بررسی پلتفورم جدید شرکت اینتل (Sandy Bridge-E)

بررسی پلتفورم جدید شرکت اینتل (Sandy Bridge-E) تاریخ انتشار خبر: ۱۳۹۰/۰۹/۲۶

عرضه پردازندهای  Nehalem از سوی اینتل، آغازگر سیاست جدید این شرکت بود. از آن پس اینتل برای هر نسل از پردازنده‏ها دو سوکت متفاوت ارائه کرد، سوکت و چیپستی مختص پردازنده‏های رده بالا یاHigh End و سوکت و چیپستی متفاوت برای پردازنده‏های ضعیفتر. در آن زمان اینتل پردازنده‏های قوی‏تر خانواده Nehalam را بر روی سوکت  LGA 1366 به همراه چیپست Intel X58 عرضه کرد و مدتی بعد پردازنده‏های ضعیفتر همان معماری یعنی Lynnfield را با سوکت LGA 1156 و چیپست‏های متفاوتی نظیر P55 که سرآمد آنها بود عرضه کرد. پیشتر در زمان ارائه پردازنده‏های   Athlon 64  شرکت  AMD با ارائه دو سوکت متفاوت  754 و 940 دست به چنین کاری زده بود.

حال نزدیک یک سال از معرفی پردازنده‏های Sandy Bridge مبتنی بر سوکت LGA 1155 می‏گذرد. سرعت بالای این پردازنده‏ها بر کسی پوشیده نیست. این پردازندهها به جز در برخی نرم‏افزارها که مغلوب تعداد هسته‏های بیشتر پردازنده‏های خانواده Gulftown(نظیر Core i7 990X) شدند، در سایر موارد بسیار بهتر از رقبای گران‏قیمت خود عمل کرده و در مدتی اندک کاربران زیادی را به خود علاقه‏ مند ساختند. در این مدت چیپست‏های متفاوتی نیز از سوی اینتل برای این سوکت ارائه شد که از جمله آنان می‏توان به  P67  و   Z68  اشاره نمود.

با بررسی هر چه بیشتر این پلتفورم به سادگی می ‏توان به این نتیجه رسید که هر چند از سرعت و کارایی بسیار مناسبی برخوردار می‏باشد ولی این پلتفورم تفاوت‏های اساسی با پلتفورم مبتنی بر چیپست X58 این شرکت به عنوان پلتفورمی High End دارد. شرکت اینتل نیز در طی این مدت همواره از  X58 و پردازنده‏های  Gulftown به عنوان پلتفورم High End خود یاد کرده است. پلتفورم Sandy Bridge و سوکت  LGA 1155 یک پلتفورم متوسط به حساب می آمدند اما اثری از پلتفورمی High End که از این معماری پردازنده‏ها بهرهمند باشد نبود.

سرانجام اینتل پلتفورم جدیدی را معرفی کرد: پردازنده‏هایی موسوم به  Sandy Bridge-E و چیپست X79. این پلتفورم جدید تمام ویژگی‏های لازم را برای جایگزینی پلتفورم X58 داشت.

Sandy Bridge-E      Gulftown      Sandy Bridge

 

بحث در مورد این پلتفورم را از سوکت جدید مورد استفاده آغاز می‏کنیم. با توجه به مصرف توان بالاتر پردازندههای این پلتفورم، خطوط ارتباطی بیشتر PCI Express که توسط پردازنده کنترل میشوند و همچنین استفاده از چهار کانال حافظه سیستم، تعداد پین‏های بیشتری جهت ارتباط پردازنده با مادربورد مورد نیاز است. به همین منظور اینتل سوکت جدیدی را برای این پلتفورم در نظر گرفته است.

همانند معمول اینتل طراحی LGA را برای این سوکت 2011 پینی انتخاب کرده است. بزرگ بودن این سوکت مشخص می‏کند پردازنده‏ای که در این سوکت نصب می‏شود نیز سایز بزرگی خواهد داشت. به همین سبب تقریبا تمامی خنک‏کننده‏های پردازنده موجود در بازار با این  سوکت سازگار نیستند. علاوه بر این قضیه مصرف بالای این پردازنده سبب می‏شود خنک کننده‏ های هوایی پیش‏فرض ساخت اینتل توانایی کنترل‏ دمای این پردازندهها را نداشته باشد.

پیشتر اینتل برای پردازنده‏های خانواده Gulftown خنک‏کننده‏های بسیار متفاوت و بزرگی را در نظر گرفته بود. این بار اینتل چاره‏ای جدید اندیشیده و پردازنده‏های این سوکت را با خنک کننده آبی وارد بازار می‏کند. اینکه این پردازنده‏ها در بسته بندی بدون خنک‏کننده نیز عرضه شوند یا نه هنوز مشخص نیست. لازم به ذکر است شرکت AMD نیز برخی پردازنده‏های خود از خانواده Bulldozer را با خنک‏کننده آبی به فروش میرساند.

همزمان با عرضه این پلتفورم، شرکت‏های تولید‏کننده خنک‏ کننده‏ های پردازنده اقدام به تولید مدل‏های جدیدی نموده‏اند که به زودی وارد بازار خواهند شد.

  

در گام دوم از بررسی این پلتفورم به سراغ مادربورد می‏ رویم. مادربورد‏های این پلتفورم با چیپست Intel X79 عرضه می شوند. اینتل کماکان سنت قدیمی خود را حفظ کرده و چیپستهای رده High End را با پیشوند  X نام گذاری میکند. بر خلاف پلتفورم  Sandy Bridge با  سوکت LGA 1155که با چیپستهای متفاوتی سازگار بود،  X79 در حال حاضر تنها چیپست سازگار با این پلتفورم می‏ باشد.

 

در این پلتفورم نیز همچون پلتفورم‏های Lynnfield(سوکت 1156) و Sandy Bridge(سوکت 1155) و برخلاف پلتفورم  High End  قبلی، بسیاری از وظایف پل شمالی مادربورد به پردازنده منتقل شده و مادربورد‏های این پلتفورم به پل شمالی نیازی نداشته و چیپست X79 یک چیپست تک چیپ بشمار می‏آید. اینتل این چیپ را   Platform Controller Hub یا   PCH می نامد.وظیفه اساسی  PCH در این پلتفورم‏ها برقراری ارتباط بین مادربورد با دستگاه‏های ورودی و خروجی میباشد که سابقا اکثر این وظایف را پل جنوبی یا South Bridge بر عهده داشت.

در ادامه بررسی چیپست  X79  مروری خواهیم داشت بر امکانات ارتباطی این چیپست.  PCH در این پلتفورم به وسیله یک رابط  DMI با پهنای باند 20GB/s به پردازنده متصل است. این چیپست نهایتا از 14 پورت  USB2.0پشتیبانی میکند. نکته جالب توجه عدم پشتیبانی این چیپست از  USB3.0 میباشد. سازندگان مادربورد در صورت تمایل میتوانند از چیپهای کنترلکننده  USB3.0 به تعداد مورد نیاز بر روی بورد استفاده کنند. اغلب این چیپ‏ها با رابط    PCI Express x1به   PCH متصل می‏شوند و از دو پورت USB3.0 پشتیبانی می‏ کنند. این  PCHاز 8 مسیر( PCI Express(lane پشتیبانی می‏ کند که تولید کننده مادربورد می‏تواند از آنها برای مواردی همچون چیپ کنترل کننده USB3.0 و SATA 3، کارت شبکه و همچنین اسلاتهای PCI Express استفاده کند. این اسلاتها توانایی پشتیبانی از کارت‏گرافیکی را ندارند. هر مسیر  PCI Express 2 پهنای باندی برابر  1GB/sدارد.

 

 

 

علاوه بر این 8 مسیر، این چیپست یک مسیر  PCI Express x1 دیگر را برای کارت شبکه  Gigabit اینتل در نظر گرفته است.

برای ارتباط با هارد دیسک‏ها و درایوهای نوری، این چیپست از 6 درگاه SATA پشتیبانی می کند که چهار عدد از آنها SATA2 و دو عدد از آنها SATA3  می ‏باشد. فناوری Rapid Storage Technology نیز توسط این  چیپست پشتیبانی می‏شود که این مورد به صورت Optional می‏باشد و احتمالا فعال بودن یا نبودن آن به سازنده و مدل مادربورد بستگی دارد. چیپست  X79 نیز همانند چیپست‏های پیشین این شرکت به نسبت چیپست های شرکت AMD (چیپست‏های سری 8 و 9) امکانات ارتباطی محدودتری به خصوص از لحاظ تعداد پورت‏های  SATAدارد. تعداد و کارایی پورت‏های  SATAدر این چیپست برابر با چیپست Z68 می‏ باشد.

حال به سراغ قسمت اصلی این پلتفورم یعنی پردازنده‏های Sandy Bridge-E می رویم. پردازنده‏های  Sandy Bridge-Eمعماری کاملا مشابه پردازنده‏های Sandy Bridge دارند یعنی کارایی تقریبا برابری در سرعت هسته و تعداد هسته برابر دارند.

 در زیر نمایی از ویفر پردازنده‏های Sandy Bridge-E را نمایش داده  می‏شود:

بیشتر فضای  Dieپردازنده را حافظه  L3آن تشکیل می ‏دهد. این پردازنده‏ها دارای 20 مگابایت حافظه L3 میباشند که در مدلهای مختلف اینتل مقداری از آن را غیرفعال کرده است. حافظه  L3بین تمامی هسته‏ها مشترک میباشد و تعداد ترانزیستورهای بالای این پردازنده‏ها بیشتر به دلیل حافظه L3 بالای آنهاست.

 

همانطور که در شکل ملاحظه می‏شود این پردازنده‏ها دارای 8 هسته هستند که اینتل برای نسخه‏های Desktop دو هسته را غیرفعال کرده است. این دو هسته در پردازنده‏های Xeon این شرکت که در سال 2012 با این معماری عرضه خواهند شد فعال می‏باشند. احتمال دارد اینتل با ارائه نسخه (Revision)‏های بهبود یافته این پردازنده‏ ها و کم کردن مصرف انرژی آن، مدل‏های 8 هسته‏ای این معماری را برای  Desktopروانه بازار کند.

در این نسل از پردازنده‏ها قسمت  GPUبه طور کامل حذف شده است و برای استفاده از این پردازنده‏ها کارت گرافیکی جداگانه مورد نیاز خواهد بود. علاوه بر این کاربران این پلتفورم از فناوری  Quick Syncنیز بی‏بهره خواهند بود. فناوری Quick Sync به کاربران این امکان را می‏داد که با استفاده از نرم‏افزارهای پشتیبانی کننده از این فناوری، فایل‏های ویدئویی خود را با سرعت بالایی ویرایش و یا تبدیل کنند. با توجه به مصرف انرژی و سایز بالای هسته Sandy Bridge-E، اضافه کردن تراشه گرافیکی موجب هر چه بزرگتر شدن هسته و در نتیجه افزایش بیشتر مصرف انرژی آن می‏شد که اینتل با در نظر گرفتن این موارد تصمیم به حذف تراشه گرافیکی گرفته است.

قسمتی از فضای پردازنده که سابقا در اختیار قسمت گرافیکی بود در این نسل به کنترل‏ کننده حافظه اختصاص یافته است. این کنترل‏کننده حافظه که فضای بیشتری نسبت به کنترل‏کننده حافظه نسل‏های پیش اشغال کرده است، از حافظه‏های DDR3 در حالت 4 کاناله پشتیبانی می‏کند. هر یک از این کانال‏ها 64 بیتی بوده و به صورت پیش‏فرض از حافظه‏هایی با سرعت 1600MHzپشتیبانی می‏کنند. هر کدام از این کانال‏ها پهنای باندی برابر 12.8 GB/sدارند. بنابر اعلام شرکت اینتل چنانچه در هر کانالی دو حافظه  RAMنصب شود فرکانس پشتیبانی شده 1333MHzخواهد بود.

 مادربوردهای این پلتفورم 4 یا 8 شکاف برای نصب حافظه‏های DDR3دارند. تولید‏کنندگان حافظه‏های  DDR3محصولات جدیدی را برای این پلتفورم آماده کرده‏اند که در بسته بندی‏های 4 و 8 ماژول به فروش خواهند رسید.

بنابر نتایج تستهای اولیه، استفاده از چهار کانال حافظه تاثیر چندانی بر افزایش کارایی نداشته و برای اغلب موارد استفاده از دو کانال حافظه کارایی قابل قبولی ارائه می‏دهد. این قضیه پیشتر در مورد پلتفورم X58که از سه کانال حافظه پشتیبانی میکرد، صادق بود.

کنترلکننده PCI Express در داخل پردازنده و در قسمت I /Oقرار دارد. این پردازنده‏ها از 40 مسیر  PCI Expressپشتیبانی می‏کند. بنابر اعلام اینتل این پردازندهها از استاندارد  PCI Express 3 پشتیبانی می‏  کنند. البته این پشتیبانی به "استفاده از برخی قطعات خاص" منوط شده است. با توجه به اینکه در حال حاضر هیچکدام از کارت های گرافیکی موجود در بازار از    PCI Express 3پشتیبانی نمی‏ کنند، احتمالا منظور اینتل از برخی قطعات خاص به این مساله مربوط می‏شود. کارت‏های گرافیکی AMD Radeon HD 7000 که قرار است به زودی معرفی شوند به احتمال زیاد از این فناوری پشتیبانی خواهند نمود و برای بررسی دقیق‏تر این موضوع باید منتظر بمانیم.

این 40 مسیر   PCI Expressبرای ارتباط با کارت‏های گرافیکی تدارک دیده شده‏ اند و اینتل 3 حالت را برای استفاده از چندین کارت گرافیکی در نظر دیده است: (لازم به ذکر است این پلتفورم از فناوری‏های nVIDIA SLI و AMD Crossfire X پشتیبانی می‏کند.)

1-    2 لینک PCI Express x16و یک لینک PCI Express x8

2-    یک لینک PCI Express x16و 3 لینک PCI Express x8

3-    یک لینک PCI Express x16، دو لینک PCI Express x8و دو لینک PCI Express x4

البته در صورت استفاده از دو کارت گرافیکی دو لینک PCI Express  x16استفاده خواهد شد. این در حالی می‏باشد که پلتفورم  Sandy Bridge در حالت استفاده همزمان از دو کارت گرافیکی دو لینک  PCI Express x8 اختیار داشت. این قضیه در دنیای واقعی تاثیر چندانی ندارد. تست‏های انجام شده در حالت  CrossFire  برای مقایسه کارایی این دو پلتفورم در این زمینه حاکی از کارایی برابر این پلتفورمها می ‏باشد.

هسته 32 نانومتری پردازنده‏ های Sandy Bridge-E نسبت به پردازندههای پیشین    Desktopبزرگتر بوده و ابعادی برابر  20.8mm x 20.9mm و مساحتی بالغ بر435mm2دارد که باعث می‏شود حتی از بسیاری از GPU‏ها نیز بزرگتر باشد. برای مقایسه باید گفت پردازنده‏های   Sandy Bridge  تنها نصف این مساحت هسته را دارا بوده و هسته بولدوزر   315mm  وسعت دارد. البته نزدیکترین مساحت هسته به پردازنده‏هایSandy Bridge-E در اختیار پردازنده‏های Thubanشرکت  AMD به میزان  346mm2 می باشد.

از لحاظ تعداد ترانزیستورها نیز این پردازنده‏ها رکورددار هستند. هسته  Sandy Bridge-Eدر حدود 2.27میلیارد  ترانزیستور دارد و نزدیکترین پردازنده به این خانواده پردازنده‏های Bulldozer شرکت AMDبا دو میلیارد ترانزیستور می‏باشند. پردازنده‏های خانواده  Gulftown ، به میزان 1.17  میلیارد ترانزیستور و پردازنده‏های  Sandy Bridge  حدود یک میلیارد ترانزیستور دارند. با این وجود تعداد ترانزیستورهای این پردازنده با رقم 3 میلیارد ترانزیستور تراشه ‏گرافیکی GF110شرکت  nVIDIA(تراشه استفاده شده در ساختمانGeForce GTX580) فاصله دارد. میزان حافظه‏های    L1،L2 و L3از مهم‏ترین عوامل تاثیرگذار بر تعداد ترانزیستور می‏ باشند.

در حال حاضر اینتل تنها دو پردازنده از این سری را روانه بازار کرده است. مدل قوی‏تر Core i7 3960X نام دارد و از پردازندههای  Extreme Editionبه حساب می‏آید. این پردازنده 990دلاری 15 مگابایت حافظه L3 داشته و 6 هسته آن در فرکانس 3.3GHz فعالیت می‏کنند که این فرکانس در صورت استفاده از هسته‏های کمتر تا 3.9GHz به صورت خودکار افزایش مییابد. این افزایش فرکانس به دلیل استفاده این پردازنده از فناوری Turbo Boostشرکت اینتل می‏باشد. فناوری Hyperthreading در این مدل فعال بوده و این مدل توانایی پردازش 12 رشته را دارا میباشد مصرف این پردازنده 130 وات اعلام شده است. نهایت ضریب این پردازنده 57x می‏باشد که البته اغلب این پردازنده‏های Core i7 3960X توانایی فعالیت در این ضریب را ندارند. (در این مدت که از عرضه این پردازنده می‏گذرد هیچ پردازنده‏ای که توانایی فعالیت با این ضریب را داشته باشد گزارش نشده است).

مدل دیگر  Core i7 3930K نام دارد. این پردازنده از هر نظر مشابه پردازنده   Core i7 3960X است، با این تفاوت که فرکانس هستههای آن  3.2GHz  بوده و دارای 12Mbحافظه    L3 می باشد. پیشوند Kموجود در نام این پردازنده همانند برخی پردازنده‏های Sandy Bridge، به معنای ضریب باز بودن این پردازنده برای اورکلاک می‏باشد. نهایت ضریب این پردازنده نیز 57x می‏باشد. توانایی اورکلاک این پردازنده کمتر از  Core i7 3960X اعلام شده است. قیمت این مدل در حدود نصف مدل قبلی است. قیمت 555 دلاری، این پردازنده را به انتخاب بسیار مقرون به صرفه‏تری بدل میکند. کمتر کاربری حاضر است تنها به دلیل 3 مگابایت حافظه L3 بیشتر 435 دلار اضافی پرداخت کند.

به زودی قرار است عضو سومی به این خانواده اضافه شود. این مدل جدید  Core i7 3820 نام خواهد داشت و پردازنده‏ای 4 هسته‏ای با قابلیت پردازش 8 رشته عملیات موازی خواهد بود. سرعت هسته آن بالاتر از مدلهای 6 هستهای و برابر 3.6GHzبوده (قابل افزایش به وسیله Turbo Boostتا 3.9GHz) و حافظه L3ای برابر 10Mbخواهد داشت. پشتیبانی حافظه این پردازنده مشابه دو مدل دیگر خواهد بود (1600MHzدر حالت 4 کاناله). قیمت این پردازنده مابین 300 الی 400 دلار تخمین زده میشود. مصرف انرژی این مدل 4 هستهای نیز 130 وات میباشد. این پردازنده از سوی اینتل "ضریب باز جزئی" اعلام شده و نهایت ضریب آن  43x است.

برای بررسی بیشتر این پلتفورم باید منتظر ورود آن به ایران باشیم.

 

 

 

 




صفحه اصلی

|

ماتريس

|

محصولات

|

ارتباط با ما

|

جستجو

كليه حقوق مادی و معنوی اين سايت متعلق به شركت ماتريس می باشد. © ماتريس 1393-1389