться в регистровом файле, вместо того, чтобы путешествовать с микро-операциями сквозь блок внеочередного исполнения. Во-вторых, удалось использовать обеспеченный новым физическим регистром уменьшенный размер кристалла и улучшенное энергосбережение для значительно увеличения буферов, более эффективно "питающих" данными усиленный движок рассчёта плавающей запятой.
![Отзывы о Sandy Bridge в Клубе экспертов THG [ 346 отзывов]](/forum/images/icons/icon5.gif){kind=icon}