Intel Core i7 2600K, i5 2500K, i5 2300 Sandy Bridge review

Sandy Bridge chip

De desktop en notebooks CPU's die vandaag gepresenteerd worden - een volledige lijst vind je verderop in dit artikel - zijn alle gebaseerd op dezelfde quad-core Sandy Bridge chip. Deze nieuwe chip wordt geproduceerd middels Intels bestaande 32nm procedé, meet circa 214 mm² en bevat ruim 995 miljoen transistors. Ter vergelijking: de op 45nm geproduceerde quad-core Lynnfield chip van de bestaande Core i5 7xx en Core i7 8xx processors (nog zonder geïntegreerde GPU) meet 296 mm² en bevat 774 miljoen transistors. Het 32nm productieprocedé biedt Intel dus overduidelijk de mogelijk om méér functionaliteit te stoppen in een kleinere en daarmee goedkoper te produceren chip. De wet van Moore op z'n best!

Op onderstaande afbeelding zie je de Sandy Bridge processor flink uitvergroot met duidelijk aangegeven welke functie de verschillende chiponderdelen hebben. We zien dat het grootste gedeelte van de chip wordt ingenomen door de vier cores en bijbehorende L3-cache. Links zien we de geïntegreerde videokaart, rechts de zogenaamde system agent en de geheugencontroller.

In onderstaand blokschema zijn de belangrijkste eigenschappen van de nieuwe processor duidelijk terug te vinden. De vier cores bieden ondersteuning voor HyperThreading en kunnen zodoende elk gelijktijdig instructies van twee programma's of programmathreads uitvoeren, waardoor het besturingssysteem quad-core Sandy Bridge ziet als zijnde een 8-core CPU. Belangrijke vernieuwing aan de cores is de ondersteuning voor de zogenaamde AVX-instructies, waarover verderop meer. De geïntegreerde videokaart is geheel vernieuwd, is daarmee een stuk sneller geworden en biedt ondermeer ondersteuning voor 3D video en DisplayPort. De in Sandy Bridge geïntegreerde geheugencontroller biedt ondersteuning voor dual-channel DDR3-geheugen. Verder is er een 16-lanes PCI-Express 2.0 controller aan boord, bedoeld voor de aansturing van één of twee losse videokaarten. Voor de verbinding met de moederbord chipset is er een zogenaamde DMI-bus.

Wat in het blokschema direct opvalt, is dat de verschillende onderdelen van de chip op elkaar gestapeld lijken te zijn. Onderin zit de GPU, daarbovenop de vier cores (elk rechtstreeks verbonden met een kwart van de totale hoeveelheid gedeelde L3-cache) en daar bovenop de overige onderdelen als de system agent (het onderdeel dat al het interne verkeer binnen de chip regelt), de geheugencontroller, de PCI-Express controller en diverse andere zaken. Deze opbouw is niet toevallig: Intel heeft zich bij Sandy Bridge tot doel gesteld om de processor zo modulair mogelijk te maken. Om een goedkopere dual-core versie te maken, kan men relatief eenvoudig twee van de blokken met een core en een stuk L3-cache wegnemen en de rest weer aan elkaar plakken. Op dezelfde manier zijn relatief eenvoudig varianten van de chip zonder geïntegreerde GPU te maken, zonder dat er een geheel nieuw chipontwerp nodig is. Maar het werkt ook de andere kant op: een variant met zes, acht of meer cores maken is met deze modulaire insteek ook veel eenvoudiger dan bij oudere chipontwerpen, waar alle functionaliteit met elkaar verweven is.