Hyötysuhteeseen vaikuttavat tekijät

Intelin Sandy Bridge –prosessoreiden tehonkulutus- ja hyötysuhdeominaisuuksista riittäisi kerrottavaa vaikka kuinka paljon. Uusi prosessorisukupolvi on Intelin ensimmäinen, jossa kuluttajilla on mahdollisuus hankkia prosessori, josta löytyy samalle piirille integroituna grafikkaydin. Integraatioista huolimatta Intel on suunnitellut arkkitehtuuristaan hyvin modulaarisen.

Kaikki Sandy Bridge –arkkitehtuuriin perustuvat prosessorit voidaan jakaa kolmeen osaan, jotka ovat tehonkulutuksen ja taajuuden suhteen toisistaan riippumattomia. Ensimmäinen on System Agent, johon kuuluvat muistinohjain ja PCI Express –ohjain. Toiseen osaan kuuluvat prosessoriytimet, rengasväylä ja L3-välimuisti. Kolmantena on grafiikkaydin. Jokaista osaa voidaan muokata tarpeiden mukaisesti. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että Inteliltä on tulossa arkkitehtuuriin perustuen kuusi- ja kahdeksanytimisiä prosessoreita.
Joustava tehonkulutus

Yksi avainominaisuus Sandy Bridge –prosessoreiden hyvässä hyötysuhteessa on se, että vaikka sama TDP-arvo koskee kaikkia kolmea osaa yhteisesti, niin osat osaavat jakaa lämöbudjetin niiden rasitusasteen perusteella. Käytännössä siis jos graafista suorituskykyä tarvitaan paljon, mutta prosessoriytimiä ei tarvita, niin prosessori kellottaa automaattisesti grafiikkaydintä. Tällöin prosessoriytimet hyppäävät alemmalle virrankulutustasolle. Sandy Bridge –prosessoreiden lepotilan ja rasituksen välinen ero tehonkulutuksessa on erittäin suuri. Core i7-2600K –prosessorilla varustettu järjestelmä (käytössä integroitu näytönohjain) kuluttaa levossa 32 wattia, mutta Prime95-rasituksessa kulutus hyppää 136 wattiin. Tehonkulutus siis 4,25-kertaistuu. Jos vastaava tapahtuisi kahdella kahdeksanytimisellä prosessorilla varustetussa työasemakoneessa, niin luvut olisivat vieläkin hälyyttävämpiä.

Turbo Boost 2.0

Toinen tärkeä ominaisuus erinomaisen hyötysuhteen taustalla on Turbo Boostin 2.0-versio, joka osaa edellistä versiota paremmin säädellä kellotaajuutta reaalitilannetta paremmin vastaavalla tavalla. Tämä tarkoittaa sitä, että kun Core i5- tai i7-prosessori toimii jonkin aikaa korotetulla kellotaajuudella ja prosessori saavuttaa tietyn lämpötilaan ja tehonkulutukseen sidotun raja-arvon, niin Turbo Boost 2.0 alkaa pudottaa prosessorin kellotaajuutta kunnes tehonkulutus ja kellotaajuus ovat optimaalisessa suhteessa. Pahimmillaan kellotaajuus putoaa vakiokellotaajuudelle.

32 nanometrin valmistustekniikka

Valmistustekniikalla on äärimmäisen suuri merkitys prosessorin hyötysuhteen kannalta. Pienemmät hilat ja transistorit tarkoittavat käytännössä pienempää käyttöjännitettä eli pienempää tehonkulutusta.

Viileä ja erittäin viileä

Intel on jakanut Sandy Bridge –prosessoreiden uudet ominaisuudet joko viileisiin tai erittäin viileisiin. Viileisiin kuuluvat ne ominaisuudet, jotka kasvattavat suorituskykyä, mutta tehonkulutus kasvaa pahimmillaankin lineaarisesti suorituskyvyn kasvun kanssa.
Erittäin viileitä ratkaisuja on Intelin mukaan ne ominaisuudet, jotka nostavat suorituskykyä, mutta samalla alentavat tehonkulutusta. Tällainen ominaisuus on tarkkuudeltaan parannettu BPU, joka on yhdistetty dekoodattuun mikro-operaatiovälimuistiin. Tämä mahdollistaa dekoodereiden pois päältä kytkemisen aiempaa useammin.