● 데스크탑과 UP서버 전용의 Socket H2(LGA1155)

 

Intel의 차세대 CPU 아키텍쳐 Sandy Bridge(샌디 브릿지)는, 현행의 Nehalem(네할렘)으로부터 CPU 소켓을 개선하는 새로운 플랫폼이 된다. 이것은 서버를 위한 Nehalem과 서버판 Sandy Bridge에서는 CPU 다이(반도체 본체)에 통합한 인터페이스 구성이 다르기 때문이다. 데스크탑 CPU의 소켓도 베이스는 서버 소켓과 공통이 되고 있다.

 

서버판 Sandy Bridge의 분류 PDF판은 여기

 

Sandy Bridge의 CPU 소켓 가운데 메인 스트림 데스크탑 PC와 엔트리 서버를 커버하는 것은 Socket H2(LGA1155)다. UP(유닛 프로세서=단일 프로세서) 타겟의 Socket H2(LGA1155)는 미니멈의 인터페이스를 갖춘 소켓이 되고 있다. 메모리 인터페이스는 듀얼 채널 DDR3. 데스크탑 PC및 서버에 Unbuffered DIMM(UDIMM)으로 DDR3-1066/1333에 대응한다. ECC는 어느쪽이나 OK로 1채널당 2 DIMM으로 총 4DIMM을 지원한다. DDR3-1333 장착시의 메모리 대역은 21.3 GB/sec가 된다.

 

I/O에서는 PCI Express Gen2(PCI 2.0)을 지원. PCI Express Gen3(PCI 3.0)은 지원하지 않는다. 또한 서버&워크스테이션 전용과 데스크탑 PC 전용에서는 같은 LGA1155 CPU일지라도 PCI Express의 구성에 차이가 있다.

 

서버&워크스테이션에서의 PCI Express Gen2는 20 레인을 갖추고 있어 Nehalem 계열 보다 4개의 레인이 증가하고 있다. 또, PCI Express 콘트롤러도 4개 갖추고 있기 때문에 합계 20 레인의 범위내에서  4개의 링크까지 구성이 가능하다. 예를 들면, 서버라면 x4를 3링크, x8를 1링크, 워크스테이션이라면 x16이 1링크에 x4이 1링크라고 하는 구성으로 된다. 클라이언트의 데스크탑 PC 전용은 PCI Express Gen2가 16 레인에서 3개의 콘트롤러로 제약이 되고 있다. 그 때문에 통상 x16을 1링크 또는 x8을 2링크로 하는 구성이 된다.

 

Socket H2(LGA1155) Sandy Bridge PDF판은 여기

 

Socket H2(LGA1155)에서는 PCH(Platform Controller Hub) 「Cougar Point(쿠거 포인트)」라는 연결로, 범용 DMI Gen2 x4를 사용한다. PCH와의 연결 대역도 2배로 올라가고 있다. 또한 데스크탑 PC와 워크스테이션에서는 그래픽 전용의 FDI도 PCH 간의 접속에 이용한다. 이것은 Socket H2의 Sandy Bridge만이 GPU 코어를 내장하기 때문에 다른 소켓은 갖추지 않는 특별한 부분이 되고 있다.

 

Socket H2(LGA1155)의 플랫폼은 데스크탑 PC에서는 「Sugar Bay(슈가 베이)」, 서버&워크스테이션에서는 「Bromolow(브라모로우)」가 된다.

 

Socket H2(LGA1155)는 2채널 메모리에 PCI Express Gen2, DMI와 FDI로, 현재의 LGA1156(Socket H1)과 닮은 구성이 되고 있다. 대응하는 CPU의 코어수는 최대 4코어로, 이것도 현재의 LGA1156 CPU와 같다. L3캐쉬는 각 코어당 1.5 MB까지 대응하여 4코어판에서는 6MB, 2코어판에서는 3MB의 L3캐쉬가 된다. TDP(Thermal Design Power:열설계 소비 전력)의 범주는 95W까지다. 또, 2012년까지 등장하는 22nm판의 Sandy Bridge계열 CPU 「Ivy Bridge(아이비 브릿지)」또한 Socket H2(LGA1155)가 된다.

 

● 듀얼 프로세서 전용의 Socket B2(LGA1356)

 

DP(듀얼 프로세서) 또는 고급판 UP(유닛 프로세서) 타겟의 Socket B2(LGA1356)은 Socket H2와 비교하면 큰폭으로 인터페이스가 확장된다. 메모리 인터페이스는 트리플 채널의 DDR3로 현재의 LGA1366과 같지만 최대 대역과 대응 메모리가 다르다.

 

Socket B2(LGA1356)에서는 Socket H2(LGA1155)와 달리, 종래의 DDR3 뿐만이 아니라 인터페이스 전압이 1.5 V에서 1.35 V로 낮아진 저 전압판의 DDR3L을 지원한다. Sandy Bridge와 같은 32nm로 제조되는 「Westmere-6 C」의 다이에서도 DDR3L은 지원되고 있다. 이 외, Socket B2에서는 UDIMM 뿐만이 아니라 Registered DIMM(RDIMM)과 Load-Reduced DIMM(LRDIMM)에 대응한다.

Socket B2(LGA1356) Sandy Bridge PDF판은 여기

 

메모리 속도도 최대 1,600 MT/sec의 DDR3-1600까지 지원한다.DDR3-1600의 메모리 대역은 38.4 GB/sec로, Socket H2 보다 80% 정도 상승된다. 다만 DDR3-1600을 지원할 수 있는 것은 1채널에 1DIMM(1DPC)만을 꽂아 point-to-point 적인 구성을 했을 때만 가능하고, 1채널에 2DIMM(2DPC)를 꽂는 경우에는 어느 쪽의 DIMM도 최고 DDR3-1333으로만 구동하게 된다.

 

또한 저전압의 DDR3L를 사용하는 경우는 1DPC시에 1,333 MT/sec, 2DPC시에 1,066 MT/sec로, 한 레벨의 속도가 떨어진다. 1채널에 대해 2 DIMM까지로 합계 6 DIMM를 지원하고 메모리 용량은 8G DIMM를 사용하는 경우에 최대 48GB가 된다. 듀얼 소켓 구성이라면 96GB의 시스템 메모리가 된다. 다만, LRDIMM 사용시에 대해서는 확인되지 않는다.

 

● Socket B2는 PCI Express Gen3에 처음으로 대응한다.

 

기존의 Nehalem계열 LGA1366 CPU는 CPU 안에 PCI Express를 가지고 있지 않았다. 그러나 Sandy Bridge계열의 Socket B2(LGA1356) CPU는 CPU 다이 안에 인터페이스를 가진다. 기존의 PCI Express Gen2가 아니고, 새로운 PCI Express Gen3를 지원하는 것으로, 전송 속도는 8GT/sec이 된다. 레인수는 24개로 콘트롤러는 6개. 그림에서는, x8 구성이  3링크로 되어 있지만  6링크까지 자유롭게 링크 구성을 할 수 있다. 이 외, PCH와의 접속용에 DMI Gen2 x4를 갖추고 있다. 이 인터페이스는 PCI Express Gen2 x4에 사용할 수도 있다.

 

Socket B2(LGA1356)은 DP(듀얼 프로세서) 구성을 지원하기 위해 CPU간 QuickPath Interconnect(QPI)를 갖추고 있다. QPI는 기존의 최고 6.4 GT/sec의 링크 속도로부터 고속의 7.2로 8 GT/sec를 지원. Intel은 Westmere-6 C의 다이에서도 8 GT/sec를 달성했다고 ISSCC 2010에서 설명하고 있기 때문에 32nm 프로세스의 QPI 매크로가 8GT/sec에 대응하고 있다고 추정된다.

 

Socket B2(LGA1356)는 QPI를 지원 하지만 그 링크 수는 1링크까지(1소켓 전용에서는  0링크)에 한정되어 있다. Nehalem의 UP/DP 전용의 LGA1366은 최대 2링크의 QPI를 서포트하고 있었지만 1링크가 깎아졌다. 이것은 Socket B2에서는 LGA1366과 달리 QPI는 CPU간의 접속만을 사용하여 칩 세트와의 접속은 DMI로만 행하기 때문이다. DP/MP에 대해서는 시스템의 구조가 약간 바뀌었다.

 

Socket B2(LGA1356)는 기본적으로는 현재의 LGA1366의 후계지만 기능면에서는 대폭적인 확장, 변경이 이루어지고 있는 것을 알 수 있다. 대응 PCH는 「Patsburg(팻츠버그)」로 서버의 플랫폼은 「Romley-EN(롬 레이 EN)」이 된다.

 

대응하는 CPU는 Sandy Bridge-EN계로, 최대 8코어 및 2/4/6코어의 라인업도 있다. 22nm의 Ivy Bridge-EN도 같은 소켓이 된다. TDP(Thermal Design Power:열설계 소비 전력)는 95W까지 지원하고, CPU 코어 당 L3 캐쉬량은 각 코어 당 2.5 MB를 지원한다. 8코어판은 20MB, 6코어판이 15MB, 4코어판이 10MB, 2코어판이 5MB가 된다. 또한 퍼포먼스 데스크탑 PC의 소켓도 Socket B2 베이스가 된다고 보여진다. 퍼포먼스 데스크탑 PC의 CPU 자체가 8코어 다이를 베이스로 하기 때문이다.

 

Intel CPU 이행도 PDF판은 여기

● 4채널 DDR3를 지원하는 멀티 프로세서 전용의 Socket R(LGA2011)

 

Sandy Bridge의 소켓으로 까다로운 것은 상위 DP(듀얼 프로세서) 서버와 하위의 MP(멀티 프로세서) 서버 전용의 「Socket R(LGA2011)」가 있다는 것이다. Socket R은 Socket B2보다 더 인터페이스가 확장되고 있다.

 

Socket R(LGA2011)의 메모리 인터페이스는 4채널 DDR3. Socket B2(LGA1356)보다 1채널이 증가하고, 메모리 대역은 최대 51.2 GB/sec가 된다. Socket B2(LGA1356)와 같게 종래의 DDR3 뿐만이 아니라 저전압판의 DDR3L를 지원하고, UDIMM 뿐만이 아니라 Registered DIMM(RDIMM)과 Load-Reduced DIMM(LRDIMM)에 대응한다. 메모리 속도도 최대 1,600 MT/sec의 DDR3-1600를 지원 하지만, DDR3-1600을 지원할 수 있는 것은 1 채널에 1DIMM(1DPC)만의 경우. 1채널에 2DIMM(2DPC)에서는 2개의 DIMM이라도 최고 DDR3-1333으로만 구동하게 된다. 

Socket R(LGA2011) Sandy Bridge PDF판은 여기

 

메모리 인터페이스 구성에서 Socket B2(LGA1356)와의 큰 차이는 1채널에 3DIMM(3DPC)의 대용량 구성을 지원하는 것. 다만 이 경우 메모리 스피드는 3개의 DIMM 이라도도 800 MT/sec로 떨어진다. 즉, 3DPC의 대용량 구성은 DDR3-800의 속도로만 실현된다. 메모리 용량은 8G DIMM를 사용하는 경우 최대 96GB가 된다. 4소켓 구성이라면 96GB의 시스템 메모리는 384GB가 된다. 덧붙여 Socket R(LGA2011)와 Socket B2(LGA1356)의 CPU에서는 CPU의 address 공간이 가상 48bits, 물리 46bits로 확장되고 있다.

 

Socket R(LGA2011)에서는 CPU에 통합하는 PCI Express Gen3의 레인수도 40으로 큰폭으로 확장된다. 콘트롤러는 10개로 40레인을  10링크까지 자유롭게 구성할 수 있다. PCH와의 접속용 DMI2 x4를 PCI Express Gen2 x4에 연결할 수도 있는 점은 Socket B2(LGA1356)와 같다.

 

Socket R(LGA2011)은 MP(멀티 프로세서) 구성도 지원하기 때문에 CPU간 QuickPath Interconnect(QPI)를  2링크 갖추고 있다. QPI는 6.4 GT/sec보다 고속의 7.2로 8 GT/sec을 지원한다.

 

종합 하면, Socket R(LGA2011)는 Nehalem의 LGA1366보다 큰폭으로 확장된 소켓 사양인 것을 알 수 있다. 대응 칩 세트는 Socket B2(LGA1356)와 같은 「Patsburg(팻츠버그)」대응하는 CPU는 Sandy Bridge-EP 계열과 Sandy Bridge-EX 계열로, 22nm의 Ivy Bridge-EP와 Ivy Bridge-EX-B도 지원한다. 플랫폼은 EP계열이 「Romley-EP(롬 레이 EP)」고, EX 계열이 「Romley-EX(롬 레이 EX)」

 

지원하는 CPU 코어수는 최대 8코어로 4/6 코어의 라인업도 있다. TDP(Thermal Design Power:열설계 소비 전력)은 최대 130W까지 지원하고, 워크스테이션판에서는 150W도 예정되고 있다. CPU 코어 당 L3캐쉬량은 각 코어 당 2.5 MB를 지원한다.

 

Sandy Bridge 소켓군의 특징은 꽤 대담한 확장을 행하고 있는 점. 특히 Socket R(LGA2011)와 Socket B2(LGA1356)는 Sandy Bridge 세대 뿐만이 아니라 Ivy Bridge를 포함하여 인텔을 2년간을 지지하기 위한 사양으로서 만들어진 것처럼 보인다.

Nehalem과 Sandy/Ivy Bridge의 멀티 프로세서 구성 PDF판은 여기

 

보도 - http://pc.watch.impress.co.jp/docs/column/kaigai/20100428_364200.html