jueves, 2 de febrero de 2017

Previo Intel Sandy Bridge. Actualizado – LowLevelHardware

Debo reconocer que siento admiración y hasta cierto punto incluso perplejidad sobre cómo han logrado los ingenieros de Intel mejorar tanto una arquitectura ya sobresaliente como Nehalem…

Ya en algunos artículos pasados he hablado de Sandy Bridge:

Intel Tick - Tock

Todos conocemos el modelo de trabajo Tick - Tock de Intel, cada dos años nueva microarquitectura y en los años intermedios nuevo proceso de fabricación:

Intel Tick-TockEl exitoso e implacable modelo Tick – Tock de Intel.

  • 2005 Presler 65 nm (Intel Pentium D, 2 cores, 2 + 2 MB L2)   Tick
  • 2006 Conroe 65 nm       (Core 2 Duo, 4 cores, 4 + 4 MB L2)   Tock
  • 2007 Penryn 45 nm       (Core 2 Duo, 4 cores, 6 + 6 MB L2)    Tick
  • 2008 Nehalem 45 nm        (Core i7, 4 cores SMT, 8 MB L3)    Tock
  • 2009 Westmere 32nm     (Core i7, 6 cores SMT, 12 MB L3)    Tick
  • 2010 Sandy Bridge 32 nm       (Core i7 SMT, 6+ cores SMT)    Tock
  • 2011 Ivy Bridge 22 nm           (Core i7 SMT, 8+ cores SMT)    Tick

El Tick significa nuevo proceso de fabricación, más fino, transistores menores y mayor densidad por unidad de superficie. Cachés mayores, menor consumo,menor disipación térmica y mayor frecuencia.

El Tock por el contrario consiste en una nueva microarquitectura para aprovechar todas las ventajas aportadas por el nuevo proceso de fabricación del año anterior.

Sandy Bridge esta fabricado en el mismo nodo que los recientes procesadores Westmere de 6 cores y 12 MB de L3 para socket 1366 o los Core i3 e i5 con GPU integrada para socket 1156. Comparte con ellos la tecnología de fabricación de 32 nm HKMG.

Intel Sandy Bridge, pequeña introducción

Lo que cambia en Sandy Bridge y cambia de verdad es la microarquitectura; reconozco que inicialmente y viendo la poca competencia con que Intel se enfrenta en gama alta pensé que Sandy Bridge sería una mejora más sutil sobre los excelentes cores Nehalem que nos acompañan desde 2008.

SB_4C_630p_coresIntel Sandy Bridge socket 1155. Quad core con GPU integrada, 8 threads y dual DDR3.

Continuará con la capacidad SMT de dos threads por core (HyperThreading) y numerosas mejoras a nivel de cores, caches, interconexiones inter core, disipación térmica y GPU integrada.

Core El núcleo de ejecución incluyendo las L1d y L1i y la caché L2 de 256 KB.

A nivel de cores espero un incremento en IPC por core de un 20% (!!) en enteros y un 100% en código AVX 256 bit FPU respecto al antiguo código SSE de 128 bit respecto a Westmere. Es algo prácticamente increíble sabiendo con qué lo comparamos pero es así… tiempo al tiempo.

Una mejora crítica en Sandy Bridge es su subsistema de caché L3. Está basado en una arquitectura RING BUS. Esta arquitectura es conocida por el revolucionario procesador octal core Nehalem EX, que con su doble RING BUS bidireccional logra superlativos resultados en ancho de banda y latencia de su masiva L3 de 24 MB en 8 bancos de 3 MB.

En Sandy Bridge conllevará reducciones de latencia L3 del orden de 15 ciclos para la L3 compartida de 8 MB, quedando en unos 25 – 28 ciclos efectivos load to use… simplemente brutal.

L3 Los cuatro bancos de L3.

En el terreno del consumo eléctrico, Sandy Bridge consigue mejorar a Lynnfield (p.ej. Core i7 880), el mejor procesador en performance per watt con diferencia.

Sobre la GPU integrada, Sandy Bridge llegará en sus versiones básicas al nivel de SVGAs PCIEx de gama baja como las ATI 5450. Las versiones alta de SB se moverán ya en niveles de prestaciones gráficas realmente aceptables, sobre una ATI 4650 con 320 SPs o algo superior.

GPU Detalle de la GPU y la circuitería colateral.

Los sockets de Sandy Bridge

Intel ha diseñado dos nuevos e incompatibles socket para Sandy Bridge:

  • Socket 1155. Sustituto del actual LGA1156, contará con 2 canales DDR3.
  • Socket 2011. Sustituto del actual LGA1366 contará con cuatro (!!) canales de DDR3 hasta 2133 MHz. Serán excelentes para mis Sistemas de Altas Prestaciones.

Meditad sobre el 20 % de mejora en IPC clock for clock y core for core respecto a Westmere… a mí me cuesta asumirlo. Estoy deseando echarle el guante a los primeros ejemplares para socket 2011, será en Q2 - Q3 2011.

Más por llegar…

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