環狀內部連線與 System Agent

Sandy Bridge 本身最大的改變應該就屬這項了,過去在 Nehalem / Westmere 架構時,Intel 是使用直接拉線將運算核心與 L3 快取連接在一起的方式實作,但這樣的方式會造成增加核心數的時候有很大的麻煩,所以在 Sandy Bridge 中就使用一組環狀的通道將各個核心的 L3 快取分塊連結起來,每個核心都有一個資料節點,除此之外還有兩個用於 I/O 與管控的節點 (N 核心處理器有 N+2 個節點),這樣的做法最早可以在 Nehalem-EX 上看到:

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在採用 Sandy Bridge 架構的處理器上,環形內部連線可以帶來每條連線高達 96 GB/s 的傳輸速度,而且因為速度是隨連線數增長的,因此也就代表內部連結的性能會隨著核心數增加而提升,例如四核心的 L3 快取資料傳輸率可以高達 384 GB/s,雙核心版本則為減半。

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環狀連線由 4 個環組成 (依序為資料環、請求環、通知環與監聽環),全部都以核心電壓與時脈運作,值得注意的是 Sandy Bridge 上的節點配置與 Nehalem-EX 有點不同,雖然節點數量仍然是 N+2,但在 I/O 等電路已整合為 System Agent (包含 PCI Express 控制器、記憶體控制器、DMI 匯流排介面、電源管理單元、顯示引擎,參見下圖) 之後,額外的 2 個節點中有 1 個將是內建顯示,所以,是的沒錯,Sandy Bridge 的內建顯示是會用到處理器的 LLC 快取的。

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System Agent 的部分運作時脈與電壓則會低於運算核心,整體而言 Sandy Bridge 的供電方式可分為「三大區域」,分別是 System Agent、運算核心與快取、內建顯示,彼此間的供電與時脈互不影響,其中 System Agent 的時脈與電壓是固定不可調整的,內建顯示則使用獨立的電源,因此可以直接被關閉而不影響其他部分。

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