Sandy Bridge微架構

技術特點

Intel Sandy Bridge微架構的研發主要由Intel的以色列分公司的研發中心負責，原先Sandy Bridge代號為『Gesher』（希伯來語中意為『橋梁』）。後來為避免讓人聯想到以色列已解散政黨『Gesher political party』，遂改為現在的代號名稱。研發計劃組由Intel副總裁羅恩·弗里德曼領導並管理。2009年9月在Intel開發者論壇上，Intel展示了使用Sandy Bridge微架構的工程樣品處理器，展示的工程樣品處理器為A1步進，並運作於2.0GHz的時鐘頻率上。

快取

與Intel Nehalem微架構的相近，L1快取仍為每核心64KB（32KB資料快取+32KB指令快取），L2快取每核心獨占256KB，內建共用式L3快取，最高可達20MB。

多執行緒/超執行緒

部分型號的處理器（如Core i3、Core i7等）會繼續沿襲超執行緒技術，最高可達8核心，16執行緒。

融合顯示核心

在Intel Nehalem的製程改進版Intel Westmere上分立的顯示晶片和CPU晶片的設計，在Intel Sandy Bridge上以GPU和CPU完整融合進一塊晶片上的設計所取代，而且在Intel Sandy Bridge上顯示核心將與CPU共用L3快取，顯示核心官方中文品牌名稱為『核芯显卡』（僅中國大陸）。行動平台的處理器均採用這種設計，而這種設計在桌面平台僅見於LGA1155平台。

硬體視訊加速

Intel在Sandy Bridge上新增了Intel Quick Sync Video（快速視訊同步）技術，支援硬體加速視訊編碼/解碼。

北橋

延續Intel Nehalem的設計，記憶體控制器和PCI Express控制器整合於CPU核心中，而且在Sandy Bridge上，記憶體控制器的效能進一步提升，每個記憶體通道每時鐘週期支援兩次存取操作。最高可支援四通道DDR3-2133。PCI-E 3.0 Lanes有40根,暫時較16根的ivy bridge(x8+x8/x8+x4+x4)高。

匯流排

仍然使用QPI/DMI匯流排，但處理器內部則改為環形匯流排（Ring Bus）的形式，單向傳輸位寬為256位元。處理器上各核心、GPU、快取、記憶體控制器、PCI Express控制器以及各種在處理器上的輸出輸入控制器等均以環形匯流排連接。

核心

對分支預測器的設計進一步最佳化，擴大微碼解碼器快取。電源和效能管理方面Turbo Boost（渦輪加速/睿頻）則更新為2.0版本。

指令集

提升處理器運算超越函式的效能，最佳化AES加密效能（AES指令集）和SHA-1切細效能；新增256位元指令集AVX指令集，增強向量運算能力和浮點運算能力。

晶片組、處理器插座

Intel為Sandy Bridge微架構的處理器推出了6系列消費級晶片組和C200系列企業級晶片組。處理器插座也順勢更變：桌上型平台、伺服器平台、工作站平台的為LGA1155、LGA2011、LGA1356（僅伺服器、工作站平台）；行動平台的為BGA 1023/Socket G2、BGA 1224以及rPGA988B。

晶片組缺陷

2011年1月31日，Intel突然發布關於6系列晶片組的召回通知，原因是PCH晶片組上SATA控制器的瑕疵。
這個SATA控制器的問題，在於其SATA 3Gbps連接埠會隨時發生故障而使主機板失去與硬碟機等裝置的連線，儘管不會造成資料丟失等嚴重後果，而且SATA 6Gbps連接埠並沒有這個問題。Intel認為這個瑕疵僅會使5%的使用者在使用3年後才會出現問題，但儘管如此，重度輸出輸入負載會使這個問題更早暴露出來。
出現該問題的6系列晶片組批次屬於正式發售的B2步進版本，原來的工程樣品並沒有發現該問題的存在。Intel事後也迅速停止了B2步進版本的6系列晶片組的生產，改為生產經過電路修正後的B3步進的6系列晶片組。對主機板廠商和OEM主機廠商，對於已出貨的B2步進批次，Intel給予採購廠商有償退換B3步進批次的產品，召回和退換行動由2011年2月14日開始，截止至2011年4月，在Intel確認已回收完所有B2步進批次的6系列晶片組以後。在銷售終端方面，主機板廠商（例如華碩、技嘉等廠商）以及OEM品牌主機廠商（如DELL、HP等）則停止銷售並回收在架的產品，由於Intel的召回行動並沒有針對消費者，所以這些廠商有的自身出資為使用者更換問題主機板，有的則對問題主機板使用者提供技術支援（但可以選擇自行與廠商聯繫更換）等。
由於晶片組的瑕疵，使得日後Sandy Bridge微架構處理器的銷售受到了一定影響，畢竟要使用Sandy Bridge微架構處理器必須使用6系列/7系列（2011年第四季度推出）的晶片組，對於Nehalem微架構的5系列晶片組Intel則不予支援。儘管如此，新架構處理器的發布照常進行，並沒有受到影響。問題被公布以後的兩個星期，一些問題晶片組仍有少量出貨，但主機板廠商卻要接受Intel的一系列條款，保證沒有使用者遇到晶片組出現問題的情況出現。

超頻

Intel從Sandy Bridge微架構開始，處理器與PCH晶片組、晶片組與各系統匯流排之間統一使用DMI匯流排連接，而且還把系統匯流排（包括USB、SATA、PCI、PCI-E、CPU核心外頻、記憶體控制器等）的時鐘頻率統一由PCH晶片組內建的時鐘頻率發生器（DMICLK）產生，基準為100MHz，不再外加時鐘頻率發生器CK505 External。在處理器的倍頻被鎖定的情況下，提升時鐘頻率只能通過提升基準時鐘頻率，在Sandy Bridge微架構上，由於一改變基準時鐘頻率（DMI匯流排時鐘頻率）就會連帶改變所有系統匯流排的時鐘頻率，而部分系統匯流排（如SATA、PCI-E）並不能承受更高的時鐘頻率，致使基準時鐘頻率的提升空間被大大限制（僅能提升5%至7%），儘管DDR3系統記憶體的時鐘頻率倍率沒有限制。為照顧超頻使用者，Intel也順勢推出了不鎖倍頻的K/X系列處理器，允許使用者可以調整出超過渦輪加速最大倍頻的倍頻值，但最高倍頻仍限制在57x。而在Sandy Bridge-E平台，限制相對放寬，Intel在BIOS/EFI中提供了幾個基準頻率的值以供使用者選擇。
在2010年的IDF上，Intel曾展示了一塊未知型號的基於Sandy Bridge微架構的處理器，在風冷情況下穩定運作在4.9GHz上。

晶片組

在6系列晶片組中，全線均採用LGA1155之處理器插座。H6X系列型號的H61晶片組不支援RAID，H67和H61既不支援超頻（即使是不鎖倍頻的K系列處理器），也不支援渦輪加速技術（即使處理器支援），但支援核芯顯示卡顯示輸出；而P6X系列則支援H6X所不支援的功能，但不支援核芯顯示卡的顯示輸出；而Z6X系列則支援P6X和H6X的所有功能。
2012年中期推出的7系列全系列晶片組，除了供Intel Ivy Bridge使用以外，還可與Intel Sandy Bridge相容，其中的H7X、Z7X型號的晶片組全面支援顯示訊號輸出，以及Turbo Boost（除H7X型號之晶片組以外）。而2011年後期發布的供Sandy Bridge-E處理器使用的X79晶片組，採用LGA2011插座，無顯示輸出支援，除了支援K/X系列不鎖倍頻的處理器，還支援多個基準時鐘頻率預設值的調整，這些值由Intel官方預設。
此外，P6X、Z6X系列晶片組還可以支援非K系列處理器的倍頻調整，但最多只能到達渦輪加速的倍頻上限。7系列晶片組類似。

Intel Insider和遠端控制

Intel在Sandy Bridge微架構中還整合了一個名為Intel Insider的DRM服務，公司宣稱這是「一層額外的內容保護層」。
Intel Sandy Bridge微架構處理器均帶有vPro功能（需配合支援vPro的Intel晶片組），出於安全目的，該功能可以從遠端停止PC的使用或者是從磁碟機上擦除資料，這個功能在PC丟失或被盜竊的情況下不失為一個實用的功能，處理器可以透過接受3G訊號、以太網或者是網際網路連線接收這些命令；此外新增的AES指令集可以在此時「大展拳腳」，充分展示處理器進行AES硬體加速加密/解密的能力，這對於企業內部的電視會議、VoIP應用等方面非常實用。

繼任微架構

Intel依照Tick-Tock策略，於2012年發布Sandy Bridge微架構的製程改進版Ivy Bridge；而2013年Intel將會發布全新的Haswell微架構，取代現行的Sandy Bridge以及Ivy Bridge。