Mit dem Core 2 Extreme QX9650 stellt Intel seinen ersten 45-Nanometer-Prozessor vor. Der 3 GHz schnelle Quad-Core-Chip kann auf insgesamt 12 MByte L2-Cache zurückgreifen. Der ZDNet-Test zeigt, was sonst noch in dem Chip steckt.
Intel hat heute den ersten Prozessor mit der unter dem Codenamen Penryn entwickelten Mikroarchitektur offiziell vorgestellt. Der Intel Core 2 Extreme QX9650 löst den bisherigen Quad-Core-Chip QX6850 ab und soll ab 12. November verfügbar sein. Die CPU ist mit 3 GHz getaktet und mit insgesamt 12 MByte L2-Cache ausgestattet.
Die Penryn-Architektur ist eine Weiterentwicklung der aktuellen Core-Technologie. Neben dem jetzt vorgestellten Quad-Core-Chip für High-End-Desktops soll noch dieses Quartal ein Server-Pendant (Codename Harpertown) erscheinen. Im Vergleich zu bisherigen Core-2-Prozessoren (65 Nanometer) werden Penryn-Chips mit 45-Nanometertechnik hergestellt.
Generell verfügen auf Basis der Penryn-Architektur gefertigte Dual-Core-Prozessoren über zwei mal 3 MByte L2-Cache, während die Quad-Cores über zwei mal 6 MByte L2-Cache zurückgreifen könnten. Darüberhinaus bietet die Penryn-Mikroarchitektur eine effizientere Befehlsausführung und eine SSE4-Einheit. Die insgesamt 47 Befehle der neuen Befehlseinheit sollen besonders bei Multimedia-Anwendungen wie Videokomprimierung für eine verbesserte Performance sorgen. Während Intel für Server und Desktops Quad-Core-Chips anbietet, müssen Notebooks - trotz Penryn-Architektur - weiterhin mit Dual-Core-Prozessoren auskommen.
Voraussichtlich wird Intel am 12. November weitere Penryn-Chips ankündigen. Allerdings sollen die meisten davon erst Anfang nächsten Jahres in größeren Stückzahlen erhältlich sein.
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Bildergalerie
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| Intels erster 45-Nanometer-Prozessor ist ein Quad Core mit 3 GHz und 12 MByte L2-Cache (Codename Yorkfield). |
Testumgebung
Für die Leistungsbeurteilung der neuen Quad-Core-CPU Intel Core 2 QX9650 verwendet ZDNet als Vergleich den bisherigen schnellsten Intel-Chip Intel Core 2 QX6850 mit 8 MByte L2-Cache. Beide Chips arbeiten mit der gleichen Taktfrequenz von 3 GHz und sind über einen 1333 MHz schnellen Frontsidebus mit dem restlichen System verbunden. Die ermittelten Leistungswerte erlauben somit einen direkten Vergleich zwischen alter und neuer Mikroarchitektur.
Da Intel bei den Extreme-Prozessoren auf einen festen Multiplikator verzichtet und sich damit die Prozessoren leicht übertakten lassen, testet ZDNet die neue Quad-Core-CPU auch mit 3,33 GHz. Für Anwender, die dem Einsatz der Quad-Core-Technik kritisch gegenüber stehen, hat ZDNet zusätzlich einen 3 GHz Pentium 4 mit 1 MByte L2-Cache (Prescott) in den Benchmark-Vergleich aufgenommen. Der vor drei Jahren vorgestellte 90-Nanometer-Chip verfügt lediglich über einen CPU-Kern, der allerdings dank Hyperthreading auch eine parallele Befehlsabarbeitung bietet.
Inzwischen steht mit DDR3 ein neuer Speicherstandard für die Intel-Plattform parat. Wie sich die neue Speichertechnik im Verlgeich zur bisherigen DDR2-Technik schlägt, zeigen die Messungen mit zwei mal 1 GByte DDR3/1333-Speicher von Aeneon.
Leistungsaufnahme
Zu den Vorzügen einer verbesserten Fertigung zählt eine niedrigere Leistungsaufnahme. Der neue 45-Nanometer-Chip verbraucht im Leerlauf deutlich weniger Energie als sein 65-Nanometer-Vorgänger. Statt 227 Watt benötigt das System mit QX9650 nur 190 Watt. Bei voller CPU-Belastung verstärkt sich der Trend sogar: Während das System mit QX6850 337 Watt verschlingt, verbraucht der Test-PC mit QX9650 lediglich 264 Watt. Besonders frappierend ist der Vergleich zum Single-Core-Prozessor Pentium 4 mit 3 GHz, der im Ruhemodus 210 Watt und unter voller Belastung 277 Watt mehr Energie benötigt als der Quad Core.
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Mit DDR3-Speicher (1333 MHz) erzielt das System mit Core 2 Extreme QX9650 im Vergleich zum Mitbewerb die höchste Durchsatzrate und die wenigsten Wartezyklen (Latenz). Wegen der langsameren FSB-Geschwindigkeit kann der Pentium 4 (FSB800) mit den neuen Core-2-Prozessoren (FSB1333) nicht mithalten. Die Netburst-Architektur leidet zudem unter hohen Wartezyklen beim Speicherzugriff mit 256 und 512 Byte großen Blöcken.
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Dass die Applikationstest schon etwas älter sind[10], spielt in diesem Zusammenhang keine Rolle. Getestet wird nicht die Anwendungs-Performance, sondern die Leistungsfähigkeit der Prozessoren in Verbindung mit der Vmware-Virtualisierung.
Im Vergleich zu dem älteren Single-Core-Prozessor zeigen die Quad-Core-Chips mit virtuellen Maschine (VM) klare Vorteile. Im Test werden zwei VMs mit Windows XP gestartet und jeweils der Content Creation Winstone (CCWS) ausgeführt. Den virtuellen Maschinen stehen jeweils zwei CPU-Kerne zur Verfügung. Damit werden die Quad-Cores optimal ausgenutzt und können demzufolge auch klare Vorteile gegenüber dem Single-Cores erzielen. Das schnellste Quad-Core-System QX9650 mit 3,33 GHz ist in diesem Test knapp fünfmal schneller als das Single-Core-System mit Pentium 4 3 GHz. Im zweiten Test mit der CPU-intensiven Bildverarbeitungs-Software Paint .Net ist der Quad Core sogar siebenmal schneller als der Single-Core-Chip.
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Bei diesen Tests zeigt sich die Überlegenheit von Quad-Core-Prozessoren gegenüber der älteren Single-Core-Technik. Vor allem die Performance bei Paint .Net legt gehörig zu. Statt 136,7 Sekunden, die der Pentium 4 mit 3 GHz benötigt, ist der 3-GHz-Quad-Core QX9650 bereits nach 21,3 Sekunden mit der Aufgabe fertig. Bei Panorama Factory bietet der neue Quad Core gegenüber seinem gleichgetakteten Vorgänger die etwas bessere Performance.
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Derzeit ist Divx 6.7 in Verbindung mit Virtualdub die einzige Software, die bereits Optimierungen für die im neuen Quad-Core-Chip enthaltene SSE4-Einheit bereithält. Demzufolge kann der QX9650 seinem Vorgänger QX6850 bei diesem Test um gut 34 Prozent distanzieren. Bei allen anderen Tests sind die Leistungswerte hingegen nahezu identisch.
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Die Programmierer von Rendering-Software nutzen die Leistungsfähigkeit von Mehrkern-Prozessoren gut aus. Gegenüber dem Single-Core-Chip Pentium 4 3 GHz sind die Quad-Core-Lösungen bis zu siebenmal schneller. Unter Cinema 4D macht sich zudem der größere Cache der neuen 45-Nanometer-CPUs mit einer etwa acht Prozent höheren Performance im Vergleich zum 65-Nanometer-Quad-Core positiv bemerkbar.
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Bei aktuellen 3D-Spielen können Quad-Core-Prozessoren ihr Potential kaum entfalten. Zu stark ist die Abhängigkeit zu den Grafikchips als dass der theoretische Vorteil der High-End-Technik (Benchmarktool 3D Mark 06[15]) in der Praxis von Bedeutung ist. Wie die Tests mit den aktuellen Spielen F.E.A.R und Call of Juarez zeigen, kann sogar der ältere Single-Core-Chip Pentium 4 fast mithalten. Bei keinem anderen Test kommt er den Quad-Cores so nahe wie im Spielebereich.
Zwischen den Quad-Core-Prozessoren sind kaum nennenswerte Unterschiede auszumachen. Den besten Wert erzielt das System mit DDR3-Speicher.
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Nur wenige Vorteile sind hingegen bei aktuellen 3D-Spielen zu erkennen. Sollten die Programmierer in Zukunft allerdings mehr Optimierungen für Quad Core vornehmen, kann sich das Bild schnell ändern, wie der CPU-Test des 3D Mark zeigt. Generell gilt: Je mehr Anteile eines Programms parallelisiert sind, sprich: mehr Threads[16] enthalten, desto größer ist der Vorteil durch einen Quad-Core-Chip. Für leistungshungrige Anwender ist zudem vorteilhaft, dass Intel die Extreme-Prozessoren ohne festen Multiplikator ausliefert. Damit lassen sich die Modelle sehr gut übertakten. Ohne Spannungsanpassung und speziellen Hochleistungskühler funktioniert der QX9650 auch mit 3,33 GHz (siehe Benchmarkergebnisse). Bei 3,66 GHz muss für einen stabilen Betrieb allerdings die Spannung erhöht werden, was eine leistungsfähige Kühllösung erforderlich macht.
Neben einer bei herkömmlichen Anwendungen bis zu 15 Prozent besseren Performance im Vergleich zum bisherigen Quad-Core-Prozessor QX6850, bietet der neue 45-Nanometer-Chip QX9650 vor allem bei der Leistungsaufnahme[17] große Vorteile. Dem Verbraucher zeigt sich Intels neuer Quad Core somit als Produkt, das genauso viel kostet wie der Vorgänger, dafür aber mehr leistet und gleichzeitig weniger Energie verbraucht.
Bis zur Vorstellung des AMD Phenom, der vermutlich erst Anfang nächsten Jahres erscheinen wird, bleibt Intel der einzige Anbieter von Quad-Core-Chips im Desktop-Bereich.
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