Sandy Bridge Dian

60
Prosesor Sandy Bridge Dosen: Ir. Yan Everhard, M.T Kelas: XA Kelompok: Asep Wahyudi Zein (1111600084) Dian Parikesit(1111600092) Ahmad Syaukani(1111600118) FX. Eko Budi Kristanto (1111600126) Arsitektur MAGISTER ILMU KOMPUTER UNIVERSITAS BUDI LUHUR JAKARTA 2011

description

Sandy brigde computing

Transcript of Sandy Bridge Dian

Page 1: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy BridgeDosen: Ir. Yan Everhard, M.TKelas: XAKelompok:Asep Wahyudi Zein (1111600084)Dian Parikesit(1111600092)Ahmad Syaukani(1111600118)FX. Eko Budi Kristanto (1111600126)

Arsitektur Komputer

MAGISTER ILMU KOMPUTERUNIVERSITAS BUDI LUHUR JAKARTA2011

Page 2: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

KATA PENGANTAR

Puji syukur penyusun panjatkan ke hadirat Allah Subhanahu wata΄ala, Tuhan Yang Maha

Esa, karena berkat rahmat-Nya kami bisa menyelesaikan makalah yang berjudul Prosesor Sandy

Bridge. Makalah ini diajukan guna memenuhi tugas mata kuliah Arsitektur Komputer.

Kami mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu sehingga

makalah ini dapat diselesaikan tepat pada waktunya. Makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh

karena itu kami mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan

makalah ini.

Semoga makalah ini memberikan informasi bagi masyarakat dan bermanfaat untuk

pengembangan wawasan dan peningkatan ilmu pengetahuan bagi kita semua.

Jakarta, 22 Oktober 2011

Hormat Kami,

Tim Penyusun

i

Page 3: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

DAFTAR ISI

Halaman Judul

Kata Pengantar .................................................................................................................... i

Daftar Isi ............................................................................................................................. ii

Daftar Gambar .................................................................................................................... iii

Daftar Tabel ........................................................................................................................ iv

BAB I. PENDAHULUAN ............................................................................................... 1

BAB II. LANDASAN TEORI .......................................................................................... 3

2.1. Arsitektur Komputer Evolusi Performance.................................................................. 3

2.1.1. Arsitektur Komputer .......................................................................................... 3

2.1.2. Mikroprosesor .................................................................................................... 3

2.1.3. Hukum Moore .................................................................................................... 4

2.2. CPU (Central Processing Unit) dan Bagian-bagiannya .............................................. 5

BAB III. PEMBAHASAN PROSESOR SANDY BRIDGE ......................................... 8

3.1. Arsitektural Sandy Bridge............................................................................................ 8

3.1.1. Arsitektur Sandy Bridge .................................................................................... 8

3.1.1. Keluarga Prosesor Sandy Bridge ....................................................................... 10

3.1.1. Spesifikasi Prosesor Sandy Bridge .................................................................... 10

3.2. Platform Sandy Bridge ................................................................................................ 11

3.2.1. Chipset Sandy Bridge ........................................................................................ 11

3.2.2. Intel HD Graphics 2000 dan 3000 ..................................................................... 14

3.2.3. Intel Turbo Boost Technology 2.0 ..................................................................... 17

3.2.4. Intel Quick Sync Video ..................................................................................... 20

ii

Page 4: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

3.3. Overclocking di Sandy Bridge .................................................................................... 22

3.4. Pengujian Sandy Bridge .............................................................................................. 23

3.4.1. Pengujian Kecepatan Sandy Bridge dengan Lynnfield ..................................... 24

3.4.2. Pengujian Kecepatan Sandy Bridge dengan AMD Phenom .............................. 25

3.4.3. Pengujian Kecepatan Grafis Sandy Bridge ........................................................ 26

3.4.4. Pengujian Overclocking Sandy Bridge .............................................................. 26

3.5. Fakta Terkini Tentang Arsitektur Sandy Bridge ......................................................... 28

BAB IV. KESIMPULAN ................................................................................................ 33

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................................... 35

iii

Page 5: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Hukum Moore ................................................................................................ 3

Gambar 2.2. Diagram blok sederhana sebuah CPU ........................................................... 7

Gambar 3.1. Skema prosesor Intel Sandy Bridge ............................................................... 8

Gambar 3.2. Komponen prosesor Intel Sandy Bridge ........................................................ 8

Gambar 3.3. Blok Diagram Chipset Intel P67 .................................................................... 13

Gambar 3.4. Blok Diagram Chipset Intel H67 ................................................................... 13

Gambar 3.5. Intel HD Graphics Control Panel ................................................................... 16

Gambar 3.6. Intel Turbo Boost Technology 2.0 ................................................................. 17

Gambar 3.7. Graphics Dynamic Frequency dan Power Saving ......................................... 18

Gambar 3.8. Intel Quick Sync Video ................................................................................. 19

Gambar 3.9. Transcoding Video di MediaEspresso 6.0 ..................................................... 19

Gambar 3.10. Kemampuan Overclocking Sandy Bridge ................................................... 21

Gambar 3.11. Perbedaan Prosesor i5-2500K dan i5-2500 ................................................. 28

iv

Page 6: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1. Perkembangan Codename Proses Arsitektur Intel sampai ke Sandy Bridge .... 10

Tabel 3.2. Tabel spesifikasi Prosesor Sandy Bridge ........................................................... 11

Tabel 3.3. Tabel Spesifikasi Chipset Intel Seri 6 (Intel P67 dan H67) ............................... 12

Tabel 3.4. Spesifikasi Intel HD Graphics 2000/3000 ......................................................... 15

Tabel 3.5. Tabel Clock Speed Core i7 dengan Turbo Boost .............................................. 18

Tabel 3.6. Pilihan Fitur Prosesor Sandy Pridge .................................................................. 22

Tabel 3.7. Hasil Perbandingan Kecepatan Sandy Bridge dan Lynnfield ........................... 23

Tabel 3.8. Hasil Perbandingan Kecepatan Sandy Bridge dan AMD Phenom .................... 24

Tabel 3.9. Hasil Perbandingan Kecepatan Grafis Sandy Bridge ........................................ 25

v

Page 7: Sandy Bridge Dian

BAB I. PENDAHULUAN

Prosesor merupakan komponen utama dalam proses komputerisasi. Fungsinya yang

sentral membuat setiap perkembangan terbaru tentang prosesor selalu menarik untuk disimak.

Intel Sandy Brigde adalah prosesor generasi terbaru yang dirilis oleh Intel.

Sebelumnya, prosesor tersebut dinamakan Gesher, yang dalam bahasa Ibrani berarti

jembatan. Namun nama “Gesher” menjadi bermasalah karena pernah digunakan partai politik

yang gagal di Israel. Intel pun memutar otak dan akhirnya memutuskan nama Sandy

Bridge. Nama tersebut tidak mengacu kepada sebuah tempat, namun tetap merefleksikan visi dan

misi Intel melalui Sandy Bridge: jembatan ke era baru prosesor. Wajar saja jika Intel ingin

mengaitkan mikroarsitektur terbaru mereka dengan nama jembatan.

Pasalnya, Sandy Bridge merupakan perubahan terbesar yang dilakukan Intel sejak era

Pentium 4, yang layak disebut jembatan ke dunia baru. Pembaruan paling penting adalah Sandy

Bridge mewujudkan konsep fusion processor, alias prosesor yang menyatukan seluruh

komponen ke dalam sekeping prosesor. Hal ini bisa dibilang puncak dari strategi “pindahkan

semua komponen pendukung dari northbridge ke prosesor” yang dilakukan Intel sejak 2 tahun

silam. Inilah yang menjadi salah satu alasan utama kami memilih makalah dengan topik Prosesor

Sandy Bridge.

Prosesor ini pertama kali diperkenalkan pada ajang tahunan, Consumer Electronics Show

(CES) 2011 di Las Vegas bulan Januari 2011. Prosesor ini diproduksi dengan fabrikasi 32 nm

yang berbeda dengan prosesor generasi sebelumnya, Intel Clarkdale. Kini Sandy Bridge

memiliki graphics processing unit (GPU) yang menyatu dengan CPU die. Desain arsitektur

microprosesor ini diharapkan mampu memberikan data transfer rate yang lebih tinggi namun

dengan konsumsi daya yang lebih rendah.

Pada generasi prosesor Bloomfield, mereka memasukkan memory controller. Pada

Lynnfield, giliran PCI-E controller. Di era Clarkdale, gantian chip grafis onboard yang

diintegrasikan ke dalam prosesor. Namun beberapa komponen tersebut sesungguhnya masih

terpisah di beberapa silikon—hanya “dirajut” saja ke dalam sebuah prosesor. Nah, hal itulah

yang Intel rombak di Sandy Bridge. Seluruh komponen di dalam  prosesor Sandy Bridge berada

dalam sekeping silikon, tidak ada yang terpisah-pisah lagi.

Selain itu, perubahan pun tidak hanya terdapat pada desain arsitektur proseor. Intel juga

telah mengubah LGA 1156 socket yang digunakan pada Lynnfield dan Clarkdale dengan LGA

1

Page 8: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

1155 socket untuk Sandy Brigde. Dengan demikian, kita tidak lagi bisa menggunakan

motherboard LGA 1156 untuk dipasangkan dengan Sandy Bridge. Intel juga memberikan dua

pilihan chipset bagi yang berencana melakukan desktop system upgrade menggunakan prosesor

Sandy Bridge, yaitu P67 dan H67. Apa yang membedakan keduanya terletak pada fungsi

Integrated Graphics Processor (IGP). Chipset P67 akan secara otomatis menonaktifkan IGP pada

Sandy Bridge. Selain itu, kita juga tidak dapat menemukan graphics interface pada P67

Motherboard.

Mungkin muncul pertanyaan, mengapa Intel susah payah mengumpulkan seluruh

komponen ke dalam prosesor? Jawabannya adalah karena sistem kerja menjadi lebih cepat dan

efisien berkat sistem saling terintegrasi seperti ini. Analoginya mirip seperti kota mandiri ketika

perumahan, kantor, rumah sakit, dan seluruh sarana hidup berada dalam satu area. Dengan hanya

dengan “jalan” sebentar, seluruh data dan instruksi sudah sampai ke unit proses di dalam

prosesor.

Dengan demikian, berdasarkan kesepakatan di kelompok kami, bahwa kami memilih

topik ini untuk melihat secara mendalam arsitektur dan teknologi yang diusung oleh Sandy Bride

selain untuk menambah ilmu dan pengetahuan terkait arsitektur prosesor, juga diharapkan dapat

menjadi salah satu review yang kemudian menjadi sebuah pertimbangan bagi banyak pihak

bahwa mengupgrade sistem lama ke Sandy Bridge akan menghadirkan peningkatan performa

yang signifikan.

2

Page 9: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

BAB II. LANDASAN TEORI

2.1. Arsitektur Komputer Evolusi Performace

2.2.1. Arsitektur Komputer

Dalam bidang teknik komputer, arsitektur komputer adalah konsep perencanaan dan

struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem komputer. Arsitektur komputer ini merupakan

rencana cetak-biru dan deskripsi fungsional dari kebutuhan bagian perangkat keras yang didesain

(kecepatan proses dan sistem interkoneksinya). Dalam hal ini, implementasi perencanaan dari

masing–masing bagian akan lebih difokuskan terutama, mengenai bagaimana CPU akan bekerja,

dan mengenai cara pengaksesan data dan alamat dari dan ke memori cache, RAM, ROM, cakram

keras, dll). Beberapa contoh dari arsitektur komputer ini adalah arsitektur von Neumann, CISC,

RISC, blue Gene, dll.

Arsitektur komputer juga dapat didefinisikan dan dikategorikan sebagai ilmu dan

sekaligus seni mengenai cara interkoneksi komponen-komponen perangkat keras untuk dapat

menciptakan sebuah komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional, kinerja, dan target

biayanya.

Arsitektur komputer ini paling tidak mengandung 3 sub-kategori:

1. Set instruksi (ISA)

2. Arsitektur mikro dari ISA, dan

3. Sistem desain dari seluruh komponen dalam perangkat keras komputer ini.

2.1.2. Mikroprosesor

Sebuah mikroprosesor (sering dituliskan: µP atau uP) adalah sebuah central processing

unit (CPU) elektronik komputer yang terbuat dari transistor mini dan sirkuit lainnya di atas

sebuah sirkuit terintegrasi semikonduktor.

Sebelum berkembangnya mikroprosesor, CPU elektronik terbuat dari sirkuit terintegrasi

TTL terpisah; sebelumnya, transistor individual; sebelumnya lagi, dari tabung vakum. Bahkan

telah ada desain untuk mesin komputer sederhana atas dasar bagian mekanik seperti gear, shaft,

lever, Tinkertoy, dll.

Evolusi dari mikroprosesor telah diketahui mengikuti Hukum Moore yang merupakan

peningkatan performa dari tahun ke tahun. Teori ini merumuskan bahwa daya penghitungan akan

3

Page 10: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

berlipat ganda setiap 18 bulan, sebuah proses yang benar terjadi sejak awal 1970-an; sebuah

kejutan bagi orang-orang yang berhubungan. Dari awal sebagai driver dalam kalkulator,

perkembangan kekuatan telah menuju ke dominasi mikroprosesor di berbagai jenis komputer;

setiap sistem dari mainframe terbesar sampai ke komputer pegang terkecil sekarang

menggunakan mikroprosesor sebagai pusatnya.

Karakteristik Mikroprosesor

Berikut adalah karakteristik penting dari mikroprosesor :

1. Ukuran bus data internal (internal data bus size): Jumlah saluran yang terdapat dalam

mikroprosesor yang menyatakan jumlah bit yang dapat ditransfer antar komponen di

dalam mikroprosesor.

2. Ukuran bus data eksternal (external data bus size): Jumlah saluran yang digunakan untuk

transfer data antar komponen antara mikroprosesor dan komponen-komponen di luar

mikroprosesor.

3. Ukuran alamat memori (memory address size): Jumlah alamat memori yang dapat

dialamati oleh mikroprosesor secara langsung.

4. Kecepatan clock (clock speed): Rate atau kecepatan clock untuk menuntun kerja

mikroprosesor.

5. Fitur-fitur spesial (special features): Fitur khusus untuk mendukung aplikasi tertentu

seperti fasilitas pemrosesan floating point, multimedia dan sebagainya.

2.1.3. Hukum Moore

Hukum Moore adalah salah satu hukum yang terkenal dalam industri mikroprosesor yang

menjelaskan tingkat pertumbuhan kecepatan mikroprosesor. Diperkenalkan oleh Gordon E.

Moore salah satu pendiri Intel. Ia mengatakan bahwa pertumbuhan kecepatan perhitungan

mikroprosesor mengikuti rumusan eksponensial.

Perkembangan teknologi dewasa ini menjadikan HUKUM MOORE semakin tidak

Relevan untuk meramalkan kecepatan mikroprossesor. Hukum Moore, yang menyatakan bahwa

kompleksitas sebuah mikroprosesor akan meningkat dua kali lipat tiap 18 bulan sekali, sekarang

semakin dekat kearah jenuh. Hal ini semakin nyata setelah Intel secara resmi memulai arsitektur

prosesornya dengan code Nehalem. Prosesor ini akan mulai menerapkan teknik teknologi nano

dalam pembuatan prosesor, sehingga tidak membutuhkan waktu selama 18 bulan untuk melihat

peningkatan kompleksitas tapi akan lebih singkat

4

Page 11: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

Akan tetapi, saat ini Hukum Moore telah dijadikan target dan tujuan yang ingin dicapai

dalam pengembangan industri semikonduktor. Peneliti di industri prosesor berusaha

mewujudkan Hukum Moore dalam pengembangan produknya. Industri material semikonduktor

terus menyempurnakan produk material yang dibutuhkan prosesor, dan aplikasi komputer dan

telekomunikasi berkembang pesat seiring dikeluarkannya prosesor yang memiliki kemampuan

semakin tinggi.

Secara tidak langsung, Hukum Moore menjadi umpan balik (feedback) untuk

mengendalikan laju peningkatan jumlah transistor pada keping IC. Hukum Moore telah

mengendalikan semua orang untuk bersama-sama mengembangkan prosesor. Terlepas dari

alasan-alasan tersebut, pemakaian transistor akan terus meningkat hingga ditemukannya

teknologi yang lebih efektif dan efisien yang akan menggeser mekanisme kerja transistor

sebagaimana yang dipakai saat ini.

Gambar 2.1. Hukum Moore

Meskipun Gordon Moore bukanlah penemu transistor atau IC, gagasan yang

dilontarkannya mengenai kecenderungan peningkatan pemakaian jumlah transistor pada IC telah

5

Page 12: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

memberikan sumbangan besar bagi kemajuan teknologi informasi. Tanpa jasa Moore mungkin

kita belum bisa menikmati komputer berkecepatan 3GHz seperti saat ini.

2.2. CPU (Central Processing Unit) dan Bagian-bagiannya

CPU (central processing unit) atau sering disebut juga dengan istilah prosesor, adalah

bagian dari sebuah sistem komputer yang melakukan instruksi dari program komputer, dan

merupakan unsur utama yang melaksanakan fungsi komputer. Prosesor juga seringkali disebut

orang sebagai otak dari sebuah komputer, namun juga sering disalahpahami sebagai chasis atau

casing dari sebuah komputer. Sebuah CPU terdiri dari beberapa bagian atau komponen, antara

lain:

a. Control Unit, yaitu bagian yang mampu mengatur jalannya program. Juga bertugas mengatur

komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen dalam menjalankan fungsi-

fungsinya. Tugas lain dari control unit adalah mengambil intruksi-intruksi dari memori utama

dan menentukan jenis instruksi tersebut. Bila ada instruksi untuk perhitungan aritmatika atau

perbandingan logika, maka control unit akan mengirim instruksi tersebut ke ALU. Hasil dari

pengolahan data dibawa oleh control unit ke memori utama lagi untuk disimpan, dan pada

saatnya akan disajikan ke alat output. Dengan demikian tugas dari unit kendali ini adalah:

1. Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.

2. Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.

3. Mengambil data dari memori utama (jika diperlukan) untuk diproses.

4. Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika

serta mengawasi kerja dari ALU.

5. Menyimpan hasil proses ke memori utama.

b. Registers, merupakan alat penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses cukup tinggi,

yang digunakan untuk menyimpan data dan/atau instruksi yang sedang diproses. Memori ini

bersifat sementara, biasanya di gunakan untuk menyimpan data saat di olah ataupun data untuk

pengolahan selanjutnya. Secara analogi, register ini dapat diibaratkan sebagai ingatan di otak bila

kita melakukan pengolahan data secara manual, sehingga otak dapat diibaratkan sebagai CPU,

yang berisi ingatan-ingatan, satuan kendali yang mengatur seluruh kegiatan tubuh dan

mempunyai tempat untuk melakukan perhitungan dan perbandingan logika.

c. Arithmetic Logic Unit (ALU), unit yang bertugas untuk melakukan operasi aritmetika dan

operasi logika berdasar instruksi yang ditentukan. ALU sering di sebut mesin bahasa karena

6

Page 13: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

bagian ini ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit arithmetika dan unit logika boolean yang

masing-masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri. Tugas utama dari ALU adalah melakukan

semua perhitungan aritmatika (matematika) yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU

melakukan semua operasi aritmatika dengan dasar penjumlahan sehingga sirkuit elektronik yang

digunakan disebut adder. Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari suatu operasi

logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika meliputi perbandingan dua operand

dengan menggunakan operator logika tertentu, yaitu sama dengan (=), tidak sama dengan (!=),

kurang dari (<), kurang atau sama dengan (£ ), lebih besar dari (>), dan lebih besar atau sama

dengan (=).

d. CPU Interconnections, adalah sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen

internal CPU, yaitu ALU, control unit dan registers dan juga dengan bus eksternal CPU yang

menghubungkan dengan sistem lainnya, seperti memori utama, piranti masukan/keluaran.

Gambar 2.2 Diagram blok sederhana sebuah CPU

7

Page 14: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

BAB III. PEMBAHASAN PROSESOR SANDY BRIDGE

3.1. Arsitektural Sandy Bridge

3.1.1. Arsitektur Sandy Bridge

Gambar 3.1. Skema prosesor Intel Sandy Bridge

Chip Sandy Bridge dipersenjatai 995 Juta transistor dengan ukuran chip 216 mm2 dan

diproduksi dengan proses fabrikasi 32 nm. Seperti yang dapat kita lihat pada gambar di atas, chip

Sandy Bridge terdiri dari empat buah core prosesor. Beberapa model prosesor dilengkapi

teknologi Hyper threading sehingga sebuah prosesor dapat memiliki hingga delapan buah thread.

Sedangkan di sebelah kiri core prosesor, kita dapat menjumpai core graphics card atau Intel

menyebutnya“Prosesor Graphics”.

8

Page 15: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

Gambar 3.2. Komponen prosesor Intel Sandy Bridge

Komponen-komponen di dalam silikon Sandy Bridge sendiri kurang lebih sama seperti

Nehalem. Yang pertama tentu saja inti prosesor. Pada Sandy Bridge generasi pertama ini, jumlah

inti berjumlah 2 dan 4, yang disusul dengan generasi berikut yang memiliki 6 dan 8 inti. Masing-

masing inti memiliki L2 cache sebesar 256 KB. Kerja L2 cache dibantu dibantu cache level 3

(L3 cache) yang dipakai bersama dengan ukuran bervariasi antara 3-8 MB (tergantung

segmentasi). Sementara PCI Express, DMI, dan memory controller dan display interface

berkumpul dalam satu area yang disebut System Agent.

Namun pengintegrasian tersebut juga menyisakan efek negatif. Pada era Nehalem, clock

generator (yang mengatur frekuensi kerja komponen) bersifat individual. Maksudnya, ada clock

generator untuk setiap komponen, apakah itu prosesor, memori, USB, SATA, dan komponen

lain di motherboard. Jadi kita bisa melakukan overclock dengan mengatur frekuensi base clock

(BCLK) dari setiap komponen tersebut.

Di Sandy Bridge, clock generator hanya satu dan mengatur frekuensi di angka 100 MHz

untuk seluruh komponen. Alhasil, menaikkan frekuensi prosesor akan menaikkan frekuensi

memori, SATA, dan komponen lain. Hal ini membuat overclock melalui BCLK menjadi sangat

sulit. Kenaikan angka 5-6 MHz saja sudah akan membuat komponen USB dan SATA mogok

bekerja.

Mikroarsitektur adalah sistem terkecil dari sebuah prosesor. Kalau prosesor adalah mobil,

mikroarsitektur itu mesinnya. Dari “mesin” alias mikroarsitektur yang sama, bisa hadir prosesor

untuk prosesor desktop, notebook, sampai server.

Sandy Bridge sendiri adalah periode Tock dari strategi Tick-Tock Intel. Jika kita belum

tahu, Tick-Tock adalah pedoman Intel untuk mengembangkan mikroarsitekturnya secara terpola.

Tick adalah ketika Intel mengecilkan fabrikasi. Tock adalah ketika Intel membuat

mikroarsitektur baru.

Pada tiap perubahan, Intel bisa mengeluarkan 1 sampai 3 keluarga prosesor yang

biasanya ditkitai dengan code name tertentu. Agar kita tidak bingung, berikut adalah ritme

ticktock sejak era pertama kali diperkenalkan, 2 tahun lalu.

9

Page 16: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

Tabel 3.1. Perkembangan Codename Proses Arsitektur Intel sampai ke Sandy Bridge

3.1.2. Keluarga Prosesor Sandy Bridge

Tidak kurang dari 29 varian prosesor Sandy Bridge untuk platform desktop dan mobile telah atau

akan dirilis ke pasaran. Masing-masing seri Core i3, Core i5, dan Core i7 akan mendapat jatah varian

Sandy Bridge. Prosesor Sandy Bridge untuk platform desktop terdiri dari :

Core i7 : 2600K, 2600S, dan 2600

Core i5 : 2500K, 2500S, 2500T, 2500, 2400, 2400S, 2390T, dan 2300

Core i3 : 2120, 2100, dan 2100T

10

Page 17: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

3.1.3. Spesifikasi Prosesor Sandy Bridge

Inilah tabel spesifikasi beberapa model prosesor Sandy Bridge untuk desktop.

Tabel 3.2. Tabel spesifikasi Prosesor Sandy Bridge

3.2. Platform Sandy Bridge

3.2.1. Chipset Sandy Bridge

Sandy Bridge menggunakan soket LGA1155, berbeda dengan soket LGA1156 yang

digunakan prosesor Lynnfield. Meski beda cuma 1 pin, keduanya tidak kompatibel sehingga kita

membutuhkan motherboard baru.

11

Page 18: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

Ada dua chipset yang disediakan Intel untuk LGA1155 ini, yaitu Intel P67 dan H67.

Spesifikasi keduanya nyaris sama. Bedanya, H67 mendukung sistem grafis onboard, sementara

P67 untuk sistem dengan kartu grafis mandiri.

Saat ini sudah banyak motherboard pendukung prosesor Sandy Bridge di pasaran, seperti

dari Asus, MSI, Gigabyte, Biostar, serta Asrock.

Prosesor Intel Sandy Bridge menggunakan motherboard dengan chipset terbaru yaitu

chipset Intel seri 6. Tidak kurang sepuluh buah varian chipset Intel seri 6 hadir ke pasaran, lima

buah untuk platform dekstop dan lima buah untuk platform mobile. Varian untuk platform

desktop terdiri dari P67, H67, H61, Q67, dan B65. Sedangkan untuk varian mobile terdiri dari

QS67, QM67, HM67, HM65, dan UM67.

Intel juga memperkenalkan soket terbaru untuk prosesor Intel Sandy Bridge yaitu soket

LGA1155. Kita tidak dapat memasangkan prosesor Intel yang menggunakan soket LGA1156 di

motherboard soket LGA1155. Kabar baiknya, kita masih bisa menggunakan HSF soket

LGA1156 di soket LGA1155. Jadi, kita tidak perlu membeli HSF baru.

Tabel 3.3. Tabel Spesifikasi Chipset Intel Seri 6 (Intel P67 dan H67)

Pada tabel di atas, kita dapat melihat perbedaan spesifikasi chipset Intel seri 6 untuk

platform desktop. Untuk konsumer umum, chipset yang tersedia adalah Intel P67 dan H67.

Chipset H67 tampaknya lebih ditujukan untuk penggunaan di HTPC (Home Theater PC) atau

12

Page 19: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

komputer untuk keperluan komputasi ringan yang tidak membutuhkan tambahan graphics card

add-on. Sedangkan chipset P67 lebih ditujukan untuk enthusiast user yang menginginkan kinerja

lebih dari sistem Sandy Bridge mereka.

Gambar 3.3. Blok Diagram Chipset Intel P67

13

Page 20: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

Gambar 3.4. Blok Diagram Chipset Intel H67

Gambar 3.3. dan Gambar 3.4. tersebut adalah diagram sistem dengan chipset Intel P67

dan H67. Chipset P67 dan H67 kini mendukung koneksi SATA III (SATA 6Gbps). Jumlah port

SATA maksimal berjumlah enam buah dimana dua buah port merupakan port SATA III dan

sisanya SATA II. Dibandingkan chipset H67, jalur PCIe x16 pada P67 dapat dibagi menjadi dua

jalur sehingga slot PCIe berjalan pada kecepatan x8 pada masing-masing slot. Dua jalur PCIe

memungkinkan P67 menjalankan mode multi-graphics card SLI atau CrossfireX. Walaupun

chipset P67 dan H67 hanya mendukung USB 2.0, tampaknya beberapa produsen motherboard

akan menambahkan feature USB 3.0 dengan menggunakan chip tambahan.

Intel sudah lama mempersiapkan Sandy Bridge, sehingga terlihat sangat siap saat awal

Januari lalu merilis jajaran prosesor terbaru mereka. Total ada 29 prosesor yang mereka

keluarkan, yang terbagi dalam segmen desktop (14 buah) dan notebook (15 buah).

Untuk Sandy Bridge versi desktop, Intel menyebut harganya berkisar antara US$100-300.

Artinya, segmen yang ditempati prosesor baru ini adalah menengah ke bawah. Segmen teratas

masih diduduki prosesor dengan soket LGA1366 (contohnya Core i7-975), dan mungkin baru

digantikan tahun depan.

14

Page 21: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

Penamaannya sendiri tetap mengikuti sistem Core i3/i5/ i7. Bedanya, prosesor Sandy

Bridge menggunakan sistem 4 digit, sementara sebelumnya 3 digit. Angka pertama dimulai dari

angka 2, karena Intel menganggap Sandy Bridge sebagai prosesor Nehalem generasi kedua.

Selain itu, ada pula akhiran K, T, dan S.

Gambar Prosesor Sandy Bridge

Akhiran K menunjukkan fasilitas multiplier yang bebas (tidak dikunci). Sementara prosesor

akhiran T dan S memiliki TDP yang lebih kecil, yaitu 65 Watt (seri T) dan 45 Watt (seri S).

Sekadar mengingatkan, prosesor Sandy Bridge “polos” dan K memiliki TDP 95 Watt. TDP yang

kecil menunjukkan seri T dan S ditujukan untuk sistem terintegrasi seperti Home Theater PC,

dan lebih banyak dijual untuk pembuat PC. Jadi untuk segmen retail, pilihannya sekitar 8

prosesor desktop seperti bisa kita lihat di tabel 3.2.

3.2.2. Intel HD Graphics 2000 dan 3000

Chip grafis onboard Intel selama ini sering dianggap sebelah mata. Jika dibanding chip

grafis AMD atau Nvidia, performanya terbilang jauh tercecer di belakang. Namun di Sandy

Bridge, Intel seperti ingin menunjukkan kalau mereka juga bisa membuat chip grafis.

Setidaknya, Sandy Bridge berambisi menjadi yang tercepat di kelas chip grafis onboard, bahkan

memiliki performa yang setara dengan kartu grafis mandiri kelas low-end.

Secara arsitektur, sebenarnya tidak ada perubahan berarti karena chip grafis tersebut

masih terdiri dari 12 execution processor. Namun karena sudah dibuat dengan fabrikasi 32 nm,

kecepatan chip juga bisa mencapai 1,35 GHz. Yang perlu juga dicatat adalah chip ini

mendukung Shader Model 4.1 dan DirectX 10.1. Memang belum mendukung DirectX 11,

namun setidaknya lebih baik dari chip grafis era Lynnfield (yang disebut Intel HD).

15

Page 22: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

Chip ini juga dilengkapi komponen khusus untuk melakukan decoding dan encoding

format video populer seperti MPEG2, VC1, dan AVC. Sebenarnya Intel HD juga bisa, namun

untuk melakukannya, Intel HD harus meminjam shader dari prosesor. Dengan kata lain, ia masih

“ngerepotin” prosesor.

Nah, Sandy Bridge, telah menyediakan unit tersendiri untuk proses decoding itu sehingga

bisa melakukannya sendiri. Enaknya lagi, karena unit shader prosesor menganggur, ia bisa

digunakan untuk menangani pekerjaan video lain seperti pemberian efek.

Kita akan menemukan dua tipe chip grafis di Sandy Bridge, yaitu Intel HD Graphic 2000

dan 3000. Versi 2000 - yang memiliki spesifikasi di bawah seri 3000 - digunakan oleh semua

prosesor Sandy Bridge kecuali seri K.

Tabel 3.4. Spesifikasi Intel HD Graphics 2000/3000

Semua model prosesor Intel Sandy Bridge dilengkapi graphics card Intel HD Graphics.

Terdapat dua varian graphics card di Sandy Bridge yaitu Intel HD Graphics 2000 dan 3000. Intel

HD Graphics 2000/3000 mendukung teknologi DirectX 10.1, Shader Model 4.1, dan Open GL

3.0. Perbedaan Intel HD Graphics terletak pada jumlah EU (Execution Units). Execution Units

merupakan sebutan lain dari Stream Prosesor. Intel HD Graphics 2000 dilengkapi 6 EU dan 12

EU pada Intel HD Graphics 3000. Untuk mengaktifkan Intel HD Graphics, Kita membutuhkan

motherboard dengan chipset seri H seperti H67.

16

Page 23: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

Gambar 3.5. Intel HD Graphics Control Panel

Sebenarnya pembagian ini agak membingungkan karena berarti Intel HD 3000 hanya

digunakan oleh pengguna Intel Core Sandy Bridge versi K. Padahal seperti kami sebut di atas,

pembeli seri K tersebut sepertinya overclocker yang mengejar fasilitas multiplier yang tidak

dikunci. Mengingat overclocker adalah mereka biasanya rela membeli kartu grafis mandiri, maka

seluruh kelebihan Intel HD 3000 jadi tidak termanfaatkan.

Sebaliknya, pembeli “biasa” yang kemungkinan besar menggunakan chip grafis onboard justru

harus rela hanya menggunakan Intel HD Graphic 2000 yang lebih lambat.

3.2.3. Intel Turbo Boost Technology 2.0

Sejak era prosesor Nehalem, Intel telah memperkenalkan feature Turbo Boost. Turbo

Boost adalah kemampuan prosesor untuk meningkatkan kecepatan di atas stkitar jika mendeteksi

TDP dan panas prosesor secara keseluruhan masih di bawah ambang maksimal. Hal itu biasanya

terjadi ketika prosesor menjalankan aplikasi yang single-threading (seperti game)—ketika hanya

17

Page 24: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

satu atau dua inti yang bekerja. Karena inti lain istirahat, yang berarti jatah dayanya tidak

terpakai, prosesor secara otomatis akan meningkatkan kecepatan inti yang sedang bekerja.

Gambar 3.6. Intel Turbo Boost Technology 2.0

Pada Sandy Bridge, versi feature Turbo Boost mengalami peningkatan menjadi 2.0.

Turbo Boost 2.0 pada Sandy Bridge memiliki cara kerja yang hampir sama seperti versi

sebelumnya tetapi pada versi 2.0 clock speed masih dapat naik lebih tinggi di atas nilai TDP

prosesor. Pada prosesor Sandy Bridge, Intel menerapkan Turbo Boost dengan pendekatan yang

lebih agresif. Intel menyadari peningkatan panas di prosesor tidak terjadi seketika, melainkan

bertahap sampai mencapai batas maksimal.

Nah, jeda waktu itu dimanfaatkan Turbo Boost 2.0 ini untuk memacu prosesor

sekencang-kencangnya; bahkan di atas batas aman TDP. Barulah ketika panas prosesor

mendekati batas maksimal, TDP diturunkan ke batas aman. Jeda tersebut berlangsung singkat,

hanya sekitar 25 detik, namun efektif untuk menangani proses dengan beban kerja tinggi seperti

proses loading Photoshop.

Turbo Boost 2.0 juga mengambil keuntungan dari skema satu silicon di Sandy Bridge.

Kini, jatah daya dan panas yang tidak terpakai juga bisa dibagi untuk chip grafis. Jadi jika inti

prosesor sedang beristirahat sementara chip grafis bekerja keras, chip grafis dapat mengambil

jatah prosesor untuk meng-overclock dirinya.

18

Page 25: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

Core i7 2600K Turbo Clock Speed

1-Core 3.8 GHz

2-Core 3.7 GHz

3-Core 3.6 GHz

4-Core 3.5 GHz

Tabel 3.5. Tabel Clock Speed Core i7 dengan Turbo Boost

Inilah kondisi clock speed Core i7 2600K pada saat Turbo Boost aktif. Pada Turbo Boost

2.0, jika hanya satu core yang digunakan secara penuh oleh aplikasi, salah satu core akan

meningkatkan clock speed hingga 3.8 GHz sedangkan tiga buah core lagi berada dalam kondisi

idle. Namun, jika saat mencapai batas atas “Turbo Clock Speed” panas prosesor belum mencapai

batas maksimal yang ditentukan, clock speed prosesor dapat naik lebih tinggi di atas 3.8 GHz.

Gambar 3.7. Graphics Dynamic Frequency dan Power Saving

Selain prosesor, graphics card pada Sandy Bridge juga dilengkapi feature Turbo Boost. Jika penggunaan prosesor tidak tinggi dan nilai TDP belum tercapai, clock graphics card akan naik dari kondisi default. Pada Core i7 2600K, clock graphics card dapat naik hingga 1100 MHz.

19

Page 26: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

3.2.4. Intel Quick Sync Video

Gambar 3.8. Intel Quick Sync Video

Intel memperkenalkan feature terbaru mereka yaitu Intel Quick Sync di prosesor Sandy

Bridge. Feature ini memungkinan video diproses oleh hardware, bukan lagi software seperti

pada Clarkdale/Arrkitale. Penerapan feature ini dapat kita jumpai di aplikasi transcoding

video seperti MediaEspresso 6.0.

20

Page 27: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

Gambar 3.9. Transcoding Video di MediaEspresso 6.0.

21

Page 28: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

Pada MediaEspresso 6.0 feature “Full Hardware Acceleration” kini dapat diaktifkan.

Sayangnya feature ini hanya aktif jika sistem menggunakan graphics card Sandy Bridge, Intel

HD Graphics. Saat kami menambahkan graphics card add-on seperti AMD (ATI) atau NVIDIA,

feature “Full Hadware Acceleration” milik Intel menjadi tidak aktif.

Pada gambar di atas, kita dapat melihat MediaEspresso 6.0 menampilkan logo Intel saat feature

“Full Hardware Acceleration di aktifkan. Feature Intel Quick Sync membuat proses transcoding

video berjalan lebih cepat.

22

Page 29: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

3.3. Overclocking di Sandy Bridge

Gambar 3.10. Kemampuan Overclocking Sandy Bridge

Overclocking Sandy Bridge tergolong berbeda dibandingkan generasi sebelumnya. Di

prosesor Intel generasi sebelumnya, overclocking dapat dilakukan dengan merubah nilai BCLK

(Base Clock). Akan tetapi, di Sandy Bridge, dengan merubah nilai BCLK akan membuat clock

pada komponen lain seperti clock PCI Express atau clock SATA berubah. Nilai BCLK pada

Sandy Bridge berada pada 100 MHz dan perubahan sedikit saja pada nilai BCLK akan membuat

clock komponen lain berubah, seperti untuk PCI Express dan SATA. Jika perubahan clock

terlalu tinggi akan menyebabkan terganggunya kerja komponen tersebut.

Jika merubah nilai BCLK membuat sistem tidak stabil, bagaimana cara meng-overclock Sandy

Bridge? Salah satu caranya adalah dengan menaikkan nilai multiplier prosesor dan proseosor

Sandy Bridge yang memiliki multiplier tidak dikunci adalah seri “K”. Dalam jajaran model

prosesor Sandy Bridge memang terdapat seri “K” dan seri “non-K”. Jika kita hanya ingin

menjalankan sistem Sandy Bridge kita dalam keadaan default, kita dapat memilih prosesor non-

K. Sedangkan jika kita ingin mengutak-atik kecepatan prosesor Sandy Bridge Kita, kita dapat

memilih seri “K” yang ditambah motherboard chipset Intel P67.

23

Page 30: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

3.4. Pengujian Sandy Bridge

Sebagai pegangan mudah, Sandy Bridge tipe Core i3 memiliki 2 inti, sementara untuk

Core i5 dan i7 memiliki 4 inti. Namun perlu diingat kalau Core i5 seri Lynnfield juga ada yang 2

inti, sehingga pastikan kita memilih prosesor Core i5 dengan 4 digit jika ingin menjajal Sandy

Bridge.

Menurut infokomputer.com dalam review-nya, tidak bisa memberi panduan mudah

menyangkut feature di dalam prosesor, seperti VT-x (Virtualization Technology), TXT (Trusted

Execution Technology), maupun AES-IN (instruksi untuk membantu proses enkripsi/dekripsi

file). Intel sepertinya belum “kapok” untuk memperumit sistem penamaan prosesor mereka.

Ambil contoh feature VT-x yang ada di Core i5-2400 namun tidak ada di Core i5-2300.

Bayangkan: namanya mirip, namun feature di dalamnya berbeda. Jadi jika kita membutuhkan

salah satu feature tersebut, coba kita cek di ark.intel.com untuk memastikan keberadaannya.

Tabel 3.6. Pilihan Fitur Prosesor Sandy Pridge

24

Page 31: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

3.4.1. Pengujian Kecepatan Sandy Bridge dengan Lynfield

Untuk memberikan gambaran lengkap mengenai performa Core i7-2600K,

infokomputer.com membandingkannya dengan Core i7-870 dan AMD Phenom II X6 1100T.

Core i7-870 adalah prosesor terbaik dari generasi Lynnfield dengan kecepatan 2,93 GHz.

Sementara AMD Phenom II X6 1100T adalah prosesor terbaik AMD saat ini, dengan 6 inti dan

kecepatan 3,3 GHz.

Hal pertama yang ingin infokomputer.com ketahui adalah seberapa banyak perubahan

mikroarsitektur di Sandy Bridge berefek pada peningkatan kinerja. Karena itu infokomputer.com

menguji wakil Sandy Bridge (Core i7-2600K) dan wakil Lynnfield (Core i7-870) pada kecepatan

yang sama, 2,8 GHz. Dengan begitu, kita bisa melihat perbandingan performa keduanya secara

clock-per-clock.

Hasilnya ternyata impresif. Jika menyimak Tabel 3.7. Hasil Perbandingan Kecepatan

Sandy Pridge dan Lynnfield, kita akan menemukan peningkatan yang terjadi bisa mencapai

24%. Peningkatan terjadi pada berbagai aplikasi, mulai dari aplikasi single-thread (dbPoweramp

Music Converter), multi-thread (Sysmark 2007), sampai game (Stalker). Dari sini kita bisa

melihat, perubahan mikroarsitektur di Sandy Bridge memberikan peningkatan kinerja yang

cukup signifikan dibanding Lynnfield.

Tabel berikut ini membandingkan kinerja Core i7-2600K sebagai wakil Sandy Bridge

dengan Core i7-870 sebagai wakil Lynnfield. Dengan mengeset di kecepatan yang sama (2,8

GHz), kita bisa melihat persentase kenaikan performa yang cukup signifikan dari mikroarsitektur

Sandy Bridge.

25

Page 32: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

Tabel 3.7. Hasil Perbandingan Kecepatan Sandy Pridge dan Lynnfield

Keunggulan clock-per-clock ini menjadi semakin signifikan ketika kedua prosesor

tersebut kami uji pada kecepatan aslinya. Pasalnya, Core i7-2600K memiliki kecepatan 3,4 GHz,

sedangkan Core i7-870 kecepatannya 2,93 GHz.

3.4.2. Pengujian Kecepatan Sandy Bridge dengan AMD Phenom

Jika melihat Tabel 3.8. Hasil Perbandingan Kecepatan Sandy Bridge dan AMD

Phenom, kita bisa melihat betapa signifikannya keunggulan Core i7-2600K. Dominasi prosesor

ini semakin kukuh jika kita bandingkan dengan AMD Phenom X6 1100T. Meski prosesor AMD

memiliki 6 inti, Core i7-2600K tetap unggul dengan selisih yang besar.

Hebatnya, dengan segala dominasi tersebut, konsumsi daya Core i7-2600K tetap lebih

irit. Pada kondisi idle maupun beban penuh, konsumsi daya prosesor ini masih di bawah kedua

prosesor pembanding. Inilah salah satu efek kebijakan “satu silikon” yang digunakan Sandy

Bridge.

Tabel 3.8. Hasil Perbandingan Kecepatan Sandy Bridge dan AMD Phenom

26

Page 33: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

3.4.3. Pengujian Kecepatan Grafis Sandy Bridge

Di atas telah kita menyinggung usaha serius Intel memperbaiki performa chip grafis di

dalam Sandy Bridge. Bagaimana hasilnya? Sangat menyakinkan. Kesimpulan tersebut tidak saja

relevan saat membandingkannya dengan Intel HD, namun juga kartu grafis kelas low-entry,

Nvidia GeForce 210.

Seperti terlihat di Tabel 3.9. Hasil Perbandingan Grafis Sandy Pridge dan AMD

Phenom, Intel HD3000 berhasil mencatat hasil setara dengan GeForce 210 yang harganya

sekitar Rp400 ribuan. Hanya pada pengujian World in Conflict, Intel HD3000 harus mengakui

kekalahannya. Di pengujian lain, Intel HD3000 berhasil mencapai hasil sekelas bahkan lebih

baik dibanding GeForce 210.

Tabel 3.9. Hasil Perbandingan Grafis Sandy Pridge dan AMD Phenom

3.4.4. Pengujian Overclocking Prosesor Sandy Bridge

Seperti disebutkan di awal, overclock di Sandy Bridge relatif sederhana. Kita hanya perlu

menaikkan multiplier tanpa harus mengotak-atik baseclock. Namun kesederhanaan tersebut bisa

jadi merupakan “kabar buruk” bagi produsen motherboard. Pasalnya, peran motherboard di

proses overclock kini tidak lagi penting-yang krusial adalah kualitas prosesor yang kita beli.

27

Page 34: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

Infokomputer.com melakukan pengujian mekanisme kerja prosesor Core i7-2600K.

Prosesor ini memiliki kecepatan 3,4 GHz, jadi memiliki multiplier 34. Pada kondisi Turbo

menyala dan seluruh inti mengalami beban penuh, multiplier prosesor ini masih bisa naik

menjadi 35 (atau kecepatannya 3,5 GHz). Jika hanya satu inti yang aktif, multiplier-nya bisa

melejit sampai 38. Di antara kedua kondisi tersebut, multiplier-nya bergerak antara 35 dan 38.

Prosesor yang diuji oleh infokomputer.com adalah Intel Core i7-2600K dengan batch

L034B260. Saat dioverclock, prosesor ini bisa mencapai angka multiplier 40 alias mencapai

kecepatan 4 GHz. Namun fasilitas Turbo harus dimatikan, karena jika dinyalakan akan

menyebabkan ketidakstabilan sistem. Namun angka 4GHz terbilang impresif, apalagi

dikarenakan tidak mengotak-atik voltase prosesor.

Kita jadi teringat era Pentium 4 dulu, ketika Intel berobsesi menembus angka 4 GHz.

Obsesi itu kemudian padam, seiring masalah panas yang menerpa prosesor Intel Pentium 4.

Namun melalui Sandy Bridge, Intel berhasil menggapai obsesinya tersebut.

Melihat nilai fps, Intel HD3000 memang tidak bisa digunakan untuk memainkan game

kelas atas yang digunakan oleh infokomputer.com dalam pengujian tersebut. Namun setidaknya,

Intel HF3000 bisa menggantikan kartu grafis low-entry dari daftar belanja kita. 

28

Page 35: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

3.5. Fakta Terkini Tentang Arsitektur Sandy Bridge

Seperti halnya setiap hardware baru yang dirilis, Sandy Bridge memiliki sedikit karakteristik

‘unik’ yang membuatnya berbeda dengan hardware lain, berikut ini diantaranya:

1. CPU LGA1155 TIDAK kompatibel dengan LGA1156

Hal ini terdengar cukup simple, namun begitulah adanya. Jika saat ini kita ingin

menggunakan prosesor Sandy Bridge yang menggunakan soket LGA1155, mau tidak mau kita

harus membeli motherboard yang menggunakan soket LGA1155. Tidak ada backward-

compatibility antara CPU LGA1156 dan LGA1155.  Satu-satunya hal yang sama dari LGA1155

dan 1156 adalah lubang untuk mounting HSFnya, sehingga kita masih dapat menggunakan HSF

LGA1156 pada prosesor Sandy Bridge LGA1155 kita.

2. Perbedaan Prosesor K-Series vs Non-K-Series

Berdasarkan arsitekturnya, kita akan menyadari bahwa ada beberapa prosesor yang

memiliki model number yang sama, namun mempunyai akhiran ‘K’. Prosesor yang memiliki

akhiran ‘K’ seperti i5-2500K dan i7-2600K adalah prosesor yang disebut sebagai prosesor K-

Series, sedangkan prosesor tanpa akhiran ‘K’ seperti i5-2300 dan i5-2500 disebut prosesor non-

K-Series.

Yang perlu kita ketahui adalah tidak ada perbedaan clockspeed antara varian K-series dan

Non-K series. Satu-satunya perbedaan antara K-series dengan Non-K adalah semua prosesor K-

series memiliki multiplier yang tidak dikunci yang memungkinkan overclocking CPU via

multiplier.

29

Page 36: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

Gambar berikut ini akan menjelaskan perbedaan antara prosesor i5 2500K dan i5-2500 :

Gambar 3.11. Perbedaan Prosesor i5-2500K dan i5-2500

Seperti tertera pada gambar, i5-2500K dan i5-2500 memiliki clockspeed yang sama, bahkan

frekuensi turbonya sama. Yang berbeda adalah i5-2500K memiliki ratio (multiplier) sampai

dengan 57x atau lebih, sedangkan i5-2500 ‘hanya’ memiliki ekstra multiplier sampai dengan

41x.

3. Bus speed overclocking SANGAT terbatas pada Sandy Bridge30

Page 37: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

Bagi para overclocker, ataupun power-user yang biasa meng-overclock prosesor, pasti

mengetahui bahwa bus speed memegang peranan penting dalam melakukan overclocking. Hal

tersebut tentunya sesuai dengan panduan rumus overclocking yang mendasar, CPU Clock = Bus

Speed x CPU Multiplier. Pada prosesor Intel generasi sebelumnya (Lynnfield, Bloomfield,

Gulftown, dan juga Clarkdale) nilai bus speed, atau biasa disebut BCLK (base clock) ini

mempunyai range dari default 133Mhz, sampai dengan 220Mhz atau bahkan 250Mhz dengan

bantuan extreme cooling. Dengan adanya range pengubahan BCLK sebesar lebih dari 50% ini,

prosesor yang multipliernya dikunci sekalipun dapat dioverclock cukup tinggi. Pada prosesor

Sandy Bridge yang beredar saat ini, ucapkan selamat tinggal pada metode overclocking BCLK,

karena range pengubahan BCLK pada Sandy Bridge SANGAT (amat) terbatas.

BCLK pada Sandy Bridge berada pada nilai 100Mhz, tapi nilai ini hanya bisa dinaikkan

sekitar 4-5%. Rata-rata prosesor Sandy Bridge yang diuji mengalami limitasi BCLK pada 104-

105Mhz, dan dengan extreme cooling, kita hanya bisa mendapat nilai 110Mhz. Ini berarti

overclocking Sandy Bridge akan SANGAT bergantung kepada variabel selain BCLK, yakni

multiplier. Dan mengingat prosesor Sandy Bridge yang memiliki multiplier tidak dikunci hanya

Sandy Bridge ‘K’ Series, bagi yang ingin mendapat margin overclocking cukup besar mau tidak

mau harus membeli prosesor ‘K’ Series. Non-K Series memang masih memungkinkan

overclocking, namun hanya sekitar 400Mhz dari frekuensi turbo tertingginya.

Hal tersebut akan berpengaruh kepada user yang biasa membeli prosesor murah lalu

melakukan overclock setinggi-tingginya. Sandy Bridge tidak lagi mengenal istilah “Beli prosesor

termurah, Overclock setinggi-tingginya”, seperti yang terjadi pada saat mengoverclock Core i7

31

Page 38: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

920 ke level diatas Core i7 975 Extreme. Ini berarti Intel sukses untuk membatasi hasil overclock

dari CPU kelas valuenya supaya tidak ‘mengganggu’ pasar prosesor kelas atas mereka. Sampai

saat artikel ini ditulis, Intel tidak memberi pernyataan apakah limitasi BLCK ini terjadi karena

arsitektur baru atau memang ‘sengaja’ dilakukan. Menyakitkan memang, tapi itulah salah satu

kenyataan pahit yang harus kita terima di Sandy Bridge.

4. Terdapat perbedaan signifikan antara motherboard H67 dan P67

Pada generasi sebelumnya, motherboard dengan chipset H55 tidak memiliki banyak

perbedaan dengan P55. Perbedaan keduanya hanya ada pada kemampuan motherboard dengan

chipset H55 yang bisa memanfaatkan onboard GPU yang terdapat pada prosesor Clarkdale

(contoh: Core i3 5xx/Core i5 6xx).  Namun pada era Sandy Bridge, chipset H67 memiliki beda

yang signifikan dibanding P67, lihat tabel dibawah ini :

Tabel 3.

Terlihat dari tabel di atas, motherboard dengan chipset H67 memiliki banyak limitasi.

Nampaknya Intel tidak mengijinkan para pengguna chipset H67 untuk mengoverclock CPUnya

(baik lewat multiplier maupun lewat bus speed-BCLK), dan juga membatasi DRAM Speed di

batas 1333Mhz. Satu-satunya yang bisa dioverclock pada sistem H67 adalah IGP(Integrated

Graphics Processor) yang tertanam pada prosesor Sandy Bridge.

Jadi bagi yang ingin membeli prosesor Sandy Bridge K-Series dan memiliki DDR3 yang

bisa berjalan pada frekuensi 1866Mhz keatas, sebaiknya Kita memilih chipset P67, karena

sekalipun kita membeli CPU K-series, Kita tidak bisa mengubah multipliernya di motherboard

H67 (setidaknya untuk saat ini). Tapi perlu diingat, Intel tidak merencanakan chipset P67 untuk

memiliki video output, sehingga untuk dapat memanfaatkan IGP Sandy Bridge, Kita harus

menggunakan chipset H67.

5. Pengaturan DRAM Speed yang terbatas

32

Page 39: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

Seperti yang kita tebak, dengan limitasi BCLK yang ada, sudah tentu kecepatan RAM

sistem Sandy Bridge juga akan dibatasi. Pengguna chipset H67 hanya bisa memilih frekuensi

RAM sampai dengan 1333Mhz. Untungnya pada chipset P67, Intel berbaik hati untuk

memberikan pilihan speed : 1333Mhz, 1600Mhz, 1866Mhz, dan 2133Mhz. Ini berarti, pengguna

chipset P67 bisa menjalankan RAM DDR3-nya sampai dengan 2133Mhz walapun menggunakan

BCLK default di 100Mhz. Yang nantinya akan mengalami masalah adalah pengguna DDR3

dengan clock selain yang diutarakan diatas, misalnya pengguna DDR3-1800, DDR3-2200,

DDR3-2400, dan lain sebagainya. Penggunaan RAM Speed selain 1333Mhz, 1600Mhz,

1866Mhz, dan 2133Mhz tentunya membutuhkan pengubahan BCLK. Nah, mengingat frekuensi

RAM pada sistem Sandy Bridge bergantung kepada BCLK dengan rumus berikut :

DRAM Speed = BCLK * DRAM Multiplier, otomatis range setting DRAM Speed pada Sandy

Bridge juga menjadi terbatas sesuai dengan BCLK-nya (dimana range pengubahan BCLK pada

Saydy Bridge sangatlah terbatas).

Contoh :

Untuk menggunakan DDR3-2400, seorang user harus menggunakan setting DRAM pada

2133Mhz, dan menggunakan BCLK sebesar 112.5 Mhz. Mengingat rata-rata limitasi BCLK

pada Sandy Bridge adalah 104-105Mhz, kecepatan DDR3-2400 menjadi hampir mustahil

dicapai.

Hal ini juga menyebabkan setting XMP (Xtreme Memory Profile) pada Sandy Bridge

menjadi berubah total. Sekarang semua RAM yang memiliki XMP akan berjalan pada clock

yang terdekat (atau dibulatkan ke bawah) ke value RAM Speed yang dispesifikasikan Intel

(1333,1600,1866, dan 2133Mhz). Jadi misalnya Kita mempunyai RAM yang memiliki profile

XMP DDR3-2200Mhz, pada platform Sandy Bridge, RAM Kita akan berjalan pada speed

DDR3-2133Mhz. Contoh lain, jika ada RAM dengan XMP DDR3-1800Mhz, maka RAM

tersebut akan berjalan pada DDR3-1600, dan lain sebagainya.

BAB IV. KESIMPULAN

33

Page 40: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

Sandy Bridge adalah nama kode untuk mikroarsitektur prosesor yang dikembangkan oleh

Intel mulai tahun 2005 dan menggunakan teknologi 32 nm. Sandy Bridge merupakan penerus

Nehalem. Prosesor yang menggunakan arsitektur Sandy Bridge saat ini adalah:

Core i7 : 2600K, 2600S, dan 2600

Core i5 : 2500K, 2500S, 2500T, 2500, 2400, 2400S, 2390T, dan 2300

Core i3 : 2120, 2100, dan 2100T

Semua prosesor tersebut menggunakan chipset LGA 1155 dan LGA 2011.

Secara arsitektural, Sandy bridge memiliki karakteristik teknologi sebagai berikut:

32 kB Data + 32 kB instruksi L1 cache (3 clock) dan 256 kB L2 cache (8 clock) per inti

(core)

L3 cache digunakan juga untuk prosesor grafis (LGA 1155)

Mendukung teknologi Hyper-threading dan menggunakan dual channel memory

Peningkatan kinerja untuk penghitungan matematika tingkat lanjut, enkripsi AES, dan

SHA-1 hashing

256-bit/cycle cincin bus interkoneksi antara core, cache grafis, dan Domain Sistem Agen

Menggunakan teknologi Intel Quick Sync Video, dukungan hardware untuk video

encoding dan decoding sehingga menjadi lebih cepat dalam pemrosesan video.

Dengan fabrikasi 32nm yang digunakan Sandy Bridge memberikan keuntungan berupa

penurunan konsumsi daya serta ukuran inti. Prosesor Sandy Bridge juga dilengkapi arsitektur

"cincin" baru yang memungkinkan graphics engine-nya berbagi data dengan inti prosesor

sehingga meningkatkan kemampuan komputasi sekaligus menghasilkan tampilan grafis lebih

baik.

Selain itu, Sandy Bridge juga dilengkapi teknologi Turbo Boost, yang secara otomatis

bisa memindahkan atau mengalokasikan daya inti prosesor dan grafisnya guna meningkatkan

performance dan mengatur beban kerja. Menurut beberapa sumber, clock speed yang dimilikinya

adalah 2.3 GHz hingga 3.4 GHz bila Turbo Boost Technology dimatikan dan mencapai 3.0 GHz

hingga 3.8 GHz dengan Turbo Boost Technology.

Melalui Sandy Bridge, Intel benar-benar mewujudkan konsep fusion processor yang

sebenarnya lebih dulu didengung-dengungkan saingan abadi mereka, AMD. Dengan konsep

34

Page 41: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

serba terintegrasi tersebut, Sandy Bridge menjanjikan kecepatan maupun konsumsi daya yang

lebih baik. Perombakan di sisi chip grafis juga patut mendapat catatan tersendiri, karena

membuat kita bisa mengkitalkan sistem onboard untuk aplikasi 3D maupun video kualitas tinggi.

DAFTAR PUSTAKA

35

Page 42: Sandy Bridge Dian

Prosesor Sandy Bridge Arsitektur Komputer

J.P. Hayes. 1988. Computer Architecture and Organization. McGraw-Hill.

John L. Hennessy and David Patterson 2006. Computer Architecture: A Quantitative Approach

(Fourth Edition ed.). Morgan Kaufmann

Stallings, William. 2010. Computer Organization and Architecture 8th Edition. Prentice Hall.

Daftar Website:

http://en.wikipedia.org/wiki/Sandy_Bridge

http://www.realworldtech.com/page.cfm?ArticleID=RWT091810191937

http://www.anandtech.com/show/3922/intels-sandy-bridge-architecture-exposed

http://abinstein.blogspot.com/2011/04/first-look-at-amd-family-15h-bulldozer.html

http://www.infokomputer.com/hardware/preview-intel-sandy-bridge/semua-halaman

http://www.jagatreview.com/2011/01/preview-intel-sandy-bridge-i7-2600k-retail-overclocked/

http://www.jagatreview.com/2011/01/5-hal-yang-perlu-kita-ketahui-mengenai-sandy-bridge

http://www.jagatreview.com/2011/01/review-intel-sandy-bridge-arsitektur-teknologi-dan-

feature/

http://www.jagatreview.com/2011/01/review-kinerja-intel-sandy-bridge-performa-kencang-

dengan-harga-cukup-murah/

36