Intel Core 2nd generation Sandy Bridge [Intel / January 9, 2011]

 

Sandy Bridge는 인텔의 32nm 마이크로아키텍처로, 두 번째 세대 인텔 코어 프로세서(Core i7, i5, i3)에 사용되었다. 이 마이크로아키텍처는 Nehalem과 Westmere 마이크로아키텍처의 후속 모델이다. 인텔은 2009년 인텔 개발자 포럼(IDF)에서 A1 스테핑 Sandy Bridge 프로세서를 시연하였으며, 2011년 1월에 코어 브랜드로 첫 제품을 출시하였다.

기술적 특징

Sandy Bridge는 32nm 공정으로 제조되며, 다이와 IHS(집적 열 분산기) 사이에 납땜 접점을 가지고 있다. 이후 세대인 Ivy Bridge는 22nm 다이 축소를 사용하며 TIM(열 전도 재료)을 다이와 IHS 사이에 적용하고 있다.

주요 업그레이드 사항

1. CPU
   • 인텔 터보 부스트 2.0이 탑재되어 있다.
   • 각 코어당 32KB 데이터 + 32KB 명령 L1 캐시 및 256KB L2 캐시를 갖추고 있다.
   • 프로세서 그래픽이 포함된 공유 L3 캐시 (LGA 1155)가 제공된다.
   • 64바이트 캐시 라인 크기를 가지고 있다.
   • 최대 1536 항목의 새로운 μOP 캐시가 있다.
   • 향상된 3개의 정수 ALU, 2개의 벡터 ALU, 2개의 AGU를 갖추고 있다.
   • 메모리 채널당 CPU 사이클에 두 개의 로드/스토어 작업을 수행할 수 있다.
   • 디코드된 마이크로 작업 캐시 및 최적화된 브랜치 예측기를 확대하고 있다.
   • 고급 벡터 확장(AVX) 256비트 명령 세트를 지원한다.
   • 최대 8개의 물리적 코어 또는 16개의 논리적 코어(하이퍼 스레딩)를 지원한다.
   • GMCH(통합 그래픽 및 메모리 컨트롤러)와 프로세서를 단일 다이에 통합하여 메모리 지연 시간을 줄이고 있다.
2. GPU
   • 인텔 퀵 싱크 비디오: 비디오 인코딩 및 디코딩을 위한 하드웨어 지원이 제공된다.
   • 통합 그래픽이 동일 다이에 통합되어 있다.
3. I/O
   • 통합 PCIe 컨트롤러가 있다.

모델 및 스테핑

모든 Sandy Bridge 프로세서는 CPUID 모델 0206A7h를 보고하며, 1, 2 또는 4개의 코어를 가지고 있다. 스테핑 번호는 CPUID에서 확인할 수 없고 PCI 구성 공간에서만 확인할 수 있다. 후속 Sandy Bridge-E 프로세서는 최대 8코어 및 그래픽이 없는 모델을 사용하고 있다.

Sandy Bridge 프로세서 목록

코드명	CPUID	스테핑	코어	GPUEUs	L3 캐시	소켓
Sandy Bridge-HE-4	0206A7h	D2	4	12	8MB	LGA 1155, Socket G2, BGA-1023, BGA-1224
Sandy Bridge-H-2	J1		2		4MB	LGA 1155, Socket G2, BGA-1023
Sandy Bridge-M-2	Q0		6		3MB
Sandy Bridge-EP-8	0206D6h	C1	8	없음	20MB	LGA 2011
	0206D7h	C2
Sandy Bridge-EP-4	0206D6h	M0	4		10MB
	0206D7h	M1

성능

Sandy Bridge의 평균 성능 증가율은 Nehalem 세대와 비교할 때 클럭당 약 11.3%에 달한다. 통합 그래픽 성능은 Clarkdale와 비교하여 약 두 배 향상되었다.

이와 같은 Sandy Bridge 마이크로아키텍처의 기술적 진보는 인텔 프로세서의 성능을 크게 향상시켰으며, 사용자 경험을 개선하는 데 기여하고 있다.

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Sandy Bridge is Intel's 32nm microarchitecture used in the second generation of Intel Core processors (Core i7, i5, i3). This microarchitecture is the successor to the Nehalem and Westmere microarchitectures. Intel demonstrated an A1 stepping Sandy Bridge processor at the Intel Developer Forum (IDF) in 2009, and released its first products under the Core brand in January 2011.

Technical Features

Sandy Bridge is manufactured using a 32nm process and has a soldered contact between the die and the Integrated Heat Spreader (IHS). The subsequent generation, Ivy Bridge, uses a 22nm die shrink and applies Thermal Interface Material (TIM) between the die and the IHS.

Key Upgrades

1. CPU
   • Intel Turbo Boost 2.0 is included.
   • Each core features 32KB data + 32KB instruction L1 cache and 256KB L2 cache.
   • A shared L3 cache (LGA 1155) includes the processor graphics.
   • It has a 64-byte cache line size.
   • A new μOP cache supports up to 1536 entries.
   • Improved architecture includes 3 integer ALUs, 2 vector ALUs, and 2 AGUs.
   • It performs two load/store operations per CPU cycle for each memory channel.
   • The micro-operation cache and optimized branch predictor have been enhanced.
   • It supports Advanced Vector Extensions (AVX) 256-bit instruction set.
   • It accommodates up to 8 physical cores or 16 logical cores through hyper-threading.
   • The GMCH (integrated graphics and memory controller) and processor are integrated into a single die, reducing memory latency.
2. GPU
   • Intel Quick Sync Video provides hardware support for video encoding and decoding.
   • Integrated graphics are included on the same die.
3. I/O
   • An integrated PCIe controller is present.

Models and Steppings

All Sandy Bridge processors report CPUID model 0206A7h and are available with 1, 2, or 4 cores. The stepping number cannot be seen from the CPUID but can only be checked from the PCI configuration space. Later Sandy Bridge-E processors use CPUIDs for configurations with up to 8 cores and no graphics.

List of Sandy Bridge Processors

Die CodenameCPUIDSteppingCore CountGPU EUsL3 CacheSocket

Die codename	CPUID	Stepping	Cores	GPUEUs	L3 cache	Socket(s)
Sandy Bridge-HE-4	0206A7h	D2	4	12	8MB	LGA 1155, Socket G2, BGA-1023, BGA-1224
Sandy Bridge-H-2	J1		2		4MB	LGA 1155, Socket G2, BGA-1023
Sandy Bridge-M-2	Q0		6		3MB
Sandy Bridge-EP-8	0206D6h	C1	8	없음	20MB	LGA 2011

Performance

The average performance increase of Sandy Bridge, compared to the Nehalem generation, is about 11.3% per clock cycle. Integrated graphics performance has approximately doubled compared to Clarkdale.

The technological advancements in the Sandy Bridge microarchitecture have significantly improved Intel processors' performance and contributed to enhancing user experience.

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Sandy Bridgeは、インテルの32nmマイクロアーキテクチャであり、第二世代インテルコアプロセッサ（Core i7、i5、i3）に使用されています。このマイクロアーキテクチャは、NehalemおよびWestmereマイクロアーキテクチャの後継モデルです。インテルは2009年のインテル開発者フォーラム（IDF）でA1ステッピングのSandy Bridgeプロセッサをデモンストレーションし、2011年1月にコアブランドとして初の製品を発売しました。

技術的特徴

Sandy Bridgeは32nmプロセスで製造されており、ダイとIHS（集積熱分散器）の間にハンダ接合がされています。その後の世代であるIvy Bridgeは、22nmダイシュリンクを使用し、ダイとIHSの間に熱インターフェース材料（TIM）を適用しています。

主なアップグレード事項

1. CPU
   • インテルターボブースト2.0が搭載されています。
   • 各コアは32KBのデータキャッシュと32KBの命令キャッシュ、256KBのL2キャッシュを備えています。
   • プロセッサグラフィックスを含む共有L3キャッシュ（LGA 1155）が提供されます。
   • 64バイトのキャッシュラインサイズを持っています。
   • 最大1536エントリの新しいμOPキャッシュがあります。
   • 改善されたアーキテクチャには、3つの整数ALU、2つのベクトルALU、2つのAGUが含まれています。
   • メモリチャネルごとにCPUサイクルで2つのロード/ストア操作を実行できます。
   • デコードされたマイクロオペレーションキャッシュと最適化されたブランチ予測器が強化されています。
   • 高度なベクター拡張（AVX）256ビット命令セットをサポートしています。
   • 最大8つの物理コアまたは16の論理コア（ハイパースレッディング）をサポートしています。
   • GMCH（統合グラフィックスおよびメモリコントローラー）とプロセッサが単一ダイに統合され、メモリレイテンシが減少しています。
2. GPU
   • インテルクイックシンクビデオがあり、ビデオエンコーディングおよびデコーディングのハードウェアサポートを提供します。
   • 統合グラフィックスは同じダイに統合されています。
3. I/O
   • 統合PCIeコントローラーがあります。

モデルとステッピング

すべてのSandy BridgeプロセッサはCPUIDモデル0206A7hを報告し、1、2、または4コアの構成があります。ステッピング番号はCPUIDでは確認できず、PCI構成空間でのみ確認できます。後のSandy Bridge-Eプロセッサは、最大8コアおよびグラフィックスなしの構成でCPUIDを使用します。

Sandy Bridgeプロセッサの一覧

Die codename	CPUID	Stepping	Cores	GPUEUs	L3 cache	Socket(s)
Sandy Bridge-HE-4	0206A7h	D2	4	12	8MB	LGA 1155, Socket G2, BGA-1023, BGA-1224
Sandy Bridge-H-2	J1		2		4MB	LGA 1155, Socket G2, BGA-1023
Sandy Bridge-M-2	Q0		6		3MB
Sandy Bridge-EP-8	0206D6h	C1	8	없음	20MB	LGA 2011

性能

Sandy Bridgeの平均性能向上率は、Nehalem世代と比較してクロックあたり約11.3%に達します。統合グラフィックスの性能はClarkdaleと比較して約2倍向上しています。

このようなSandy Bridgeマイクロアーキテクチャの技術的進歩は、インテルプロセッサの性能を大幅に向上させ、ユーザー体験の改善に寄与しています。