Цифровой журнал «Компьютерра» № 70

Авторов Коллектив

Терралаб

 

 

Недорогая веб-камера: какую выбрать

Олег Нечай

Опубликовано 23 мая 2011 года

Маленьким «глазком» оснащаются практически все современные ноутбуки и большая часть настольных компьютеров-моноблоков. Между тем производители мониторов почему-то не торопятся встраивать веб-камеры в свою продукцию — дисплеи с веб-камерами существуют, но они в явном меньшинстве. Поэтому рано или поздно перед многими владельцами десктопов, особенно подключённых к скоростному интернету, встаёт вопрос покупки веб-камеры.

В чём назначение веб-камеры и чем она отличается от фотоаппарата или той же «телефонной» камеры? Прежде всего, она предназначена для передачи изображения на компьютер в реальном времени и для последующей трансляции сигнала через локальную сеть или в интернет. Поэтому основные требования к такой камере заключаются в разборчивости картинки, возможности работать при недостаточном освещении, в плавности передачи движения и... собственно, и всё. Веб-камера не рассчитана на высококачественную фото- или видеосъёмку, поэтому ей не нужны ни многомегапиксельная матрица, ни дорогостоящая оптика. Главное, чтобы, к примеру, при видеозвонках собеседник смог не только разглядеть, но и узнать вас на экране и следить за выражением вашего лица и жестами рук.

Благодаря такой строго ограниченной функциональности веб-камеры обычно предельно просты с технической точки зрения. Типичная современная веб-камера оснащается ПЗС-матрицей с разрешением от 0,3 до 2 мегапикселей, объективом с ручной или автоматической фокусировкой, специализированным микропроцессором и интерфейсом USB.

Смешного, по «фотоаппаратным» меркам, разрешения на самом деле вполне хватает для сетевого общения — ведь именно для этого изначально и создавались веб-камеры. Достаточно сказать, что до самого последнего времени в ноутбуки и моноблоки Apple встраивалась камера с разрешением VGA, то есть всего-навсего 640х480 пикселей, и никакого возмущения у пользователей это не вызывало. Все веб-камеры имеют функцию цифровой интерполяции изображения — некоторые до восьми с лишним мегапикселей, но практического смысла в ней немного.

Фокусировка веб-камеры (проще говоря, «наводка на резкость») может быть как ручной, так и автоматической; в первом случае вы самостоятельно регулируете чёткость специальным колёсиком вокруг объектива, а во втором за вас это делает сервопривод. Однако автофокус в исполнении для подобных камер (то есть в дешёвом варианте) далеко не всегда лучше ручного: он может часто «промахиваться», настраиваясь на случайные предметы, например на ваш галстук, а не на лицо, или просто постоянно перефокусировываться.

Максимальная частота кадров видео составляет 30 кадров в секунду (у некоторых моделей — только в разрешении VGA, а у некоторых — вплоть до 720p, внимательнее читайте характеристики), и с передачей такого сигнала при достаточно скромном разрешении вполне справляется USB 2.0 — cтандартный интерфейс подключения веб-камеры к компьютеру.

Практически во все современные веб-камеры, за исключением уж совсем копеечных, встраиваются микрофоны; выпускаются модели со светодиодной подсветкой; есть складные камеры, а есть дорогие модели с сервоприводами, буквально отслеживающими перемещения владельца.

Для крепления камеры сверху монитора используется специальная клипса, позволяющая по меньшей мере изменять угол наклона, а в идеале — и поворачивать объектив вправо-влево. Очень часто клипса совмещается с настольной подставкой, но устойчивость таких конструкций оставляет желать лучшего. К тому же наилучшее место для веб-камеры всё-таки сверху монитора — там ей «видно всё», и она сама никому не мешает.

Многие производители комплектуют свои камеры не только драйверами, но и фирменным софтом — увы, как правило, только для Windows. Такие программы обычно позволяют осуществлять несложную настройку качества изображения (баланс белого, чувствительность, цветность) и применять различные видеоэффекты. В подавляющем большинстве утилит есть возможность заменять изображение пользователя аватарами — от кавайных кошечек до таинственных инопланетян, двигающихся синхронно с тем, кто сидит перед камерой.

Самая массовая ценовая категория для веб-камер — от 1500 до 2800 рублей. За эти деньги можно выбрать модель по вкусу с оптимальными для подобных устройств техническими характеристиками. Всё, что значительно дешевле, заведомо будет хуже по качеству изображения, а что значительно дороже, будет отличаться лишь какими-то экзотическими конструктивными решениями.

Познакомимся с некоторыми достойными внимания веб-камерами, которые можно найти на прилавках российских магазинов.

Creative Live! Cam Socialize HD

Миниатюрная веб-камера оригинальной конструкции на подставке. Примерная розничная цена — 1600 рублей.

Аппаратное разрешение камеры — 2 Мп (1280х720 точек), возможна программная интерполяция до 5,7 Мп (3200х1800 пикселей). Предусмотрены автоматическая фокусировка и автоматическая настройка баланса белого, максимальная частота кадров видео — 30 кадров в секунду. Микрофон с функцией шумоподавления встроен в лицевую панель. Интерфейс подключения к компьютеру — USB 2.0.

Для быстрой съёмки фотографий можно использовать аппаратную кнопку сверху камеры. Для моментального доступа к онлайновым контактам используется вторая аппаратная кнопка Live!Contacts. Настольная подставка одновременно служит в качестве клипсы для крепления камеры на мониторе.

Двухмегапиксельная матрица позволяет снимать HD-видео с разрешением 720p. Предусмотрена возможность использования аватаров, различных видеоэффектов и фильтров. Видеоролики, снятые камерой, можно одним нажатием мыши отправить на Facebook или YouTube.

Для работы в среде Windows не требуется установка драйверов — камера использует встроенные в систему и поддерживает автоматическую установку при подключении Plug & Chat. В комплекте есть драйверы для Mac OS и Linux, но фирменное приложение Live!Central 3 работает только в ОС Windows.

Достоинства: высокое разрешение, качественная картинка, автоматические системы настройки, поддержка популярных приложений, многофункциональный софт для Windows.

Недостатки: нет возможности поворота вправо-влево, для реализации всех фирменных технологий необходима установка ПО, которое есть только для Windows.

Genius iSlim 2000 AF

Недорогая миниатюрная веб-камера на подставке. Примерная розничная цена — 1200 рублей.

Аппаратное разрешение камеры — 2 Мп (1600х1200 точек), возможна программная интерполяция до 8 Мп. Предусмотрены автоматическая фокусировка и автоматическая или ручная настройка баланса белого, максимальная частота кадров видео — 30 кадров в секунду. Микрофон c шумоподавлением встроен в лицевую панель. Интерфейс подключения к компьютеру — USB 2.0.

Конструктивная особенность этой модели — сдвижная защитная крышка, закрывающая объектив. Настольная подставка одновременно служит клипсой для крепления камеры к монитору.

Камера совместима с популярными приложениями, включая Skype, MSN Messenger, Yahoo Messenger и AIM. В комплект поставки входит ПО Crazy Talk для Windows, позволяющее создавать и озвучивать аватары пользователя, а также украшать изображение разными эффектами. Утилита WebMate позволяет быстро отправлять снятые видеролики на сайт YouTube.

Достоинства: быстрый автофокус, поддержка популярных приложений, интуитивно понятный графический интерфейс, низкая цена.

Недостатки: шум при низком освещении, ошибки баланса белого, невозможность поворота направо-налево.

Logitech 2-MP Webcam C600

Веб-камера классической конструкции на подставке. Примерная розничная цена — 2600 рублей.

Аппаратное разрешение камеры — 2 Мп (1600х1200 точек), возможна программная интерполяция до 8 Мп. Предусмотрены ручная фокусировка, автоматическая настройка баланса белого и система автоматического отслеживания лица пользователя, максимальная частота кадров видео — 30 кадров в секунду. Микрофон с шумоподавлением Logitech RightSound встроен в лицевую панель. Интерфейс подключения к компьютеру — USB 2.0.

К отличительным особенностям этой модели можно отнести качественный объектив со стеклянной оптикой, колёсико фокусировки и шторку, закрывающую объектив и включающую трансляцию заранее установленной заставки. Для быстрой съёмки фотографий можно использовать аппаратную кнопку SnapShot. Оригинальная раскладная настольная подставка позволяет устанавливать камеру на стол и закреплять её практически на любом предмете.

Камера совместима с целым рядом популярных приложений, включая Windows Live Messenger, Skype и Yahoo Messenger. Двухмегапиксельная матрица позволяет снимать HD-видео с разрешением 720p. Предусмотрена возможность использования аватаров, различных видеоэффектов и фильтров. Технология RightLight 2 призвана автоматически настраивать камеру в зависимости от освещённости.

Достоинства: высокое разрешение, качественная картинка, автоматические системы настройки, поддержка популярных приложений, удобная шторка, универсальное крепление.

Недостатки: камеру нельзя наклонять, предусмотрена только возможность поворота.

Logitech HD Webcam C510

Портативная веб-камера оригинальной складной конструкции. Примерная розничная цена — 1500 рублей.

Аппаратное разрешение камеры — 2Мп (1280х720 точек), возможна программная интерполяция до 8 Мп. Предусмотрены автоматическая фокусировка и автоматическая настройка баланса белого, максимальная частота кадров видео — тридцать кадров в секунду. Микрофон c шумоподавлением Logitech RightSound встроен в лицевую панель. Интерфейс подключения к компьютеру — USB 2.0.

К отличительным особенностям этой модели относится складная конструкция, которая упрощает транспортировку, например, с ноутбуком или нетбуком. Оригинальная раскладная настольная подставка позволяет устанавливать камеру на стол и закреплять её практически на любом предмете.

Камера совместима с целым рядом популярных приложений, включая Windows Live Messenger, Skype и Yahoo Messenger. Двухмегапиксельная матрица позволяет снимать HD-видео с разрешением 720p. Предусмотрена возможность использования аватаров, различных видеоэффектов и фильтров. Технология RightLight 2 призвана автоматически настраивать камеру в зависимости от освещённости.

Достоинства: качественные картинка и звук, функция слежения за перемещением лица, поддержка популярных приложений, складная конструкция и сумочка в комплекте, доступная цена.

Недостатки: для реализации всех фирменных технологий необходима установка ПО, которое есть только для Windows.

Microsoft LifeCam VX-5500

Портативная веб-камера оригинальной складной конструкции. Примерная розничная цена — 1500 рублей.

Аппаратное разрешение камеры — 0,3 Мп (640х480 точек), возможна программная интерполяция до 1,3 Мп (1280х1024 пикселя). Угол обзора — 55° по диагонали. Предусмотрены автоматическая фокусировка и автоматическая настройка баланса белого, максимальная частота кадров видео — тридцать кадров в секунду. Микрофон c шумоподавлением встроен в лицевую панель. Интерфейс подключения к компьютеру — USB 2.0.

К дополнительным особенностям этой модели можно отнести трёхкратный цифровой зум и многоцветные сменные панели (белая, красная и голубая, продаются отдельно). Складная конструкция упрощает транспортировку, например, с ноутбуком или нетбуком. Клипса для крепления камеры на мониторе одновременно может служить в качестве настольной подставки.

Поскольку производитель этой модели — Microsoft, она оптимизирована для работы с Windows Live Messenger, через интерфейс которого можно управлять камерой и добавлять спецэффекты. На верхней грани камеры установлена кнопка видеовызова Windows Live Call, при нажатии которой начинается вызов абонента из списка онлайновых контактов. Предусмотрена функция быстрого обмена фотографиями во время видеовызова Photo Swap.

Достоинства: быстрый автофокус и подстройка под условия освещённости, оптимизация для Windows Live Messenger, низкая цена.

Недостатки: низкое разрешение, узкий динамический диапазон, шум при низком освещении, ограниченный набор настроек.

Microsoft LifeCam VX-6000

Веб-камера классической конструкции на подставке. Примерная розничная цена — 1800 рублей.

Аппаратное разрешение камеры — 1,3 Мп (1280х1024 точек), возможна программная интерполяция до пяти Мп (2560х2048 пикселей). Угол обзора — 72° по диагонали. Предусмотрены ручная фокусировка, автоматическая настройка баланса белого и система автоматического отслеживания лица пользователя, максимальная частота кадров видео — тридцать кадров в секунду. Микрофон с шумоподавлением встроен в лицевую панель. Интерфейс подключения к компьютеру — USB 2.0.

К дополнительным особенностям этой модели можно отнести трёхкратный цифровой зум, удобную оправку объектива для фокусировки и функцию автоматического отслеживания лиц. Настольная подставка одновременно может служить в качестве клипсы для крепления камеры на мониторе.

Эта камера также оптимизирована для работы с Windows Live Messenger, через интерфейс которого можно управлять камерой и добавлять спецэффекты. На верхней грани камеры установлена кнопка видеовызова Windows Live Call, при нажатии которой начинается вызов абонента из списка онлайновых контактов. Предусмотрена функция быстрого обмена фотографиями во время видеовызова Photo Swap.

Достоинства: подстройка под условия освещённости, оптимизация для Windows Live Messenger, функция слежения за перемещением лица, разумная цена.

Недостатки: ошибки баланса белого, шум при низком освещении, ограниченный набор настроек.

 

Обзор Android 3.1: робот взрослеет

Евгений Лебеденко, Mobi.ru

Опубликовано 25 мая 2011 года

Третья версия Android была ориентирована на планшеты и позволила производителям гаджетов в короткий срок создать устройства, способные тягаться со всемогущим iPad почти на равных. Однако в Honeycomb хватало шероховатостей, которые не вдохновляли ни разработчиков, ни пользователей. Android 3.1 может изменить положение дел. Судите сами.

Работа над ошибками

На первый взгляд интерфейс Android 3.1 претерпел мало изменений. Но только на первый. Разработчики Honeycomb оставили без изменений саму парадигму работы пользователя с системой, реализованную в третьей версии, но улучшили пользовательский интерфейс, основываясь на реальном опыте эксплуатации Android-планшетов.

В первую очередь претерпела изменение цветовая палитра интерфейса. И правильно — расцветка Android 3.0 была мрачновата, к тому же из-за выбранного сочетания цветов многие элементы управления были плохо различимы. В версии 3.1 этот недостаток устранён. Попутно улучшилась анимация перехода от списка программ к их окнам и обратно, что делает работу интерфейса более плавной.

В новом интерфейсе каждое действие пользователя подкреплено звуковой обратной связью, а дополнительные функции по работе с сенсорной панелью обеспечивают индивидуальную настройку временных интервалов таких жестов, как touch-hold (долгое нажатие).

Все пять домашних экранов остались на своих местах. Только вот нажатие кнопки «Назад» на системной панели будет возвращать пользователя не к первому из них, как раньше, а к экрану, который использовался в последний раз. Благодаря новым настройкам интерфейса пользователь всегда будет в курсе имеющегося у него свободного дискового пространства, используемого разными типами контента (привет полоске занятости дисков айДевайсов в iTunes).

USB-раздолье

В состав новой версии Honeycomb включена поддержка самых разнообразных USB-девайсов. Мыши, трекпады, трекболы, клавиатуры, джойстики и геймпады — теперь все они могут использоваться в программах, запускаемых под Android 3.1. Чего только стоит поддержка геймпадов игровых консолей Xbox 360 и PlayStation 3!

Можно комбинировать разные способы подключения периферии — к примеру, клавиатуру подключить по USB, а для мыши выделить канал Bluetooth. При этом у пользователя сохраняется возможность самому определять приоритет работы с множеством подключённых устройств, задавая его в настройках клавиатуры на системной панели.

Новый Android научился работать с дополнительными аксессуарами, разработанными специально для планшетов, например с док-станциями, контроллерами робоплатформ, MIDI-клавиатурами или медицинским оборудованием. Самые продвинутые аксессуары сами сообщают планшету адрес, по которому находится необходимый для их использования софт.

Диспетчер задач и виджеты

Современные планшеты с мощной аппаратной начинкой и эффективным механизмом многозадачности способны держать в памяти десятки программ. Чтобы пользователь не затерялся среди них, в Android 3.1 переделали диспетчер задач. Теперь он представляет собой вертикальный список, в котором каждому приложению соответствует его уменьшенный скриншот. Если не все пункты списка умещаются на экране, его можно прокручивать.

Кроме диспетчера задач, в лучшую сторону изменились и виджеты — конёк платформы. Теперь пользователь может увеличить некоторые виджеты, чтобы видеть больше отображаемой ими информации, и уменьшить в размерах те, которые не нужны в данный момент.

Улучшенная работа Wi-Fi

Существенно улучшена поддержка Wi-Fi-соединений даже при заблокированном экране планшета, что позволяет, например, в фоне слушать потоковую музыку или закачивать файлы. Кроме этого, новая процедура Preffered Network Offload для сканирования Wi-Fi-сетей разработана с учётом возможности экономии заряда батареи планшета. Согласитесь, это весьма актуально в тех случаях, когда поиск точки доступа или переключение между ними затягивается.

Ещё одной важной особенностью Wi-Fi-настроек является возможность задавать адрес прокси-сервера индивидуально для каждой из точек доступа. Все программы, работающие на планшете и использующие выход в Сеть, могут пользоваться этим адресом без необходимости лишний раз требовать его от пользователя. Индивидуальная работа с разными прокси-серверами позволяет гибко настроить систему на работу в сетях с разными вариантами администрирования доступа к интернету.

Встроенный браузер

В новой версии Android заметно изменился браузер. Во-первых, для более быстрого доступа к его основным функциям появилась полукруглая панель Quick UI. Вызвав её в любом месте экрана, можно осуществлять быструю навигацию как по странице, так и между вкладками, которые, кстати, тоже представлены в виде небольших скриншотов.

Во-вторых, движок браузера Android 3.1 теперь поддерживает такие веб-стандарты, как CSS 3D, анимацию и одинаковое представление CSS-стилей для обычных и мобильных сайтов; улучшена реализация поддержки потокового воспроизведения видео силами HTML 5. Также пользователь теперь может сохранить веб-страничку для оффлайн-просмотра со всеми ресурсами: картинками, встроенными файлами и стилями. Кроме того, была добавлена возможность сохранения многочисленных пользовательских аккаунтов для авторегистрации на сайтах. Функции браузера могут расширяться при помощи плагинов, а поддержка аппаратного ускорения графики делает масштабирование страниц плавным и быстрым.

Предустановленные программы

Кроме браузера, на планшет с Android по умолчанию установлены почтовый клиент, фотогалерея, календарь и адресная книга. В новой версии мобильной системы Google эти приложения были доработаны.

Фотогалерея нового Honeycomb поддерживает протокол PTP (Picture Transfer Protocol), который позволяет копировать фотографии с подключаемых по USB камер «в одно касание». Почтовый клиент Android 3.1 научился отправлять ответы на письма не только в виде простого текста, но и в HTML-формате. Для экономии заряда батареи получение почты по методу Push осуществляется только в тех случаях, когда планшет подключен к Wi-Fi-сети.

Почтовый виджет, как и большинство других виджетов в новой системе, стал масштабируемым и за счёт этого способен отображать больше писем, чем раньше. Кроме того, он позволяет переключаться между почтовыми ящиками, не загружая для этого почтовый клиент. В календаре и адресной книге добавился важный элемент — полнотекстовый поиск. Сетку календаря можно раскрыть на весь экран, что добавляет удобства при просмотре.

Android 3.1 для разработчиков

Разработчики программ для Android 3.1, кроме новых программных интерфейсов, обеспечивающих рассмотренные выше поддержку USB-периферии и аксессуаров, а также новых возможностей пользовательского интерфейса, получили готовую реализацию протоколов MTP (Media Transfer Protocol) и RTP (Real Time Transfer Protocol). Благодаря этому разработка приложений, поддерживающих самый разнообразный медиаконтент и потоковые данные, существенно упростится. А это означает новое качество программ для работы с VoIP, голосовой телефонией и видеохостингами.

Система была улучшена и на уровне базовых алгоритмов ядра. Так, поддержка новых алгоритмов кэширования данных существенно увеличивает производительность всех программ, а использование специальных методов работы с битовыми массивами графики повышает качество отображения прозрачных слоёв, одновременно уменьшая вычислительные затраты.

Android на всех фронтах

Вместе с планшетной системой была анонсирована и телефонная версия этой ОС — Android 2.3.4 Sandwich Ice Cream. Она призвана стать мостом между смартфонами и планшетами, поскольку будет способна трудиться на первых с поддержкой телефонных функций, а на вторых — быть максимально похожей на обновлённый Honeycomb. Вкупе с заявлением разработчиков Android о восемнадцатимесячном цикле разработки обновлений для поддержки Android-устройств (у Apple, для сравнения, такой цикл занимает 24 месяца) становится ясно: платформа Android повзрослела.

Статья предоставлена изданием .

 

Видеотрансляция конференции DevCon'11

Ника Парамонова

Опубликовано 26 мая 2011 года

Здесь был вставлен Flash-объект. К сожалению, на данный момент его автоматическая обработка при конвертации в FB2 не поддерживается. Вы можете просмотреть оригинальную версию статьи здесь .

 

Путеводитель по процессорам Intel Sandy Bridge (часть 1)

Олег Нечай

Опубликовано 26 мая 2011 года

В предыдущем "", опубликованном примерно год назад, мы говорили о микроархитектуре Nehalem, пришедшей на смену Core в конце 2008 года. В этом обзоре речь пойдёт об архитектуре Sandy Bridge, которая в самое ближайшее время должна полностью заменить Nehalem.

На сегодняшний день чипы на базе Sandy Bridge представлены во всех линейках процессоров Intel, включая серверные Xeon, дестопные и мобильные Core i3/35/i7, Pentium и Celeron и «экстремальные» Core i7 Extreme. Незадолго до публикации этой статьи, 22 мая 2011 года, были представлены ещё семь новых процессоров на основе Sandy Bridge.

В чём же заключаются принципиальные отличия Sandy Bridge от Nehalem и в чём состоят особенности и преимущества новой микроархитектуры Intel? Вкратце эти отличия таковы: обновлённое графическое ядро в составе «системного агента» расположено на одном кристалле с вычислительным, предусмотрены новый буфер микрокоманд L0, разделяемый кэш L3, модернизированная технология Turbo Boost, расширенный набор инструкций SIMD AVX и переработанный двухканальный контроллер оперативной памяти DDR3 1333 МГц. Вместе с новой архитектурой появился и новый процессорный разъём LGA 1155.

Одно из главных конструктивных отличий Sandy Bridge от Nehalem — размещение вычислительных ядер и северного моста (системного агента) на одном кристалле. Напомним, что в Nehalem сам ЦП и северный мост располагались под общей крышкой, но фактически размещались на самостоятельных чипах, которые, к тому же, были выполнены по разным технологическим нормам: ЦП — по 32-нм, а северный мост — по 45-нм. В Sandy Bridge это единый кристалл, выполненный по 32-нм техпроцессу, на котором находятся вычислительные ядра, графическое ядро, контроллеры оперативной памяти, PCI Express, электропитания (Power Control Unit, PCU) и блок видеовыхода.

Новый набор SIMD-инструкций в чипах Sandy Bridge получил название AVX — Advanced Vector Extensions, то есть «расширенные векторные инструкции». Фактически это очередное поколение SIMD-инструкций (Single Instruction, Multiple Data — «одиночный поток команд, множественный поток данных» SSE5, альтернативная набору x86, разработанному в AMD. Разрядность регистров XMM в инструкциях AVX увеличен вдвое с 128 до 256 бит, появились 12 новых инструкций с поддержкой четырёхоперандных команд. Поддерживаются технология аппаратного шифрования Advanced Encryption Standard (AES) и система виртуализации Virtual Machine Extensions (VMX).

Несмотря на схожую конструкцию, у чипов Sandy Bridge больше исполнительных блоков, чем у Nehalem: 15 против 12 (см. блок-схему). Каждый исполнительный блок подключён к планировщику инструкций через 128-битный канал. Для выполнения новых инструкций AVX, содержащих 256-разрядные данные, одновременно используются два исполнительных блока.

Чипы Sandy Bridge cпособны обрабатывать до четырёх инструкций за такт благодаря четырём декодерам, встроенным в блоки выборки команд. Эти декодеры преобразуют инструкции x86 в простые RISC-подобные микроинструкции.

Важнейшее нововведение в процессорах Sandy Bridge — это так называемый «кэш нулевого уровня» L0, в принципе отсутствовавший в процессорах предыдущего поколения. Этот кэш способен хранить до 1536 декодированных микроинструкций: его смысл заключается в том, что когда исполняемая программа входит в кольцевой цикл, то есть повторно выполняет одни и те же инструкции, не требуется заново декодировать одни и те же инструкции. Такая схема позволяет заметно повысить производительность: по оценкам специалистов Intel, L0 используется в 80% машинного времени, то есть в подавляющем большинстве случаев. Кроме того, при использовании L0 отключаются декодеры и кэш-память первого уровня, а чип потребляет меньше энергии и выделяет меньше тепла.

В связи с появлением в чипах Sandy Bridge «кэша нулевого уровня» часто вспоминают трассировочный кэш (trace cache) «ветеранов гонки гигагерц» — процессоров Pentium 4 на базе архитектуры NetBurst. Между тем, эти буферы работают по-разному: в трассировочном кэше инструкции записываются точно в таком порядке, в каком они исполнялись, поэтому в нём могут несколько раз повторяться одни и те же инструкции. В L0 хранятся единичные инструкции, что, разумеется, более рационально.

Претерпел заметные изменения блок предсказания ветвлений, получивший буфер предсказания результата ветвлений (branch target buffer) удвоенного объёма. Кроме того, в буфере теперь используется специальный алгоритм сжатия данных, благодаря чему блок способен подготавливать большие объёмы инструкций, тем самым повышая производительность расчётов.

Подсистема памяти в Sandy Brigde была также оптимизирована для работы с 256-битными инструкциями AVX. Напомним, что в Nehalem использовались выделенные порты загрузки, хранения адресов и хранения данных, привязанные к отдельным дисптчерским портам, что означает возможность загрузки 128 бит данных из кэш-памяти L1 за такт. В Sandy Brigde порты загрузки и хранения при необходимости могут изменять назначение и одновременно выступать в роли пары портов загрузки или хранения, что позволяет работать с 256 битами данных за такт.

Для связи компонентов чипа, то есть вычислительных ядер, кэш-памяти L3, графического ядра и системного агента (контроллеров памяти, PCI Express, питания и дисплея), Sandy Bridge используется кольцевая шина (ring interconnect). За основу была взята скоростная шина QPI (Quick Path Interconnect, пропускная способность до 6,4 Гбайт/с на частоте 3,2 ГГц), впервые реализованная в чипах Nehalem Lynnfield (Core i7 9xxx для Socket LGA1366), адресованных энтузиастам.

По сути кольцевая шина в Sandy Bridge представляет собой четыре 32-байных кольца: шины данных, шины запросов, шины подтверждения и шины мониторинга. Обработка запросов осуществляется на частоте работы вычислительных ядер, при этом при тактовой частоте 3 ГГц пропускная способность шины достигает 96 Гбайт в секунду. При этом система автоматически определяет кратчайший путь передачи данных, обеспечивая минимальную латентность.

Использование кольцевой шины позволило иным способом реализовать кэш-память третьего уровня L3, которая в Sandy Bridge получила название LLC (Last Level Cache, то есть «кэш последнего уровня»). В отличие от Nehalem, здесь LLC не является общим для всех ядер, но при этом он может при необходимости распределяться между всеми ядрами, а также графикой и системным агентом. Важно отметить, что хотя для каждого вычислительного ядра выделен свой сегмент LLC, этот сегмент не привязан жёстко к «своему» ядру и его объём может посредством кольцевой шины распределяться между другими компонентами.

При переходе на Sandy Bridge в Intel присвоили всем компонентами центрального процессора, которые не относятся к собственно вычислительным ядрам, общее названием System Agent, то есть «системный агент». Фактически это всё компоненты так называемого «северного моста» набора системной логики, однако это название всё-таки больше подходит отдельной микросхеме. В применении к Nehalem использовалось странное и явно неудачное наименование «Uncore», то есть «неядро», так что «системный агент» звучит намного уместнее.

К основным элементам «системного агента» следует отнести модернизированный двухканальный контроллер оперативной памяти DDR3 до 1333 МГц, контроллер PCI Express 2.0 с поддержкой одной шины x16, двух шин x8 или одной шины x8 и двух x4. В чипе имеется специальный блок управления питанием, на основе которого реализована технология автоматического разгона Turbo Boost нового поколения. Благодаря этой технологии, учитывающей состояние как вычислительных, так и графических ядер, чип при необходимости может существенно превышать свой термопакет на время до 25 секунд без повреждения процессора и ущерба для работоспособности.