Intel: Gemeinsame Architektur für Desktop- und Notebook-Chips

Das Ende des Megahertz-Rennens zeichnet sich ab

Informierten Kreisen zufolge will der Prozessor-Hersteller Intel ab 2007 die Architektur seiner Desktop- und Mobil-Prozessoren wieder zusammenführen. Auf diesem Wege soll das Thema Effizienz und Stromverbrauch auch auf dem Desktop adressiert werden. Gleichzeitig soll die Jagd nach immer höheren Taktraten zumindest langsamer vonstatten gehen.

Die unter dem Codenamen Merom entwickelte Architektur kommt aus den Forschungslabors von Intel in Israel. Das gleiche Design-Team entwickelte auch den erstmals im Ur-Pentium eingesetzten MMX-Befehlssatz. Das Merom-Design soll eine deutliche Abkehr von der „Megahertz-um-jeden-Preis“-Strategie darstellen. So sollen künftig mehr Befehle pro Takt verarbeitet werden.

AMDs Entwicklungsabteilung arbeitet schon heute nach diesen Designgrundsätzen. So ist der schnellste Athlon 64 ist mit 2,4 GHz getaktet, liefert aber dieselbe oder eine höhere Leistung wie ein mit 3,4 GHz getakteter Pentium 4.

Bis zur Vorstellung des Pentium M, der in den stromsparenden Centrino-Notebooks zu finden ist, basierten Intels Desktop- und Notebook-Prozessoren auf einer ähnlichen Architektur. Die Mobil-Chips unterschieden sich lediglich durch etwas geringere Taktraten und Stromsparmechanismen wie Speedstep.

Beim 2003 vorgestellten Pentium M ging Intel jedoch einen anderen Weg. Der Pentium M enthält Designelemente von Pentium 3 und Pentium 4 und kann pro Takt deutlich mehr Instruktionen als der Pentium 4 verarbeiten, erreicht also mit weniger Megahertz dieselbe Leistung. Zu den neu entwickelten Funktionen für den Mobil-Chip gehört „Micro-Ops-Fusion“, eine Funktion, die Routine-Berechnungen zusammenfassen kann. Dies führt zu einer höheren Verarbeitungsgeschwindigkeit und zu geringerem Stromverbrauch.

Der Pentium 4 hingegen wurde auch in seiner neuesten Inkarnation, dem Prescott, hauptsächlich auf eine gute Skalierbarkeit der Taktrate hin optimiert. Dazu wurde die Pipeline des Chips von 20 auf 30 Stufen verlängert. Um gegen den „alten“ Pentium 4 bei gleichem Takt nicht allzu sehr zurückzufallen, spendierte Intel dem Chip unter anderem eine neue Prefetch-Unit sowie einen deutlich vergrößerten Second Level Cache.

Mit dem für 2007 geplanten Merom-Design sollen solche Architekturen der Vergangenheit angehören. Intel will künftig mehr auf Verbesserungen und Optimierungen bei der Befehlsverarbeitung setzen. So ist es gut denkbar, dass die im Pentium M eingeführte Micro-Ops-Fusion auch in Desktop-Prozessoren Einzug erhalten wird.

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