Inleiding
Intel hanteert al jaren een gelaagdheid in zijn productaanbod, waarbij de X-chipsets het high-end segment moeten bedienen. Voor de meer mainstreamconsument zijn er momenteel de P-serie en de H-serie. Die laatste biedt ondersteuning voor processorgraphics van de Clarkdale- en Sandy Bridge-processors en is de opvolger van de G-serie, met geïntegreerde videochip. Voor het zakelijke segment is de Q-serie uitgebracht.
Intel bracht zijn eerste moderne X-chipset in 2007 uit, toen de X38 werd geïntroduceerd. Een jaar later werd X48 voorgesteld voor processors met een lga775-voetje. Eveneens in 2008 werd X58 voor Bloomfield-processors op de markt gezet, waarna het enige tijd stil bleef rondom de 'extreme'-chipsets. Voor de Series 6-chipset kwam geen X-versie beschikbaar, maar met de X79-chipset moet ook Sandy Bridge een extreme-platform krijgen.
/i/1320237509.jpeg?f=imagenormal)
Voor moederborden met de X79-chipset zijn de reguliere Sandy Bridge-processors, of zoals Intel ze noemt: de tweede generatie Core-processors, echter niet geschikt. Het high-end platform vergt een nieuwe processorserie die de Sandy Bridge E-serie genoemd wordt. De processor wordt in een naar huidige maatstaven enorme socket met 2011 pinnetjes gestoken. Hoe het platform precies in elkaar zit, bekijken we op de volgende pagina's. De benchmarks vind je in een aparte review.
De architectuur
Met Sandy Bridge introduceerde Intel een geheel nieuwe architectuur, ofwel een 'tock'. De architectuur werd met de eerste Sandy Bridge-processors voor desktops en laptops in januari van 2011 geïntroduceerd en betekende een aanzienlijke verbetering van de Westmere-architectuur, die op zijn beurt een 'tick' of schaalverkleining van de Nehalem-architectuur vormde. Westmere werd gebruikt voor de mobiele Arrandale-, de desktop-Clarkdale- en de hexacore-desktop-Gulftown-processors.
Die laatste cpu's vormden het vorige extreme-segment voor de desktop. Op basis van de Sandy Bridge-architectuur moest gewacht worden op de E-serie tot de prestatiehonger gestild kon worden. De desktop- en mobiele markten werden eerst bediend, maar inmiddels heeft Intel Sandy Bridge E geïntroduceerd. De cpu's uit die serie passen evenmin als de X58-processors in hetzelfde voetje als de 'consumentenversies'. Waar echter het verschil tussen de Clarkdales en Gulftowns, 1156 tegen 1366 pinnen, minder opviel, loopt de grote socket van Sandy Bridge E des te meer in het oog.
Pci-express
De lga2011-socket voor Sandy Bridge E telt, zoals de naam aangeeft, 2011 pinnetjes. Vergeleken met de 1155 van gewone consumentenversies van Sandy Bridge is dat een niet onaanzienlijke upgrade. Het grote aantal pinnen is noodzakelijk voor de uitgebreide interfaces van de Sandy Bridge E-processors. Zo zijn de pci-express-lanes uitgebreid van 32 naar 40 stuks. Daarbij moet worden aangetekend dat ze, hoewel ze in de meeste gevallen pci-expres-3.0-compatibel zullen zijn, de benodigde certificering missen. Diverse fabrikanten kiezen er echter voor om hun moederborden als zodanig te verkopen.
Geheugen
Niet alleen het aantal pci-express-lanes is uitgebreid, ook de geheugencontroller is voortaan vier- in plaats van driekanaals. Ook dit vergt weer extra pinnetjes in de socket en eist bovendien een moederbordlay-out waarbij de geheugenslots de socket flankeren. Overigens kan geheugen ook met twee of drie kanalen worden aangestuurd. De nieuwe geheugencontroller biedt niet alleen meer geheugenkanalen, ook kan meer geheugen worden aangesproken. Voortaan biedt het platform ondersteuning voor 64 in plaats van 32GB en de maximale geheugensnelheid bedraagt 1600 in plaats van 1333MHz.
De cpu's
Aan de binnenkant is eveneens een en ander veranderd. De chips worden weliswaar net als Gulftown en de gewone Sandy Bridge-processors nog op 32nm geproduceerd, maar de opbouw van de dies is anders. De zes cores van Sandy Bridge E zijn niet naast elkaar, maar in twee rijen van drie cores gerangschikt. Het centrale deel van de core is gereserveerd voor de whopping hoeveelheid van 15MB L3-cache. Aan de bovenkant van de die zitten de uncore en de i/o-logica; de onderkant is gereserveerd voor de geheugencontroller.
/i/1320232564.jpeg?f=imagenormal)
Het plaatje silicium onder de heatspreader meet 20,8 bij 20,9 millimeter en Intel wist hierop 2,27 miljard transistors onder te brengen. Het procedé dat hiervoor gebruikt wordt, is nog altijd het 32nm-proces met hkmg-techniek, waarmee hoge prestaties gecombineerd moeten worden met een laag energieverbruik.
In eerste instantie levert Intel twee versies van zijn Sandy Bridge E-processors. Het topmodel en vlaggenschip is de Core i7-3960X, waarbij de X voor extreme staat. Het is een naar goed gebruik volledig unlocked exemplaar met zes cores die hyperthreading ondersteunen aan boord. Het maximum van 15MB L3-cache is actief en de tdp bedraagt 130W. De basiskloksnelheid bedraagt 3,3GHz, terwijl de maximale turbosnelheid tot 3,9GHz kan oplopen.
Model | Snelheid | Turbo | Cores/threads | L3 cache | Geheugen | Tdp | Adviesprijs |
3960X |
3,3GHz |
3,9GHz |
6/12 |
15MB |
Vierkanaals- ddr3, 1600MHz |
130W |
990 dollar |
3930K |
3,2GHz |
3,8GHz |
6/12 |
12MB |
Vierkanaals- ddr3, 1600MHz |
130W |
555 dollar |
3820 |
3,6GHz |
3,9GHz |
4/8 |
10MB |
Vierkanaals- ddr3, 1600MHz |
130W |
Q1 2012 |
De overige twee modellen zijn nog steeds redelijk over te klokken; de Core i7-3930K is eveneens van een vrij instelbare multiplier voorzien en is net als de 3960X een hexacore. In deze processor is echter slechts 12MB L3-cache actief en de cores tikken zonder respectievelijk met turbo op 3,2 en 3,8GHz. De Core i7-3820 wordt begin 2012 verwacht en wordt een quadcore met standaardkloksnelheden van 3,6 en 3,9GHz met turbo. De hoeveelheid L3-cache is tot 10MB gereduceerd, maar de tdp blijft gelijk met 130W.
De chipset
De X79-chipset, ook bekend onder zijn codenaam Patsburg, wordt met een dmi-interface met de processor verbonden. De processor biedt veertig pci-express-lanes voor de interface met videokaarten en een direct media-interface om met de chipset te communiceren. Ook stuurt de geheugencontroller van de Sandy Bridge E-processor vierkanaals-ddr3-geheugen aan, waarbij maximaal 64GB aan 1600MHz ddr3 wordt ondersteund.
Vanuit de X79-chipset zijn nog eens acht pci-express-lanes beschikbaar en uiteraard voorziet de chipset ook in sata-poorten. Dat zijn er zes, waarvan er twee als sata-600-poorten geconfigureerd kunnen worden. Oorspronkelijk zou de X79-chipset ook sas-poorten bieden, maar die moest Intel schrappen, naar verluidt wegens kwaliteitsproblemen. Optioneel is ondersteuning voor Intels Rapid Storage Technology aanwezig. Vanuit de chipset worden ook maximaal veertien usb-poorten aangestuurd, maar ondersteuning voor de 3.0-standaard moet van een aparte controller komen.
/i/1320232635.jpeg?f=imagenormal)
De overige onboard-apparaten, zoals high definition-audio en een gigabitnetwerkpoort, worden eveneens door de X79-chipset geleverd, en ook is ondersteuning voor Intels Management Engine, onderdeel van de Active Management Technology, aanwezig. Voor overklokkers biedt de chipset ten slotte Extreme Tuning Support.
Naast de chipset en de socket worden X79-moederborden opgetrokken rond enkele pci-express-x16-slots die al dan niet elektrisch volledig bedraad worden. Uiteraard zijn x1-slots en pci-slots nog steeds mogelijk en staat het fabrikanten vrij om chips van bijvoorbeeld Marvell te gebruiken voor extra sata-poorten of om usb 3.0-poorten met NEC-chips toe te voegen.
De meeste fabrikanten kiezen voor tweemaal vier geheugenslots om het maximum van 64GB ddr3-geheugen mogelijk te maken. Een aparte stroomvoorziening voor de cpu en beide 'geheugenbanken' is meer regel dan uitzondering.
De turbo
Zoals we op de pagina over de cpu's al kort aanhaalden, heeft het topmodel uit de Sandy Bridge E-serie een turbomodus die de kloksnelheden met 600MHz verhoogt. De Gulftowns waren beperkt tot slechts twee 'bins' turbo; de 990X ging van 3,46 naar 3,73GHz, ofwel twee multipliers hoger.
/i/1320232703.jpeg?f=imagenormal)
De Sandy Bridge E-serie is voorzien van de veel agressievere turbotechnologie die in Clarkdale werd geïntroduceerd en in Sandy Bridge werd verbeterd. De maximale extra snelheid bedraagt, wanneer één of twee cores actief zijn, 600MHz. Wanneer drie of meer cores belast worden, bedraagt de turbosnelheid nog altijd 300MHz. Niet onbelangrijk: de idle-snelheid gaat uit van een multiplier die op 12x staat voor de 3960X, waardoor de cpu dus op 1200MHz tikt. Dat moet het opgenomen vermogen beperken.
Koeling en sockets
Om de processor tijdens idle-scenario's te koelen, voldoet een eenvoudig koelertje wel, maar om de cpu onder belasting te koelen, is iets meer dan een stockkoeler nodig. Omdat de Sandy Bridge E-processors niet direct voor de doorsneegebruiker zijn bedoeld, wordt een koeler niet meegeleverd. Intels redenering is deze: een overklokker of gamer zal in de regel toch zijn neus ophalen voor een stockkoeler en direct een third party-koeler monteren.
Hoewel standaard geen koeler wordt meegeleverd, heeft Intel wel twee 'cooling solutions' in de aanbieding voor zijn Sandy Bridge E-processors. Het bedrijf verkoopt een door Asetek geproduceerde, maar van het Intel-logo voorziene waterkoeler. De geïntegreerde pomp op het koelblok pompt het opgewarmde propyleenglycol naar een 120mm-radiator, waarin een 120mm-ventilator met 800 tot 2200 toeren per minuut de warmte afvoert.

Waar de waterkoeler de consument moet bedienen die de cpu overklokt en ermee speelt, zal Sandy Bridge E naar verwachting ook in werkstations worden gebruikt. Een eenvoudigere koeler die een standaard geklokte cpu koel houdt, wordt eveneens los verkrijgbaar. Dit is een budgetkoeler die liggend gemonteerd wordt en ongeveer 20 dollar moet kosten.
Sockets
Voorheen was er sprake van compatibiliteit tussen de 1366- en 2011-sockets, maar Intel heeft het ontwerp van de fysieke 2011-socket vlak voor de introductie aangepast. Niet langer kunnen lga1366-koelers ook op X79-moederborden worden gebruikt, omdat de metalen onderdelen van de socket zijn aangepast. Intel zou dat gedaan hebben om de druk op de processor beter te verdelen en omdat niet alle X58-koelers voldoende zouden presteren om één-op-één op X79-borden te kunnen worden gebruikt. Alleen met een aangepaste mounting en na testen zouden sommige 1366-koelers op socket lga2011 gemonteerd kunnen en mogen worden.