Jak działa Sandy Bridge

Mar 24 2011
Pogoń za prawem Moore'a wymaga wielu badań i rozwoju. Architektura procesorów Intel Sandy Bridge idzie w ślady układów Nehalem i Westmere. Co wyróżnia Sandy Bridge?
Mooly Eden, dyrektor wykonawczy firmy Intel, zademonstrował możliwości przetwarzania grafiki Sandy Bridge podczas demonstracji Portal 2 na targach CES 2011. Zobacz więcej zdjęć sprzętu komputerowego.

Prawo Moore'a wynika z obserwacji współzałożyciela Intela, Gordona Moore'a, dokonanej w 1965 roku: liczba tranzystorów w 1-calowym (2,5-centymetrowym) chipie krzemowym ma tendencję do podwajania się co kilka lat. Chociaż nie ma uniwersalnego prawa, które by tak nakazywało, firmy technologiczne, takie jak Intel, poświęciły niezliczone godziny i miliardy dolarów na badania i rozwój, aby dotrzymać kroku prawu Moore'a.

Jednak strategia Intela wykracza poza szukanie sposobów na zmniejszenie komponentów do mniejszej skali w celu zwiększenia mocy. Firma ma coś, co nazywa strategią tik-tak. Opracowuje technologie chipowe w dwóch fazach. Faza kleszcza polega na znalezieniu sposobu na zmniejszenie elementów do mniejszego rozmiaru. Faza tock polega na rozmieszczeniu skurczonych elementów w najbardziej wydajnej konfiguracji w celu zwiększenia wydajności.

Chip Sandy Bridge firmy Intel jest przykładem technologii tock. Poprzedni układ tock o nazwie kodowej Nehalem układał 45-nanometrowe tranzystory w sposób, który umożliwiał wielowątkowość, pętlę i rozgałęzianie danych, co czyniło go potężniejszym procesorem niż poprzednie 45-nanometrowe mikroprocesory Penryna.

Po Nehalem pojawił się następny tik: rodzina mikroprocesorów Westmere. Chociaż mają taką samą konfigurację jak układy z rodziny Nehalem, Intel zaprojektował komponenty Westmere do 32 nanometrów. Za Westmere podąża ślad Sandy Bridge.

Rodzina układów Sandy Bridge wprowadza kilka nowych funkcji do zestawu sztuczek Intela. Jednym z najczęściej poruszanych tematów jest decyzja Intela o poświęceniu części mikroprocesora do obsługi przetwarzania grafiki – zadania często wykonywanego przez dedykowany procesor graficzny. Można by pomyśleć, że Intel wystrzeliwuje ostrzeżenie w kierunku firm produkujących procesory graficzne (GPU).

Zanim dowiemy się więcej o Sandy Bridge, ważne jest, aby zrozumieć, jak wszystko działa na tak niewiarygodnie małą skalę.