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2009年(TICK时间)，Intel处理器制程迈入32nm时代，2010年的TOCK时间，Intel推出代号为Sandy Bridge的处理器，该处理器采用32nm制程。Sandy Bridge(之前称作Gesher)是Nehalem的继任者，也是其工艺升级版，从45nm进化到32nm。Sandy Bridge将有八核心版本，二级缓存仍为512KB，但三级缓存将扩容至16MB。而Sandy Bridge最主要特点则是加入了game instrution AVX(Advanced Vectors Extensions)技术，也就是之前的VSSE。intel宣称，使用AVX技术进行矩阵计算的时候将比SSE技术快90%。其重要性堪比1999年Pentium III引入SSE。
从高级层面角度看，SNB架构只是一次进化，但是如果看看Nehalem/Westmere以来晶体管变化的规模，绝对是一次革命。 Core 2引入了一种叫作循环流检测器(LSD)的逻辑块，检测到CPU执行软件循环的时候就会关闭分枝预测器、预取/解码引擎，然后通过自身缓存的微指令(micro-ops)供给执行单元。这种做法通过在循环执行的时候关闭前端节省了功耗，并改进了性能。
SNB里又增加了一个微指令缓存，用于在指令解码时临时存放。这里没有什么严格的算法，指令只要在解码就会放入缓存。预取硬件获得一个新指令的时候，会首先检查它是否存在于微指令缓存中，如是则由缓存为其余的管线服务，前端随之关闭。解码硬件是x86管线里非常复杂的部分，关闭它能够节约大量的功耗。如果这种技术也能引入到Atom处理器架构中，无疑也能使之受益匪浅。
这个缓存是直接映射的，能存储大约1.5K微指令，相当于6KB指令缓存。它位于一级指令缓存内，大多数程序的命中率都能达到80%左右，而且带宽也相比一级指令缓存更高、更稳定。真正的一级指令和数据缓存并没有变，仍然都是32KB，合计64KB。
这看起来有点儿像Pentium 4的追踪缓存，但最大的不同是它并不缓存追踪，而更像是一个指令缓存，存储的是微指令，而非x86指令(macro-ops)。
sandy bridge 优点：
1、前端
2、物理寄存器文件(PRF)和执行改进
3、环形总线与三级缓存
4、系统助手
5、整合图形核心
6、媒体引擎
7、新一代Turbo Boost
sandy bridge 特性：
1、更宽的矢量运算：从128-bit增至256-bit，并保持向下兼容性
2、增强的数据重排：单个操作可同时处理8个32-bit数据
3、支持三操作数和四操作数，非破坏性句法
4、支持弹性的访存地址不对齐
5、可扩展的新操作码(VEX)
6、更强的集成显示核心