Core i7-2600Kの底面図

Sandy Bridgeは、第2世代Intel Coreプロセッサ（Core i7、i5、i3 ）に使用されているIntelの32nmマイクロアーキテクチャのコードネームです。Sandy Bridge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です。Intelは2009年のIntel Developer Forum （IDF）でA1ステッピングのSandy Bridgeプロセッサのデモを行い、2011年1月にCoreブランドでこのアーキテクチャに基づく最初の製品をリリースしました。[2] [3]

Sandy Bridge は32 nmプロセスで製造され、ダイと IHS (Integrated Heat Spreader) とはんだ付け接点を備えていますが、Intel の後継世代のIvy Bridgeでは、 22 nm の ダイ シュリンクと、ダイと IHS の間に TIM (Thermal Interface Material) が使用されています。

テクノロジー

Nehalemからのアップグレードされた機能は次のとおりです。

CPU

  • インテル ターボブースト 2.0 [4] [5] [6]
  • コアあたり32KBデータ+32KB命令L1キャッシュと256KB L2キャッシュ[7]
  • 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 )
  • 64バイトのキャッシュラインサイズ
  • 新しいμOPキャッシュ、最大1536エントリ
  • コアあたり3つの整数ALU、2つのベクトルALU、2つのAGUの改良[8] [9]
  • 各メモリ チャネルごとにCPU サイクルごとに 2 回のロード/ストア操作
  • デコードされたマイクロオペレーションキャッシュ[10]と拡大され最適化された分岐予測器
  • Sandy Bridgeは、Nehalemに搭載されていた4つの分岐予測器（分岐ターゲットバッファ（BTB）、間接分岐ターゲットアレイ、ループ検出器、そして名称変更されたリターンスタックバッファ（RSB））を維持しています。Sandy Bridgeは、NehalemのL1およびL2 BTBの2倍の分岐ターゲットを保持できる単一のBTBを備えています。[11]
  • 超越数学、AES暗号化（AES命令セット）、SHA-1ハッシュのパフォーマンスが向上
  • コア、グラフィックス、キャッシュ、システムエージェントドメイン間の256ビット/サイクルリングバス相互接続
  • アドバンストベクトル拡張（AVX）256ビット命令セットは、より広いベクトル、新しい拡張可能な構文、豊富な機能を備えています[12]
  • 最大 8 個の物理コア、またはハイパースレッディングによる 16 個の論理コア(6 コア/12 スレッドから)
  • GMCH（統合グラフィックス・メモリ・コントローラ）とプロセッサをプロセッサ・パッケージ内の単一ダイに統合。これに対し、Sandy Bridgeの前身であるClarkdaleは、プロセッサ・パッケージ内に2つの独立したダイ（GMCH用とプロセッサ用）を搭載していました。この緊密な統合により、メモリレイテンシがさらに低減されます。
  • マイクロオペレーションキャッシュのヒットまたはミスに応じて14～19段の命令パイプライン[13]
  • ROBが168エントリに増加（128から）[14]
  • スケジューラ バッファの拡大 (26 エントリから 54 エントリに増加)
すべてのトランスレーションルックアサイドバッファ（TLB）は4ウェイアソシアティブです。[引用が必要]

グラフィックプロセッサ

  • Intel Quick Sync Video、ビデオエンコードとデコードのハードウェアサポート
  • 統合グラフィックスが同じダイに統合されるようになりました
  • OpenGL 3.3 のサポート (2.1 から)

入出力

  • 統合PCIeコントローラ

モデルとステップ

1コア、2コア、または4コアを搭載したすべてのSandy Bridgeプロセッサは、同じCPUIDモデル0206A7h [17]を報告し、密接に関連しています。ステッピング番号はCPUIDからは確認できず、PCI構成空間からのみ確認できます。後期のSandy Bridge-Eプロセッサは、最大8コアでグラフィックスを搭載せず、CPUID0206D6hとを使用しています0206D7h。[18] Ivy Bridge CPUはすべて現在CPUID 0306A9hを持ち、コア数、L3キャッシュ、GPU実行ユニットが異なる4つの異なる構成で製造されています。

パフォーマンス

  • IXBT LabsやSemi Accurate、その他多くのベンチマークサイトによると、クロックツークロックでの平均パフォーマンス向上は、Bloomfield、Clarkdale、Lynnfieldプロセッサを含むNehalem世代と比較して11.3%です。[19]
  • Clarkdaleと比較して、統合グラフィック パフォーマンスが約 2 倍です(12 EU の比較)。

Sandy Bridgeプロセッサの一覧

1 Intel HD 3000グラフィックスを搭載したプロセッサは太字で表示されます。その他のプロセッサは、HD 2000グラフィックス、HDグラフィックス（PentiumおよびCeleronモデル）、またはグラフィックコアなし（グラフィックスクロックレートはN/Aで表示されます）です。

  • このリストには、IntelがリリースしたすべてのSandy Bridgeプロセッサが含まれているとは限りません。より詳細なリストはIntelのウェブサイトをご覧ください。

デスクトッププラットフォーム

[20] [21] [22]

以下を表す接尾辞:

  • K – ロック解除（CPU 比率を最大 57 ビンまで調整可能）
  • P – 同様のモデルよりもわずかに高いクロックですが、オンボードグラフィックスが無効になっているバージョン
  • S – パフォーマンス最適化ライフスタイル（65W TDPの低消費電力）
  • T – 電力最適化ライフスタイル（35～45W TDPの超低消費電力）
  • X – 極めて高いパフォーマンスとロック解除（CPU 比率を調整可能、比率制限なし）
  • C – 組み込み/通信 - BGAパッケージ

注: 3970X、3960X、3930K、および 3820 は、実際にはSandy Bridge-Eエディションです。

サーバープラットフォーム

1600/2600/4600 シリーズの全モデル:

  • 40 個のPCI Express 3.0 レーンをサポート
  • DMI 2.0をサポート
  • さまざまなスケーラビリティを備えたソケットとしてLGA 2011をサポート

以下を表す接尾辞:

  • L – 低電力
  • W – ワークステーション向けに最適化

モバイルプラットフォーム

  • Core i5-2515E および Core i7-2715QE プロセッサは、ECC メモリと PCI Express ポート分岐をサポートしています。
  • CeleronとPentiumを除くすべてのモバイル プロセッサは、HD 3000 (12 EU) iGPUを使用します。

以下を表す接尾辞:

  • M – モバイルプロセッサ
    • UM – 超低消費電力モバイル（デュアルコア）
    • LM – 低消費電力モバイル（デュアルコア）
    • M – デュアルコアモバイル
    • QM – クアッドコアモバイル
    • XM – クアッドコア エクストリーム モバイル（クロック マルチプライヤーのロック解除）
  • E – 組み込みモバイルプロセッサ
    • QE – クアッドコア
    • LE – 低電力
    • UE – 超低消費電力

Cougar Pointチップセットの欠陥

2011年1月31日、インテルはCougar Pointチップセットの欠陥により、67シリーズマザーボード全機種のリコールを発表しました。[36]チップセットのSATA IIポートが経年劣化により故障し、SATAデバイスへの接続に障害が発生する可能性があるというハードウェア上の問題が存在しますが、データは影響を受けません。 [37]インテルは、この問題は3年間で5%のユーザーにのみ影響すると主張していますが、I/O負荷が高いと問題が悪化する可能性があります。このハードウェアのバグはBIOSアップデートでは修正できません。

インテルは欠陥のあるB2ステッピングチップセットの生産を中止し、シリコン修正を施したB3ステッピングチップセットの生産を開始しました。これらの新しいチップセットの出荷は2011年2月14日に開始され、インテルは2011年4月に完全な回復を見込んでいます。[38]マザーボードメーカー（ ASUS、Gigabyte Technologyなど）とコンピュータメーカー（ Dell、Hewlett-Packardなど）は、欠陥のあるチップセットを搭載した製品の販売を中止し、影響を受けた顧客へのサポートを提供しました。サポートの選択肢は、B3マザーボードへの交換から製品の返金まで多岐にわたりました。[39] [40]

Sandy Bridgeプロセッサはマザーボードなしでは使用できないため、一時的に販売が停止されました。しかし、プロセッサの発売日には影響はありませんでした。[41] 2週間後、Intelは一部のチップセットの出荷を再開しましたが、メーカーは顧客がバグに遭遇しないようにするための一連の条件に同意する必要がありました。[42]

制限事項

オーバークロック

Sandy Bridgeでは、Intelはすべてのバス（USB、SATA、PCI、PCIe、CPUコア、Uncore、メモリなど）の速度を、100MHzの基本クロック（BClk）を出力する単一の内部クロックジェネレータに結び付けました。[43] CPUの乗数がロックされているため、オーバークロックする唯一の方法はBClkを上げることですが、他のハードウェアコンポーネントに障害を発生させることなくBClkを上げることができるのは5～7%だけです。回避策として、Intelは乗数がロックされていないK/Xシリーズプロセッサを提供しました。Sandy Bridgeでは乗数上限が57です。[44] Sandy Bridge-Eプラットフォームでは、BClk比オーバークロックと呼ばれる代替方法があります。[45]

2010年のIDF（インテル開発者フォーラム）で、インテルは空冷で4.9GHzにオーバークロックされ安定動作する未知のSandy Bridge CPUを実演した。[46] [47]

チップセット

Kエディション以外のCPUは、ターボ乗数から最大4ビンまでオーバークロックできます。チップセットのサポートについては、LGA 1155 § Sandy Bridgeファミリーのチップセットを参照してください。

vProリモートコントロール

vPro対応のSandyおよびIvy Bridgeプロセッサには、リモートでPCを無効化したり、ハードドライブから情報を消去したりできるセキュリティ機能が搭載されています。これは、PCの紛失や盗難の際に役立ちます。コマンドは3G信号、イーサネット、またはインターネット接続を介して受信できます。AES暗号化アクセラレーションも利用可能で、ビデオ会議やVoIPアプリケーションに役立ちます。[48] [49]

インテルインサイダー

SandyおよびIvy BridgeプロセッサにはDRM技術が搭載されており、一部のビデオストリーミングウェブサイトはこれを利用してコンテンツの利用を制限しています。こうしたウェブサイトは、これらのCPUを搭載したユーザーには1080pのストリーミングを提供し、他のユーザーには画質を落としています。[50]

ソフトウェア開発キット

Sandy Bridgeマイクロアーキテクチャの導入に伴い、インテルは通信アプリケーションの開発者がパケット処理アプリケーションやネットワークプロセッサでプラットフォームを活用できるようにするために、インテルデータプレーン開発キット（インテルDPDK）も導入しました。[51]

ロードマップ

インテルは2011年9月にHaswellアーキテクチャをデモンストレーションし、2013年にSandy BridgeとIvy Bridgeの後継としてリリースしました。[52]

修正

2015年、MicrosoftはWindows 7以降の一部Sandy BridgeおよびIvy Bridge CPU向けに、安定性の問題を解決するマイクロコードアップデートをリリースしました。しかし、このアップデートはPentium G3258およびCore i3-4010U CPUモデルに悪影響を及ぼしました。[53] [54] [55]

参照

参考文献

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    p. 10: 「PCI Express 2.0 (5.0 GT/s)、PCI Express (2.5 GT/s) をサポートし、最大 PCI Express 8.0 GT/s まで対応しています。最大 10 個の独立ポートに構成可能な、最大 8.0 GT/s の速度を実現する汎用 PCI Express デバイス用の最大 40 レーンの PCI Express 相互接続が可能です。」
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さらに読む

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