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09 febrero, 2011

Intel Sandy Bridge

Para aquellos de ustedes que esten no muy familiarizados con los nombres en clave de Intel, Sandy Bridge es el nombre en clave de una microarquitectura completamente nueva, que es la base de una línea completa de microprocesadores de escritorio y móviles para este 2011 y más adelante. Se trata de un "Tock" en el ritmo de liberación de CPU de Intel, lo que significa que es casi completamente nueva y no una revisión ligera de una microarquitectura pre-existente.


Algunas de las características suenan de manera similar a las anteriores ofertas de procesadores Intel, pero no nos equivoquemos, estos son chips completamente nuevos. Ellos pueden tomar prestado algunos aspectos de anteriores microarquitecturas CPU de Intel, pero con Sandy Bridge, Intel ha rediseñado casi todos los motores de ejecución, hay un núcleo de gráficos integrados relativamente poderoso, e implementó un nuevo bus para mejorar la comunicación interna, entre muchas otras características y mejoras.

Conoce la arquitectura Sandy Bridge

Sandy Bridge realmente es una arquitectura completamente nueva. El rendimiento general del procesador va a hacer que se estremezcan. Y dentro de la matriz, se fusionó profundamente allí in situ, una GPU integrada, con el doble de rendimiento de la última generación. Que todavía no es mucho, pero definitivamente es una mejora en el segmento de gama baja.

¿Qué es lo que Intel ha lanzado?

Intel ha lanzado hoy la siguiente (2 º) generación de la familia de procesadores i3/i5/i7. Aunque hoy hablemos todo acerca de los procesadores Core i5 2500K y Core i72600K, a continuación se puede ver una pequeña reseña de lo que pueden esperar sobre la base de esta nueva arquitectura de procesadores de escritorio:
 - Procesadores de escritorio Core i7: i7-2600K, i7-2600S, i7-2600

 - Procesadores de escritorio Core i5: i5-2500K, i5-2500S, i5-2500T, i5-2500, i5-2400, i5-2400S, i5-2390T, i5-2300

 - Procesadores de escritorio Core i3: i3-2120, i3-2100, i3-2100T

Junto a estos procesadores vienen nuevos chipsets de placa base, diez en total, de los cuales cinco están destinados a los procesadores de escritorio, el P67, H67, P65, P67, y B65. Para los consumidores finales como tú y yo el chipset H67 será el de menor rendimiento previsto y viene con soporte para la conectividad del monitor. El chipset P67 está dirigido a usuarios entusiastas que solo buscan rendimiento.

Arquitectura Sandy Bridge

Considerando que los últimos procesadores Clarkdale traian una GPU de 45 nm y un núcleo de CPU de 32 nm, la nueva arquitectura Sandy Bridge se une y fusiona estas dos partes, todo ello basado en un nodo de fabricación de 32nm.

Los procesadores SB (Sandy Bridge) Core i5 e i7 tendrá cuatro (ejecución) núcleos físicos de CPU cada uno capaz de realizar hyper-thread (haciendo 4 núcleos físicos y 8 núcleos lógicos Hyper-Threading), que incluyen gráficos integrados y un controlador de memoria. Al igual que otros derivados de primera generación Nehalem, SB contará con Intel Turbo Boost, que se ha re-desarrollado y ahora está en la revisión 2.0.


Para la generación SB habrá, por supuesto, una distinción en el segmento de procesadores (i3/i5/i7). Lo que se obtiene en términos de características y lo que hay que recordar limitación racional:

* Desktop Core i7 tiene cuatro núcleos / ocho hyper-thread de hasta 8 MB de caché
* Desktop Core i5 tiene cuatro núcleos / NO hyper-threading / hasta 8 MB de caché
* Desktop Core i3 con cuatro núcleos / NO hyper-threading / hasta 3 MB de caché

Todos los modelos vienen con un respectivo modo Turbo, pero sólo el Core i7 serie será capaz de manejar dos hilos de software independiente por cada núcleo. Hyper-Threading es una característica que gusta mucho, ya que realmente ayuda a maximizar el rendimiento, permitiendo al procesador ejecutar dos códigos de flujo diferentes en más o menos el mismo tiempo.

El Core i7 SB dispone de 8 MB de Intel Smart Cache y un controlador de memoria integrado (IMC) que soporta dos canales de memoria DDR3 a velocidades de apoyo oficial de hasta 1333 MHz. Core i5 e i3 tendrán pequeños cachés L3 de 6MB.

Como pueden ver, también saldra un modelo 2400 y más tarde y también in situ los modelos S, como el Core i7 2600S, estos tienen un menor TDP (65W), pero también vienen con una frecuencia base de reloj más bajas (2,5 GHz para el 2400S, 2,7 GHz para el 2500S y 2,8 GHz para el 2600S).

La memoria caché de SB consiste en una caché L1 de 32 KB de datos, 32 KB de caché de instrucciones (= 64KB L1) y luego hay un caché L2de 256KB por núcleo. Tambien hay un buen caché L3 compartido en entre los núcleos de CPU que es de 8 MB en total para los procesadores Core i7 de 2600 y 6 MB para el Core i5 2500. La caché L3 es donde sucede la magia, esta se encuentra en la forma física de un Ringbus (Bus Anillado). Así, el caché L3 puede ser utilizado por los núcleos del procesador y también el núcleo de gráficos.

Al igual que el Turbo mode inicial presentado para Core i7, los nuevos procesadores SB tiene el Turbo mode también. Sin embargo, este ha recibido una actualización a 2.0, muy significativa y la nueva revisión es mucho más dinámica. Ahora puede alterar varias etapas y niveles "por núcleo" en las frecuencias de reloj. Dependiendo de la carga de la CPU, uno o más núcleos de CPU se ejecutan por encima de su especificación. Ha cambiado, ya que hay varios pasos en los que se utiliza el modo Turbo. Dynamic Turbo (Turbo 2.0) permitirá a la potencia de la CPU superar el valor TDP cuando el resto de la plataforma este relativamente fresca. El aumento de la frecuencia se espera que sea hasta un 37% por un corto tiempo y un 20% en otros escenarios. Para los overclockers será interesante saber que cada núcleo del CPU puede ser overclockeado de forma independiente.



Pero vamos ahora a algunas de las características principales centrándonos en el 2600K:

* 8-Camino de múltiples tareas de procesamiento: Se ejecuta 8 hilos de procesamiento independientes en un solo paquete.
* Intel Turbo Boost 2.0: dinámicamente aumenta la frecuencia del procesador hasta 3.80GHz, cuando hay demanda de aplicaciones de mayor rendimiento. Dándonos velocidad cuando se necesite necesite, o eficiencia energética cuando no este trabajando.
* Intel Hyper-Threading: permite que cada núcleo del procesador trabaje en dos tareas al mismo tiempo proporcionando mayor capacidad de procesamiento para mejorar las aplicaciones multitarea y subprocesos.
* Intel Smart Cache: 8 MB de caché compartida permite un acceso más rápido a sus datos, permitiendo la asignación dinámica y eficiente de la memoria caché para que coincida con las necesidades de cada núcleo reduciendo significativamente la latencia de los datos de uso frecuente y la mejora del rendimiento.
* CPU Overclocking habilitado (con chipset Intel P67 Express), núcleo totalmente desbloqueado; multiplicador, poder y relaciones de memoria DDR3 permiten la máxima flexibilidad para el overclocking.
* Gráficos Overclocking habilitado (con chipset Intel Express H67), el multiplicador desbloqueado para gráficos permite overclockear para aumentar la velocidad de reloj de gráficos.
* Controlador de Memoria Integrado: Soporta 2 canales de memoria DDR3-1333 con 2 DIMMs por canal. Soporte para memoria basada en la memoria Intel Extreme Profile (Intel XMP) specification2.
* Compatibilidad Chipset/Mother: Compatible con todos los chipsets serie 6 de Intel
* AES-NI: Proporciona 6 instrucciones de procesamiento que ayudan a mejorar el rendimiento de los algoritmos de cifrado AES y descifrado.
* El built-in visuales suite incluye:
o Tecnología de vídeo Intel Quick Sync: el procesamiento de medios para la conversión increíblemente rápida de archivos de vídeo para reproductores multimedia portátiles o para compartir en línea.
o Intel In Tru3D: estereoscópica 3D Blu-ray * Experiencia de la reproducción en resolución Full HD 1080p por HDMI 1.4 con 3D.
o Tecnología Intel Clear Video HD: mejoras en la calidad visual y fidelidad de color para una espectacular reproducción en alta definición y una gran inmersión al navegar por la web.
o Intel Advanced Vector Extensions (Intel AVX): Aumento de rendimiento para las aplicaciones visuales como de vídeo profesional y edición de imágenes.
o gráficos de Intel HD 3000: el rendimiento mejora significativamente en aplicación 3D para juegos en una amplia gama de títulos. La frecuencia de gráficos dinámicos puede aumentar hasta rangos de 1350MHz.

Una GPU integrada

El IGP dentro del procesador se llama Intel Graphics Media Accelerator HD, y se deriva de los productos existentes de gráficos Intel, pero con algunas nuevas mejoras agradable. El núcleo de gráficos integrado es un modelo actualizado de la versión Westmere/Clarkdale, aunque completamente revisado, mejorado y más potente con una mejora en decodificación de video.


Sandy Bridge marca una nueva era, el núcleo de gráficos integrado Intel se ha incorporado en el mismo chip que la CPU, y también tiene acceso al overclocking automático de Intel Turbo Boost. Los núcleos gráficos integrados funcionan a 650 MHz y 850 MHz para los modelos de procesadores de gama alta. Con la tecnología Turbo Boost activado, puede alcanzar hasta 1350 MHz de reloj en el núcleo de gráficos.

Con toda justicia, Sandy Bridge tiene una GPU atractiva y capaz. Es excepcionalmente buena para cosas como la reproducción de Blu-ray e incluso soporta la reproducción en 3D gracias a la aplicación HDMI 1.4a. Es compatible con Intel Wireless Display, utilizará el estándar DisplayPort integrado para conectar la GPU a la pantalla, y es capaz de manejar la tarea de codificación de vídeo. Una vez más, el rendimiento en juego sube un poco, sin embargo, sigue siendo de nivel de entrada en el mejor de los.

El motor gráfico es compatible con DirectX 10, y no hay soporte para DirectX 11, pese a las expectativas de muchos. El núcleo de GPU está armado con doce Eus - Unidades Ejecutoras (otro nombre para los procesadores unificados como núcleos CUDA / Unidades de Ejecución / núcleos Shader / procesadores Stream). Hay dos configuraciones diferentes GPU, como Intel aplica un doble núcleo de gráficos para segmentar sus productos, disponible con un núcleo (Intel HD de gráficos de 2000) y dos núcleos (Intel HD Gráficos 3000). Un núcleo de GPU solo tiene capacidad para 6 EUS y algunos de los productos de SB Core i5 y superiores contará con dos de estos núcleos, así que ya veremos configuraciones con 6 (Core i3) o 12 (Core i5/i7) Eus.

Hay que tener en cuenta, sin embargo que una vez que se conecta una tarjeta de gráficos discretos en una ranura PCIe, el núcleo de gráficos Sandy Bridge se desactivará.


Set de instrucciones AVX (Advanced Vector Extension)

AVX proporciona nuevas características e instrucciones. La forma más fácil de comprender AVX es verlo como una nueva forma sofisticada de la ESS. Intel abrió la ruta de datos que se ha ampliado de 128 bits a 256 bits, el límite de la instrucción de dos operandos se amplía a tres operandos, y las funciones de re-arreglo de datos avanzados están incluidos. Ahora, AVX no sólo tiene que añadir las nuevas instrucciones, Intel afirma que esto permite a la CPU ejecutar instrucciones antiguas con mayor rapidez en las extensiones AVX.



PCH - Los conjuntos de chips del controlador de plataforma Hub

Junto con los nuevos procesadores vienen nuevos chipsets para placa base, diez en total, de los cuales cinco están destinados a los procesadores de escritorio, a saber, el P67, H67, P65, P67 y B65.


Junto a los nuevos chipsets también hay un cambio, un nuevo socket. La serie de procesadores Clarkdale estaban sentados en un paquete LGA 1156 (hembra). Los nuevos procesadores de SB no son compatibles con el mismo socket de Intel y los colocó en un socket LGA 1155. La razón principal es que un procesador de última generación no va a funcionar con un chipset de la serie 6 y viceversa.

Ahora, por suerte esto no quiere decir que vayan a necesitar un cooler nuevo, su viejo refrigerador de CPU LGA 1156 es compatible con las mediciones de la placa LGA 1155.

Interesante es saber que los nuevos chipsets de la serie 67 vienen con controladores SATA 6G y aunque no nativos, todos ellos muy probablemente vienen con USB 3.0 mediante el uso de un controlador NEC. P67 tendrá dos carriles PCIe x8 adicionales para las tarjetas gráficas, por lo tanto, SLI y Crossfire funcionarán muy bien en ellos. Otro cambio es que el chipset ahora viene con un controlador de Intel Gigabit LAN, en los chipsets anteriores era opcional para los ODM. Así que esperamos un gran aumento en la conectividad LAN de Intel basada en el próximo año, una mala noticia para Realtek.

Un vistazo de cerca

Intel Core i5 2500K y Core i7 2600K 


A la izquierda vemos el procesador Core i7 2600K, y a la derecha el Core i5 2500K.

La diferencia que usted notará es que los nuevos procesadores SB se encuentran en el nuevo paquete LGA 1155, es decir, un zócalo de CPU ligeramente renovado. La buena noticia es que su procesador Socket 1156 se ajustan perfectamente a todos los coolers para zócalo LGA 1155.


Aquí está un primer plano el procesador Core i5 2500K.


Aquí está la placa base P67 de Intel Desktop Board DP67BG que presenta las siguientes características:

* Segunda generación de Intel Núcleo de Apoyo Processor ™ (LGA1155)
* Intel P67 Express Chipset
* Tecnología de almacenamiento rápida Intel para RAID 0, 1, 5 y 10
* Siete puertos SATA, cuatro a 3,0 Gb/s y dos a 6,0 Gb/s; con conectores internos a través de un puerto externo eSATA
* Dos puertos IEEE 1394a (1 puerto externo, a través de un cabezal interno)
* Catorce puertos USB 2.0 (8 puertos externos, 6 a través de cabezales internos)
* Dos puertos USB 3.0 SuperSpeed (puertos externos)
* Tres PCIe x1, dos PCI
* Interruptor de Regreso a la BIOS
* Diez canales de Intel High Definition Audio con multi-capacidad de transmisión: Características internas S/PDIF con la cabecera del panel frontal de audio con salida analógica 7.1 y 1 salida óptica Toslink desde el panel posterior.
* Panel frontal: conector para micrófono / auriculares
* Indicador LED de diagnóstico POST que la luz que cada sección funcional completa
* Factor de forma ATX

Sandy Bridge Consumo de energía y temperaturas

Los nuevos procesadores SB son un poco más que un buen rediseñar y como consecuencia son amigables consumidores de energía. Lo que ustedes notarán mucho es que en reposo estas cosas ganan por lejos en materia de consumo de energía, mientras que en el pico TDP se comportan con absoluta normalidad.


Un procesador como el Core i5 2500K por ejemplo, consume sólo 106 vatios, y esto con todos los núcleos estresados, y eso es con un chipset H67, una unidad de estado sólido, el cooler y la memoria activa, y sin una tarjeta gráfica dedicada. Una vez que el procesador entra en un estado de inactividad (y otra vez - sin una tarjeta gráfica dedicada) mide sólo 34 vatios de consumo de energía en reposo. Lo que es una locura.

Lamentablemente, una vez que se inserta una tarjeta gráfica dedicada las cosas cambian rápidamente. Cuando se añade una GeForce GTX 580, por ejemplo, el consumo de energía se reactiva, salta hacia arriba a aproximadamente 63 vatios con un pico de potencia de 134W con los cuatro núcleos de procesador activos. Esto, sin embargo, sigue siendo muy bueno.

Conclusión

Aunque esta pueda ser la primera arquitectura completamente nueva para un procesador Intel desde el Pentium 4, Sandy Bridge es, sin duda, una bestia muy diferente. Sandy Bridge es una mejora sobre la generación anterior en casi todos los frentes. El rendimiento se lleva los aplausos. El consumo de energía se ha reducido al mismo tiempo, y por lo tanto la eficiencia energética es un incremento sustancial en los chips Lynnfield quad-core. Sandy Bridge viene por su verdad, con las dos mejoras de procesos y tecnología de microarquitectura que contribuyen a la causa. Sorprendentemente, incluso el procesador gráfico integrado en el SB es el mejor de su clase.

No lo he dicho antes, pero realmente estamos viviendo en la edad de oro del diseño de procesadores. Ahora que hemos visto lo que Sandy Bridge puede hacer, tenemos los seis próximos meses o más para llenar la otra mitad y ver que nos presenta AMD con su Bulldozer.

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