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Intel Core 2 Duo - Neue Prozessor-Architektur

Mit dem Core 2 Duo will Intel die vor Jahren verlorene Leistungs-krone von AMD zurückerobern. Wir verraten die Details der neuen Prozessorarchitektur.

von Florian Klein,
18.09.2006 14:35 Uhr

Revolution bei Intel: Ende Juli schickte der Chip-Riese seine altgedienten Pentium-Veteranen in den Ruhestand. Die Nachfolge tritt der Core 2 Duo Unter dessen Heatspreader wer-kelt eine neu entwickelte Mikroarchitektur namens »Core«, die Höchstleistungen treiben soll. Wir erklären die technischen Kniffe der Intel-Ingenieure, geben einen Überblick über die zum Start erhältlichen CPU-Modelle und dazu passenden Mainboards.

Was bisher geschah

Mit Taktraten bis zu zehn Gigahertz wollte Intel den im Jahr 2000 vorgestellten Pentium 4 gegen die wesentlich niedriger getakteten Athlons ins Feld führen. Allerdings erhitzten sich die Pentium-4-CPUs mit Pres-cott-Kern bereits ab 3,8 GHz so stark, dass Intel notgedrungen auf noch schneller getaktete Varianten verzichtete. Einzig im Notebook-Sektor konnte Intel mit dem rechenstarken und genügsamen Pentium M, bekannt aus den Centrino-Systemen, noch Marktanteile ausbauen. Daher erhielten die Designer des Pentium M den Auftrag, eine komplett neue Prozessorarchitektur zu entwickeln, die Intel im Desktop- und Server-Bereich wieder an die Spitze bringen soll.

Aber Achtung: Die seit Anfang des Jahres in vielen Notebooks verkauften Core Duo-CPUs basieren trotz des Namens nicht auf der neuen Core-Mikroar-chitektur mit 64-Bit-Unterstützung, son-dern setzen noch auf den 32-bittigen Pentium-M-Kern (Codename Banias). Ende Juli war es nun soweit: Die ersten Desktop-Chips (Codename Conroe) der neuen Core 2 Duo-Familie kommen auf den Markt. Im August folgten dann die Notebook-Varianten, Codename Merom.

Weniger Takt, mehr Leistung

Die Rechenpipeline der Core 2-CPUs ist mit nur 14 Stufen um mehr als die Hälfte kürzer als die des Pentium 4 mit 31 Stufen. Die Anzahl der Stufen gibt an, wie viele Schritte zur Abarbeitung eines Befehls vom Einlesen bis zur Ausgabe des Ergebnisses notwendig sind. Theoretisch ermöglicht eine längere Pipeline höhere Performance, da in Verbindung mit hohen Taktraten mehr Befehle gleichzeitig bearbeitet werden können – das Pentium-4-Design folgt dieser Philosophie.

Damit die Core-Prozessoren trotz kürzerer Pipeline und niedrigeren Taktfrequenzen mehr Leistung erreichen, verbreitert Intel die Rechenwerke der neuen CPUs. Diese können nun mit vier Befehlen gleichzeitig hantieren – die Vorgänger schaffen nur drei. Bestimmte häufig auftretende Instruktionen fassen Core-Prozessoren zudem zu einer zusammen und führen so teils sogar fünf Aufgaben in einem Rechentakt aus. Laut Intel soll alleine diese »Macro-Fusion« genannte Technik im Idealfall bis zu zehn Prozent mehr Leistung bringen. Die besonders für Audio-, Video- und Fotobearbeitung wichtigen SSE-Befehle verarbeiten Core 2-CPUs mit dicken 128 Bit in einem Rechenschritt. Die Vorgänger sowie die Athlon-Konkurrenz benötigen dazu zwei Takte à 64 Bit. Zudem verstehen Core 2 CPUs sechzehn neue SSE-Befehle zur Beschleunigung von Multimediadaten, die Intel höchstwahrscheinlich unter der Bezeichnung SSE4 zusammenfassen wird.

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