5. 전력관리 개선 및 터보부스트 2.0, 오버클럭
전력관리 기술은 네할렘 아키텍처부터 개선이 꾸준히 이루어진 기술로 네할렘에서는 파워게이트 (Power Gate) 기술을 비롯하여 터보부스트 기술을 바탕으로 TDP 범위내에서 동작클럭을 높여 성능을 개선한 기능을 제공하고 있다. 샌디브릿지에서는 새롭게 바뀐 아키텍처에 맞추어 이에 맞는 전력관리 기술을 업데이트하고 있다.
시스템 에이전트의 전략관리 컨트롤 (PCU, Power Control Unit)
샌디브릿지는 노스브릿지 기능이 포함된 시스템 에이전트 (System Agent)에 내부 인터페이스 컨트롤 기능과 PCU (Power Control Unit)가 포함되고 있다. 네할렘과 같이 프로그래머블을 지원하고 프로세서의 온도와 프로세서의 다른 부분의 전압과 동작주파수 등의 정보를 다룬다. PCU는 전력절약 기능 및 Turbo 모드 등과 독립적으로 동작한다.
샌디브릿지 CPU는 프로세서 코어와 L3 캐쉬, 그래픽코어, 시스템 에이전트의 3가지로 구분되며, 이들은 각자에 맞는 동작주파수와 전압이 적용된다. 이런 구조를 바탕으로 샌디브릿지는 전원절약과 시스템 부하에 따라 성능을 향상시킬 수 있는 Intel SpeedStep 기술과 Turbo Boost 기술을 동시에 적용할 수 있고 CPU 코어와 GPU가 독립적으로 동작이 가능하게 해준다. 그래픽코어는 CPU 코어가 최적화되어 사용되지 않을 때 오버클럭이 더 높게 적용된다.
터보부스트 2.0
새로운 터보부스트 2.0 기능은 고효율의 쿨링 시스템이 사용될 때 더 향상된 효율을 제공하고 TDP 이상의 동작은 제한하여 전력소모를 억제해준다.
샌디브릿지에 적용된 터보부스트 2.0 (Turbo Boost 2.0 Technology) 기술은 이전의 터보부스트 기술과 비교해 더 지능적으로 동작주파수 컨트롤이 지원되는 PCU의 장착으로 이전보다 세밀한 동작을 지원한다. CPU의 실제 온도와 소비전력 뿐만 아니라 최적의 써멀 상태를 체크하고 소비전력은 TDP 스펙을 넘어서는 오버클럭이 가능해진다. CPU 온도는 위험한 한계점에 이르었을 때 동작주파수가 안정적인 수준으로 하락되어 동작된다.
CPU와 그래픽코어까지 확장된 터보부스트 2.0
샌디브릿지 프로세서에서 지원되는 터보부스트 2.0은 부하에 따라 지능적이며, 동적으로 클럭을 조절하여 전력효율과 성능을 높이는 터보부스트를 개선했고 CPU 뿐만 아니라 그래픽 코어도 부하에 따라 자동으로 클럭을 높여 그래픽 성능과 전력효율을 최적화할 수 있게 되었다.
베이스클럭 오버는 제한, 배수로 오버클럭
린필드와 클락데일, 블룸필드 (Bloomfield) 프로세서는 베이스 클럭 (Base Clock, BCLK, 133MHz)과 배수를 모두 조절하여 오버클럭이 가능했고 인텔 P55/ H55 칩셋 메인보드들은 클럭을 고정할 수 있어 오버클럭이 FSB를 적용하던 이전의 코어2 시리즈와 크게 차이가 없었다. 그러나, 샌디브릿지는 일반적인 베이스 클럭을 제한하고 있다. 이는 샌디브릿지의 PCIe 버스 컨트롤러와 메모리 컨트롤러 등이 모두 하나로 고정된 베이스 클럭 (BCLK, 샌디브릿지는 100MHz)으로 연동되어 장치에 영향을 주기 때문이다.
결과적으로 샌디브릿지는 인텔 6시리즈인 P67/ H67 칩셋에서 BCLK 클럭을 1MHz 단위로 세밀하게 조정은 가능하지만, 베이스클럭을 5% 범위 내외로만 조절할 수 있는 것으로 알려져 있고 이를 넘어설 경우 시스템에 손상을 줄 수 있다. 즉, 베이스클럭 고정이 안되기 때문에 사실상 배수 오버클럭만 현재 가능하다. 일부 제조사들에서 린필드나 클락데일처럼 베이스클럭 오버가 가능하도록 우회한 제품들도 개발할 것으로 예상되는데 현재는 배수락이 해제된 K 시리즈 샌디브릿지 CPU가 오버클럭에 가장 최적이다.
배수락이 해제된 샌디브릿지 K 프로세서는 배수 조절로 더 높은 터보모드 클럭과 DDR3 클럭 향상이 가능하며, 베이스클럭은 조절이 제외되므로 보다 안정적으로 오버클럭이 가능하다. 배수락이 해제되지 않은 프로세서는 터보모드를 이용한 오버클럭으로 한정된다. 다만, 배수락이 해제된 K 프로세서는 일반 버전보다 조금 더 높은 가격을 형성하게 된다.
배수락이 해제된 K 버전은 코어 i5 2500K와 코어 i7 2600K의 2가지가 알려지고 있으며, P67과 조합시 배수락이 해제된 프로세서로의 오버클럭을 보다 자유롭게 진행할 수 있다. H67의 경우 코어 배수락 해제를 제대로 활용할 수 없는 것으로 나타나고 있으나 제조사들에 따라 코어 배수락 해제된 제품들의 배수조절이 가능할 것으로 알려지고 있다.
