노트북부터 MP서버까지 투입되는 인텔의 샌디 브릿지

●적어도 3 종류가 다른 Sandy Bridge 다이가 존재 

　Intel 의 다음의 CPU 아키텍쳐「Sandy Bridge(샌디 브릿지)」이, 드디어 모습을 보이기 시작했다. 다음 주, 북경에서 개최되는「Intel Developer Forum(IDF)」에서도, Sandy Bridge에 관한 새로운 정보가 일부 공개된다고 보여진다. 최초의 Sandy Bridge의 투입 시기는 내년(2011년) 제1/4분기의 예정이며, 빨리 진행된다면 앞당겨서 금년(2010년) 중에 투입될 가능성도 있다. Intel는, 내년중에는 하이엔드 MP서버로부터 초저전압판 모바일까지, 넓은 레인지로 Sandy Bridge 패밀리를 투입할 예정이다.

　Sandy Bridge의 마이크로 아키텍쳐는, Core Microarchitecture(Core MA) → Nehalem(네할렘)의 과거 2세대 마이크로 아키텍쳐의 연장에 있다. Sandy Bridge의 큰 특징은, SIMD(Single Instruction, Multiple Data) 형의 부동 소수점 연산 성능의 향상을 도모하는 신명령「Intel Advanced Vector Extensions (Intel AVX)」을 실장한 것, GPU 코어를 완전 통합한 것과 등. AMD는 내년의 Bulldozer(bulldozer)로부터, CPU 정수 연산 코어를 심플화해 퍼포먼스 밀도를 높일 방향으로 전환한다. 그러나, Intel는 여전히 CPU 코어를, 부가적으로 계속 확장한다.

　Sandy Bridge(샌디 브릿지)에는, 적어도 3 종류의 다이가 있다. 퍼포먼스 PC 전용의 4 코어(쿼드 코어)+GPU 코어, 메인 스트림 PC 전용의 2 코어(듀얼 코어)+GPU 코어, 서버 전용의 최대 8 코어(옥타 코어)의 다이다. 적어도라고 쓴 것은, 최악이어도 3 종류의 다이의 바리에이션이 없으면 현재 예정되어 있는 Sandy Bridge의 라인 업의 바리에이션을 채울 수 없기 때문이다. 실제로는 3 종류 이상의 다이가 있을 가능성도 있다.

●데스크탑에 4 코어와 2 코어와 8 코어의 3 버젼이 등장 

　 위의 그림은 추정을 포함한 Intel의 x86계 PC&서버를 위한 CPU의 이행 예상도다. 최초로 투입되는 것은 4 코어와 2 코어의 다이로, 메인 스트림 데스크탑, 퍼포먼스&메인 스트림 노트 PC, 엔트리 서버의 시장에 전개된다. DP(Dual-Processor) 서버 전용은 늦어 내년 후반부터로, 최상위의 MP(Multi-Processor) 시장용 CPU도 내년 끝나는 시기에 등장한다.

　 데스크탑 버젼의 Sandy Bridge는「Sandy Bridge-DT」라고 불리기도 한다.4 코어판과 2 코어판이 있어, 어느쪽이나 GPU 코어를 통합해, 소켓은「Socket 1155(Socket H2)」.대응 칩 세트는「Cougar Point쿠거 포인트)」로, 정식으로는 Intel 6 시리즈 칩 세트가 된다.5 시리즈와 같게 칩 세트에 P/H/Q/B의 구분이 있어, P67/H67/Q67/Q65/B65의 5 종류가 준비되어 있다. Sandy Bridge-DT와 Cougar Point-DT를 중심으로 구성되는 데스크탑 플랫폼「Sugar Bay(설탕 베이)」라고 불린다.

　 대략의 흐름으로서는, 데스크탑에서는, LGA1156 소켓으로 Core i브랜드의 CPU를, LGA1155 소켓의 Sandy Bridge가 옮겨놓는다. 4 코어「Lynnfield(린필드)」을 4 코어의 Sandy Bridge가 옮겨놓아 2 코어「Clarkdale(클락데일)」의 Core i브랜드 CPU를, 2 코어의 Sandy Bridge가 옮겨놓는다고 보여진다.게다가 내년 중반에는 8 코어의 고급 지향 버젼이 6 코어의「Gulftown(걸프 타운)」을 옮겨놓는다고 보여진다.

●LGA1156로부터의 변경점이 적은 LGA1155판 CPU 

　 데스크탑 PC 전용의 Sandy Bridge는, 4개 또는 2개의 CPU 코어, 2개 또는 1개의 GPU 코어, 듀얼 채널 DDR3 메모리인터페이스, 20 레인의 PCI Express Gen2를 탑재한다.L3캐쉬는 4 코어판이 6 MB, 2 코어판이 3 MB라고 볼 수 있다.CPU 코어 1개에 대해, 1.5 MB의 L3캐쉬 슬라이스가 부대하는 계산이다.또, PCH (Platform Controller Hub)와의 접속에, 범용의 DMI와 그래픽스용의 FDI를 갖춘다.

　 메모리는, Unbuffered DIMM(UDIMM)로 DDR3-1066/1333에 대응한다.1 채널에 대해 2 DIMM로 합계 4 DIMM를 서포트한다.I/O회전은 PCI Express Gen2를 20 레인 갖춘다.Nehalem계보다 PCIe가 4 레인 증가하고 있지만, 인터페이스 회전의 기본은, 현재의 LGA1156(Socket H1) 베이스의 CPU와 잘 닮은 구성이 되고 있다.이것은, 상위의 서버용 Sandy Bridge와의 큰 차이가 되고 있다.

　Socket B2/R의 Sandy Bridge(EN/EP/EX)는, 인터페이스 회전이 큰폭으로 기능확장 된다.메모리에서는, 종래의 DDR3 뿐만이 아니라, 인터페이스 전압을 1.5 V에서 1.35 V에 떨어뜨린 저전압판의 DDR3L를 서포트한다.또, UDIMM 뿐만이 아니라, Registered DIMM(RDIMM)와 Load-Reduced DIMM(LRDIMM)에 대응.메모리스피드도 최대 1,600 MT/sec의 DDR3-1600까지를 서포트한다.이 외, Socket B2/R계에서는, PCI Express도 2배의 전송 레이트의 Gen3를 새롭게 서포트하고 있다.그러나, Socket 1155판 Sandy Bridge에서는 그러한 확장은 행해지지 않다.나쁘게 말하면 얌전한, 잘 말하면 보드 코스트의 상승을 억제한 사양이 되고 있다.

　CPU 패키지의 내부의 구성으로의 Nehalem 세대와의 큰 차이는 GPU 코어.Nehalem계 LGA1156 쿼드 코어 CPU의 Lynnfield에는 GPU 코어가 탑재되어 있지 않지만, Sandy Bridge에서는 쿼드 코어에도 GPU 코어가 들어간다.또, Nehalem계 LGA1156 듀얼 코어 CPU의 Clarkdale에서는, GPU 코어는 CPU와는 별다이이지만, 듀얼 코어 Sandy Bridge에서는 같은 다이에 통합되고 있다.

●노트 PC 전용에는 Huron River 플랫폼이 등장 

　 노트 PC를 위한 Sandy Bridge의 개요도, 데스크탑 전용과 거의 같이로, 이쪽은「Sandy Bridge-MB」이라고 불리는 경우가 있다.Cougar Point-MB칩 세트로, 플랫폼은「Huron River(휴론 리버)」.LV(저전압) 판과 ULV(초저전압)의 카테고리의 제품도 투입된다.

　Sandy Bridge의 서버계 CPU는, 약간 복잡한 구성이 되고 있다.

　 데스크탑과 공통 다이의 엔트리 UP(Uni-Processor) 서버의 플랫폼은「Bromolow(브로모로우)」.칩 세트는 Cougar Point로, 소켓은 1155 핀의 Socket H2.상위의 엔트리 2 소켓 서버 전용은「Sandy Bridge-EN」로,2/4/6/8코어의 바리에이션이 있다.대응 칩 세트는「Patsburg(팟프바그)」로 플랫폼은「Romley-EN(롬 레이 EN)」, 소켓은 1356 핀의「Socket B2」이다.

　2 소켓 서버에서는, 보다 상위의「Sandy Bridge-EP」이 있다.이쪽은4/6/8코어의 바리에이션으로, 대응 칩 세트는 EN와 같은 Patsburg.플랫폼은「Romley-EP(롬 레이 EP)」, 소켓은 2011 핀의「Socket R」이다.

　 한층 더 최상위에는, MP(Multi-Processor) 시장용의 8 코어의「Sandy Bridge-EX」이 있다.Sandy Bridge-EP와 기본적으로는 같고, Patsburg 칩 세트 Socket R로, 플랫폼은「Romley-EX(롬 레이 EX)」.

　Sandy Bridge-EX는 최상위이지만, QPI는 2 링크로, 염가판의 4 소켓 서버 전용.정말로 MP 전용으로 최적화(QPI 3 링크 이상)된 Bridge계 아키텍쳐는 22 nm의「Ivy Bridge(아이비 브릿지)」세대의「Ivy Bridge-EX-A」(Brickland-EX플랫폼)로부터된다.그것까지는, 8 코어의 Nehalem-EX와 내년 제 2 4분기에 등장하는 10 코어의「Westmere-EX」의 Boxboro 플랫폼이 계속 된다.덧붙여서, Sandy Bridge의 플랫폼은, 대부분이 Ivy Bridge 세대라도 인계된다.

●고급 지향 데스크탑 CPU는 DP서버 CPU로부터 파생? 

　 데스크탑에 내년 중반에 투입된다고 말해지는 고급 지향 Sandy Bridge는, UP서버 전용의 Sandy Bridge-EN베이스가 된다고 추측된다.이것은, 고급 지향 데스크탑 전용의 Nehalem계 CPU가, DP서버를 위한 CPU로부터의 파생(이었)였던 것과 같다.

　Sandy Bridge-EN계이다면, 메모리인터페이스는 3 채널의 DDR3/DDR3L로 DDR3-1600까지를 서포트, I/O는 PCI Express Gen3 대응이 될 가능성이 높다. DP서버판 Sandy Bridge의 사양에 준한다면, 통상의 데스크탑판 Sandy Bridge와의 차이는 크게 퍼지게 된다.CPU 코어수 뿐만이 아니라, 인터페이스 회전으로의 차이가 벌어지기 때문이다.트레이드 오프는 코스트로, CPU 다이는 꽤 크게 제조 코스트가 비싸다.Intel에 있어서, 고급 지향이 아니면, 원을 잡히지 않는 CPU일 것이다.