桑迪桥的运作方式

在纳米级构建电子产品方面存在许多挑战。这些问题之一是材料以该大小显示不同的属性。另一个是控制电子变得越来越困难。而且，由于电子设备基于引导电子以获得结果，因此这成为一个问题。

它归结为量子物理学。纳米级世界是经典物理不一定适用的世界。为了使晶体管工作，它必须能够允许电子通过或阻止其路径。但是电子可能是偷偷摸摸的 - 如果材料阻塞其路径的物质是正确的物质并且足够薄，则电子可以直接跳过，就像根本没有任何东西一样。量子物理学家称之为电子隧道即使电子并没有从字面上挖掘障碍。

解决电子隧道之类的问题不是在公园里散步。它需要使用不同材料进行实验，以发现比其他材料对电子隧穿具有更耐药性。然后需要新的生产程序才能建立微处理器具有正确规模的元素。它需要更多的工作来标准化这些程序，以便公司可以大规模生产新的芯片。

在此阶段，很多事情可能会出错。如果电子门的材料不仅正确，微处理器无法正常工作。电子会泄漏，从而导致处理错误和不稳定性。泄漏还会导致热量产生，而对微处理器的热量太多会导致灾难。而且小尺寸也面临其他挑战 - 在制造过程中，即使是单个灰尘也可能破坏芯片。灰尘颗粒比微处理器中的单个元素大得多。

砂质桥微芯片的硅晶片，新鲜的生产线。

礼貌英特尔

桑迪桥的前任韦斯特米尔（Westmere）基于尼哈莱姆（Nehalem）的建筑。桑迪桥（Sandy Bridge）的建筑与较旧的芯片有一些相似之处，但也有几个重大的出发事件。

桑迪桥是多核微处理器。这意味着每个Sandy Bridge微处理器至少具有两个能够处理计算操作的处理核心。在发布时，最先进的桑迪桥芯片有四个内核，使其成为四核处理器。但是，为什么要完全使用多个核心呢？为什么不只是开发更快的单核处理器？

事实证明，许多计算机流程都是由称为并行问题的较小计算问题组成的。想象一个有天才和四个聪明的房间，但不是天才 - 数学学生。您给天才一张四个数学问题要解决。您将四个聪明的学生中的每一个都提供一个数学问题。虽然天才可能比四个聪明的学生中的任何一个更快地解决一个问题，但总体而言，学生将在天才之前完成。这就是多核处理器背后的想法 - 单独的，它们可能比强大的单核处理器慢。但是总的来说，它们在很多计算机问题上都更有效。

除了多个内核外，每个核心本身还可以处理两个数据线。英特尔在Nehalem微体系结构并将其运到桑迪桥。英特尔现在称技术超线程。多线程在很大程度上取决于软件开发人员创建可以利用该功能的程序。使用正确的应用程序，单个核心可以处理两个数据线，实际上可以将这些应用程序的芯片处理能力加倍。

沙桥芯片中的每个核心都有两个单独的缓存内存 - 这意味着核心可以在处理器本身中存储一些数据，以在制作计算时引用。第三级的缓存内存，称为最后一个级别的缓存，是共享资源。核心是指共享数据的最后级缓存并与其他内核进行通信。

桑迪桥的最大离境是在芯片上包含一个专用部分进行图形处理。在9.95亿晶体管在Sandy Bridge四核台式计算机芯片上，其中1.14亿居住在图形处理部分[来源：拉尔·辛皮（Lal Shimpi）]。它可以处理3-D图形处理。该功能降低了专用图形卡的必要性，尽管诸如尖端视频游戏或视频处理软件之类的高端应用程序可能仍需要一个图形处理单元才能运行而无需挂钩。

桑迪桥的推出并非完美无瑕。英特尔的一个决定使某些计算机爱好者感到不安是决定将处理器的时钟生成器从母板并进入芯片组本身。要了解为什么这会让任何人感到不安，我们需要快速提醒时钟周期。

一个时钟周期在处理器上是一种电子脉冲，处理器可以完成基本操作，例如检索特定的数据点。大多数计算操作实际上都需要多个时钟周期。比较慢的处理器，更快的处理器每秒可以完成更多的时钟周期。我们在赫兹（Hertz）中进行测量 - 每秒循环数。每秒可以完成1 gigahertz处理器。

制造商在限制或上限微处理器。许多微处理器能够每秒完成比制造商允许的更多循环。有两个原因可以限制微处理器上的时钟速度。首先，微处理器会产生热量，并使其尽可能快地运行，可以显着增加热量产生。如果没有足够的冷却措施，这些微处理器可能会随着变化而失败。其次，通过对单个微处理器施加限制，该公司可以以较小的时钟速度上限为愿意为速度付费的人们以限制性的时钟速度上限销售相同的芯片。

解决此限制的一种方法是超频处理器。超频取决于您拥有的设备 - 没有单一的方法可以超频计算机。但本质上，您使用软件（有时对实际硬件进行了一些调整），以使处理器以比制造商通常允许的更快的时钟速度运行。

当英特尔移动了时钟生成器（控制时钟速度并同步处理器功能）时，它还锁定了大多数砂质桥的芯片组的时钟速度。有些芯片将使超频爱好者能够为处理器提供适度的提升。但是看来，如果您想真正成为一个速度恶魔，则必须购买不包括时钟锁的更昂贵的沙质桥芯片组之一。

这并不是困扰桑迪大桥的唯一争议。接下来，我们将查看一些导致微处理器表现不佳的错误。

英特尔的桌面沙质桥芯片在一个小包装中包装了很多拳。

礼貌英特尔

在带有沙桥芯片的计算机上登上商店货架后不久，新闻破裂了：计算机中的元素主板有制造缺陷。随着时间的流逝，这种缺陷会导致计算机的性能下降，从而否定新的微处理器的收益。根据来源的不同，读者可能会给人留下深刻的印象，即沙桥芯片是柠檬。

实际上，问题与微处理器。这与称为Cougar Point的Series-6芯片组有关。尽管仍然是英特尔产品，但美洲狮点与桑迪桥不同。芯片组包括提供计算机硬件和计算机软件之间链接的特殊芯片，包括处理信息中并通过各种计算机端口出门的芯片。

罪魁祸首是串行ATA 2（SATA 2）芯片。一个SATA芯片允许计算机与外部设备（例如外部磁盘驱动器）通过串行线进行通信。问题可以追溯到电子泄漏问题 - 晶体管门接收到的电压太高，无法正确限制电子流[来源：拉尔·辛皮（Lal Shimpi）]。除了重新制造制造过程以消除缺陷之外，没有简单的修复。因此，一些主板制造商和计算机供应商停止了订购沙质桥系统，直到英特尔解决了问题。

英特尔声称，只有15％的桑迪桥客户会注意到性能下降。该公司还表示，该问题并未使用Sandy Bridge处理器影响所有机器 - 只有一些带有Intel P67芯片组的台式计算机。但是造成了损害 - 英特尔解决了问题时，货物停止了很短的时间。然后，英特尔恢复了不受问题影响的沙质桥机的运输。

即使对于拥有有缺陷芯片组的机器的客户，事情也不是那么可怕。在短期内，该缺陷不应引起注意。预计一旦获得了改进的芯片组，英特尔将发出召回。同样重要的是要记住，这个问题与Sandy Bridge处理器本身无关。

尽管美洲狮点问题是桑迪桥的绊脚石，但英特尔很可能会从中反弹而没有太多的伤痕。该芯片提供的性能比消费市场中的任何前辈都多。那将来是什么？那将是英特尔策略的下一个滴答：Ivy Bridge。该芯片将在22纳米尺度上具有晶体管。对于小型晶体管来说，这是重大新闻。

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