В начале кажется что процессоры Sandy Bridge обладают тем же набором внешних интерфейсов, что предыдушие процессоры, например, Clarkdale. Здесь  два канала DDR3 памяти, 16 линий PCI Express 2.0, FDI-интерфейс для связи графического ядра с мониторами и таже аналогичная шина DMI с набором логики для соединения с южным мостом . Но, новые процессоры вставляются в новое гнездо LGA1155 отличающееся на один контакт, к тому-же несовместимо с  LGA1156 ни электрически, ни механически.




     Причина такого  перехода кроется в коренной переработке схемы питания. И дело не в том, что новые процессоры выпускаются по более «тонкому» техпроцессу и могут обходится более низкими напряжениями. Новое ту то, что Sandy Bridge имеют новую технологии Turbo Boost и используют три независимых напряжения, а не два. Графическое ядро теперь отделено в отдельный домен, работает на собственной частоте и с собственным питанием, что позволяет ему изменять свои рабочие параметры независимо от вычислительных ядер и  отключаться, когда оно не используется.

Переход же на платформу LGA1155 и требует приобретения новой материнской платы  что является конечно минусом в данной ситуации, не радует  даже сохранившаяся совместимость систем охлаждения. К тому-же заметим, что новые чипсеты «шестой» серии,  для LGA1155 систем, не сильно-то и превосходят по своим возможностям наборы логики  LGA1156.

          Настольные компьютероы на базе процессоров Sandy Bridge на чипсетах  P67 и H67.

Отличий от предшественников два.

- Чипсеты «шестой» серии получили поддержку SATA 6 Гбит/с. Два SATA порта из шести могут работать с повышенной скоростью, и это  очень важжное нововведение, учитывая появление на рынке быстрых SSD с SATA 6 Гбит/с интерфейсом.
- Новые наборы системной логики наконец-то поддерживают PCI Express версии 2.0, так что удвоенную пропускную способность этой шины смогут задействовать не только графические карты, подключаемые к процессору, но и иные контроллеры, например USB 3.0.

В то же время в P67 и H67  не хватает собственного контроллера USB 3.0. Также, новые интеловские чипсеты лишились и поддержки PCI, так что теперь эта шина будет реализовываться на материнских платах дополнительными чипами вместе с USB 3.0.

Различия между чипсетами P67 и H67 :

- Первый нацеливается на производительные десктопы,
- второй  на машины, работающие со встроенной графикой. Соответственно, в H67 поддерживается два независимых мониторных вывода, но нет возможности разделять процессорную шину PCI Express x16 на две части для установки пар видеокарт.
Кроме того, в H67 урезаны и функции,  позволяющие разгонять процессоры и не даёт устанавливать более скоростную, чем DDR3-1333 память.
К семейству LGA1155-чипсетов можно добавить ещё один  Z68. Это гибрид P67 и H67, позволяющий использовать встроенную в процессор графику как H67 и одновременно разгонять процессор и память как P67.

Новые процессоры Сore i5-2500, Core i5-2400 и Core i5-2300

Практическое знакомство с носителями микроархитектуры Sandy Bridge мы проведём с наиболее востребованных процессоров среднего ценового диапазона Core i5-2500, Core i5-2400 и Core i5-2300.


Эти  четырёхъядерники, не поддерживают Hyper-Threading. С переходом на новую платформу из семейства Core i5 исключены двухъядерные модели (аналогичные Core i5-600) с четырёхъядерностью виртуальной.

В процессорах Core i5-2000  реализован не самый полный набор возможностей — более дорогие модификации серии Core i7-2000 имеют не только более высокую тактовую частоту и технологию Hyper-Threading, но и более ёмкий кэш третьего уровня.

Базовые характеристики  процессоров приведёны  в CPU-Z ниже.



Рабочее напряжение у этих экземпляров Core i5 составляло 1,184 В, 1,168 В и 1,2 В, то есть никаких кардинальных отличий от LGA1156-процессоров здесь нет. Штатное напряжение питания системного агента при этом для всех экземпляров составляло 0,925 В, а напряжение Vtt — 1,05 В.

НО определённые изменения к лучшему есть в части работы контроллера памяти. Ранее процессоры Core i5 не позволяли устанавливать частоту памяти выше, чем DDR3-1333, новые же модификации Core i5 имеют более широкий набор множителей для задания этой частоты, допускающий даже эксплуатацию DDR3-2133 SDRAM или ещё более скоростных вариантов.

А характеристика процессоров -  частота Uncore своё значение теперь утратила. Кэш третьего уровня функционирует теперь синхронно с вычислительными ядрами и менять его частоту нельзя.

Как и У процессорОВ Lynnfield и Clarkdale, номинальная тактовая частота, указанная в спецификациях и на скриншотах выше, практически ничего не значит.
   Технология Turbo Boost, второй версии, вместе с Enhanced Intel SpeedStep постоянно меняют рабочую частоту процессоров. В результате она непрерывно скачет и зависит в первую очередь от количества активных ядер и типа вычислительной нагрузки.




Прирост тактовой частоты при включении турбо-режима у процессоров Sandy Bridge стал более осторожным, чем у Lynnfield. Наблюдаемые 300-400 МГц — это совсем не то, что ожидалось от Turbo Boost 2.0, особенно на фоне процессоров Lynnfield, которые не стесняются увеличивать свою частоту на 533-667 МГц. В тоже время процессоры  Sandy Bridge, как и было обещано, переходят в турбо-режим заметно чаще своих предшественников.

Высокая производительность — это лишь одно преимущество новых процессоров с микроархитектурой Sandy Bridge. Когда говорится об её особенностях,то подчеркиваестя , что большинство усовершенствований направлено не только на увеличение быстродействия, но и на снижение энергопотребления. Таким образом, новые Core i5 должны быть экономичнее предшественников и, как результат, значительно превосходить их с точки зрения производительности на ватт.

Для рассматриваемых Core i5-2500, Core i5-2400 и Core i5-2300 равно 95 Вт, то есть соответствует TDP четырёхъядерных процессоров Core i5 с ядром Lynnfield. Однако параметр TDP для процессоров Sandy Bridge учитывает и наличие в них графического ядра, которое в платах на базе Intel P67 бездействует и отключается. В результате, даже с позиции расчётных величин Sandy Bridge должны обладать высокой энергетической эффективностью.

На следующих ниже графиках приводится полное потребление систем (без монитора), измеренное «после» блока питания и представляющее собой сумму энергопотребления всех задействованных в системе компонентов. КПД же самого блока питания в данном случае не учитывается. Во время измерений нагрузка на процессоры создавалась 64-битной версией утилиты LinX 0.6.4. Кроме того, для правильной оценки энергопотребления в простое активировали все имеющиеся энергосберегающие технологии: C1E, AMD Cool'n'Quiet и Enhanced Intel SpeedStep.




Энергетическая эффективность новыХ Core i5 с микроархитектурой Sandy Bridge проявляется уже безо всякой нагрузки. В состоянии ожидания потребление LGA1155 систем оказывается ниже, чем у любых других современных платформ. Объясняется это продвинутым энергетическим менеджментом, которым управляет обновлённый системный агент: без нагрузки частота процессоров Sandy Bridge снижается до 1,6 ГГц, а напряжение вычислительных ядер — до примерно 0,8 В. Кроме того, неиспользуемые блоки процессора просто отключаются.



Отлично выглядит положение дел  и под интенсивной вычислительной нагрузкой. Как видно, пиковое потребление полной системы на базе нового Core i5, включающей процессор, материнскую плату, памяти и видеокарту, находится в районе 100 Вт. Комментарии тут излишни — цифры говорят сами за себя.

Если говорить об энергопотреблении не системы целиком, а исключительно процессора, то можно ознакомиться с показаниями, выдаваемыми системным агентом Sandy Bridge, который непрерывно мониторит энергопотребление CPU для нужд технологии Turbo Boost.



Видно что процессоры Core i5-2500, Core i5-2400 и Core i5-2300 в нагрузке (без графического ядра) вписываются в 95-ваттный тепловой пакет со значительным запасом. Поэтому раозмер коробочного кулера, поставляемого с ними, совершенно закономерен.


Высота радиатора этой СО составляет всего 20 мм, медный сердечник в нём сохранился, так что эффективность этого кулера вполне достаточна. Конечно, большого разгона установить с таким теплоотводом вряд ли получится, но важное преимущество этого кулера другое  — он с лёгкостью уместится в любой миниатюрный низкопрофильный корпус. Процессоры Sandy Bridge станут очень популярным решением для HTPC или каких-то подобных Mini-ITX систем. К этому располагает их невысокое тепловыделение, хорошая производительность и встроенное графическое ядро.

С выходом процессоров Sandy Bridge и платформы LGA1155 привычная возможность разгона поменялась. Intel в своих новых наборах логики привязал к базовой частоте тактового генератора все частоты шин и контроллеров. В результате возможность изменения базовой частотой сильно сократилась и практически сошла на нет.

Платформой LGA1155 используется частота BCLK, равная 100 МГц. Материнские платы, основанные на Intel P67, имеют необходимые настройки для её изменения в очень широких пределах. Но максимум, до которого возможно увеличить частоту BCLK без ущерба стабильности системы, составляет порядка 105 МГц. Так что весь разгон, на который можно рассчитывать, используя привычный подход — это 5 %.



Поэтому Intel предусмотрел и другой путь. В линейке LGA1155 процессоров появились модификации, обладающие свободным множителем — Core i5-2500K и Core i7-2600K. Подобные процессоры выпускались компанией и для других платформ, однако ранее они были дорогой игрушкой . Теперь свободный множитель — это единственный вариант добиться от процессора хоть какого-то приличного увеличения частоты выше штатных значений. Поэтому Core i5-2500K и Core i7-2600K стоят дороже своих ординарных аналогов, оверклокерские модификации Sandy Bridge не относятся к предметам ненужной роскоши.

Подмена разгона частотой BCLK на разгон множителем привела к существенному упрощению самой процедуры. Увеличение множителя поднимает лишь результирующую частоту процессора, но не влияет на скорость работы других составляющих системы. Поэтому, следить при разгоне не нужно даже за частотой памяти — она остаётся постоянна. На успехе может сказаться лишь один параметр — напряжение процессорного ядра. Влияние же на результат всех других напряжений минимально.

Частотный потенциал процессоров Sandy Bridge при этом впечатляет. Имеющийся возможности разгона Core i5-2500K при штатном напряжении питания достигают до 4,2 ГГц.




Дополнительное увеличение напряжения питания до 1,4 В позволиляет покорить и более вымокие частоты — вплоть до частоты 4,7 ГГц.


Температура ядер процессора при тэтом в таком состоянии не превышала 80 градусов.

Обратите внимание, здесь принимал участие процессор ревизии D1, в то время как серийные экземпляры будут иметь следующую ревизию D2, которая должна стабильно работать при немного более высоких частотах.

Разгон процессора можно подкрепить и независимым разгоном памяти, частота которой задаётся через собственный коэффициент умножения. Любые LGA1155 процессоры, в том числе и неоверклокерские модификации, позволяют устанавливать на памяти частоты от DDR3-1067 и вплоть до DDR3-2400 с шагом 266 МГц. Все множители частоты памяти при этом вполне работоспособны и видно что, тестовый Core i5-2500K тактовал память, например, в режиме DDR3-2133.



Тут возникает вопрос - разгон памяти — это единственное, на что могут рассчитывать обладатели обычных процессоров, не относящихся к К-серии?  Нет: Intel разрешила ограниченное изменение множителя и у обычных модификаций Sandy Bridge. Правда, возлагать большие надежды на эту возможность нельзя — допускается повышение коэффициента умножения выше номинала только на четыре шага.


Такой разгон не сказывается на работе технологии Turbo Boost, поэтому в целом его можно считать вполне приемлемым вариантом для обычных пользователей.
   Так, частота 3,1-гигагерцового Core i5-2400 может легко быть легко доведена до 3,6 ГГц (дополнительные 100 МГц даёт активированный турбо-режим), а при нагрузке на одно ядро она сможет подниматься до 3,8 ГГц.



А, частота младшего представителя семейства, Core i5-2300 при разгоне может составлять 3,3—3,5 ГГц.

В данном случае увеличения частоты , не требует вообще никакого изменения напряжений — всё прекрасно работает и при их штатных значениях. Не требуется особенного устройства охлаждения — пойдёт обычный боксовый кулер.

Но даже такой  разгон доступен далеко не всегда. Материнские платы с интегрированной графикой, на наборе системной логики Intel H67, не дают доступа ни к процессорному множителю, ни к множителю для частоты памяти.


Поэтому, если планируется использовать интегрированную графику Sandy Bridge, о разгоне придётся забыть вообще,исключение в данном случае составляет набор логики Intel Z68, который совмещает возможности P67 и H67.

Существование же набора логики Intel Z68  — не более чем улучшенный Intel H67, в котором откроется доступ к изменению процессорного множителя.

Можно сказать Инженеры Intel поработали над новым поколением микроархитектуры Core явно не напрасно, оно оказалось существенно лучше предыдущего поколения с любой точки зрения.

Но если говорить об абсолютной производительности, Sandy Bridge пока не могут претендовать на роль быстрейших CPU с архитектурой x86. Позиции шестиядерных Gulftown остаются непоколебимы и продолжат быть таковыми как минимум до конца этого года, когда Intel подготовит обновление для своей платформы LGA1366 и доделает процессоры с микроархитектурой Sandy Bridge, число вычислительных ядер в которых превысит четыре.

Но Они одним махом отправляют в нокаут все хитовые процессоры, которые в 2010 году считались очень выгодным приобретением. Например, преимущество Core i5-2500 в средневзвешенной производительности над Core i5-760 составляет около 30 %, а в ряде приложений достигает и всех 50 %. Более того, столь внушительный рост быстродействия сопровождается и заметным снижением энергопотребления, которое упало на 10—20 %. Неудивительно, что новым Core i5 неплохо удаётся соперничать не только с собратьями прошлого поколения, но и с четырёхъядерными процессорами Core i7 образца 2010 года.

Совсем незавидным начинает казаться текущее положение компании AMD. Как показывают тесты, Phenom II X4 конкурировать с Sandy Bridge не могут вообще, а Phenom II X6 способны предложить сравнимое быстродействие лишь в редких задачах, хорошо оптимизированных под многопоточность. Впрочем, у AMD в рукаве заготовлено нечто под названием Bulldozer, но вот козырь это или нет — пока сказать трудно.

И всё же, несмотря на то, что  много сказано о Sandy Bridge положительного, у этих процессоров все-же найдутся противники,вседствии необходимостью покупки ради них материнской платы с разъёмом LGA1155 и изменившийся подход Intel к разгону.
   То, что стоимость нормально разгоняющихся процессоров теперь начинается только с 200 долларов, означает отток от новой платформы той части оверклокеров, которые привыкли использовать недорогие процессоры. Intel оставил для них лишь ограниченный разгон, который может удовлетворить только непритязательных пользователей.

Таким образом, какими бы привлекательными не выглядели цены новых Core i5-2500, Core i5-2400 и Core i5-2300 и какой бы соблазнительной не казалась их производительность, нужно смотреть на вещи трезво и отдавать себе отчёт в том, что переход на новую платформу «малой кровью» невозможен. Весьма вероятно, что более рациональным направлением модернизации системы может стать не покупка новинок, а приобретение скоростного процессора LGA1156 или LGA1366.




Источник: http://www.fcenter.ru        Автор : Gavric   gavric@xbitlabs.com