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

Modulariteit: de ringbus

Over het modulair opbouwen van processors wordt al lang gesproken en uit het blokschema mogen we afleiden dat Intel dit bij de Sandy Bridge generatie dit in deze generatie ook zeer goed in de praktijk brengt. Een belangrijke vernieuwing binnen de Sandy Bridge architectuur is de interface waarmee alle onderdelen van de site met elkaar communiceren. Intel heeft gekozen voor een ringbus, waar alle cores, alle blokken L3-cache, de geïntegreerde GPU en de system agent mee zijn verbonden. Zo'n ringbus kun je nog het beste vergelijken met een ring snelweg rond een stad (bijvoorbeeld de A10 bij Amsterdam) met meerdere op- en afritten. Wanneer je snel van de ene plek in de stad naar de andere wil, rij je naar de dichtstbijzijnde oprit, rij je daarna afhankelijk van wat het kortst is linksom of rechtsom naar de afrit die het dichtst bij je bestemming is en daarna ga je weer binnendoor. Het mooie van zo'n ring is dat je, net als bij de stad, zo veel mogelijk opstoppingen binnen de chip beperkt. Daarnaast werkt de ring ook mee aan de modulariteit van de chip: het weghalen of toevoegen van cores is ook simpelweg een kwestie van het weghalen of toevoegen van afritten op de ring. De ringbus binnen Sandy Bridge werkt op een duizelingwekkende snelheid van 96 Gigabit/s. Communicatie op de ringbus gaat in één richting, met de klok mee. Dat is echter geen beperking, want iedere core heeft twee "opritten", één links waarbij de data omhoog gaat, één rechts waarbij de data omlaag gaat.

De ringbus verbindt alle chiponderdelen met elkaar en zorgt ervoor dat Sandy Bridge veel modulairder is opgebouwd dan bestaande processors.

Cores en cache

De Sandy Bridge processors hebben dus vier cores en afhankelijk van het model maximaal 8 MB cache (lees: bij sommige modellen wordt een gedeelte van de cache uitgeschakeld). De cores zelf lijken in de basis op die van de huidige Intel processors uit de Nehalem-generatie. Bekende technieken als Turbo Boost (automatisch versnellen) en HyperThreading (iedere core gelijktijdig taken van twee programmathreads verwerken) komen we ook weer bij de nieuwe cores tegen. Er is echter ook een aantal belangrijke en minder belangrijke verschillen.

Allereerst bieden de cores van Sandy Bridge ondersteuning voor de zogenaamde AVX-instructies. Hierdoor kunnen processors getallen bestaande uit 256-bit in één keer verwerken. Huidige CPU's verwerken maximaal 128-bits in één keer. Software moet voor AVX-geoptimaliseerd zijn, maar als dat het geval is kan het potentieel voor een flinke prestatiewinst zorgen.

Verder zijn er diep verstopt in de core ook een aantal complexe, maar belangrijke verbeteringen doorgevoerd. Zo hebben de Sandy Bridge cores een zogenaamde micro-Op cache, die vertaalde instructies opslaat en zodoende versneld opnieuw kan uitvoeren. Verder is het aantal verwerkingseenheden binnen de CPU die data van en naar het geheugen kunnen transporteren vergroot en heeft Intel de floating point rekeneenheden flink geoptimaliseerd. Op de volgende pagina's bespreken we die vernieuwingen in detail.