Mit dem Arrandale bringt Intel seine erste 32-Nanometer-CPU ins Notebook. Der Dual-Core bietet Hyperthreading, hardwarebeschleunigte AES-Verschlüsselung und eine integrierte Grafikeinheit. ZDNet erklärt die Einzelheiten.
Nach sechs Jahren und fünf Generationen schickt Intel seine Notebook-Marke Centrino in Rente. Die sechste Revision, entwickelt unter dem Namen Calpella, wird nur noch durch das CPU-Logo gekennzeichnet.
Den ersten Vertreter von Calpella hat Intel auf dem Intel Developer Forum Ende September vorgestellt[1]. Es handelt sich um den nehalembasierten Quad-Core Core i7 (Clarksfield) sowie den zugehörigen Chipsatz PM55. Auf Basis dieser Plattform sind Notebooks wie das Acer Aspire 8940G[2] oder das MSI GT640[3] entstanden, die am oberen Ende der Leistungsskala rangieren.
Sie bieten zwar eine hohe Performance, aufgrund von Gewicht, Größe und Akkulaufzeit sind sie aber nur eingeschränkt portabel. Im Notebook-Sektor bleiben Vierkern-CPUs auf absehbare Zeit ein Nischenphänomen.
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Intels neue Core-i3-, i5- und i7-CPUs für Notebooks und Desktops[4]
» zur Bildergalerie ...[4]Am 7. Januar bringt Intel den Nachfolger der Centrino-2-Plattform (Montevina). Abgelöst werden der Core 2 Duo, die Chipsätze sowie die WLAN-Module. ZDNet beantwortet auf den nächsten Seiten die wichtigsten Fragen.
Intel stellt am 7. Januar elf neue Dual-Core-Prozessoren[5] (Codename Arrandale) für den Einsatz in Notebooks vor. Sie tragen die Bezeichnungen Core i3, Core i5 und Core i7. Die Chips ersetzen die bislang verwendeten Core-2-Duo-CPUs.
Außerdem bringt der Chiphersteller die neuen Chipsätze der Serie 5 sowie zwei neue Wireless-Module. Letztere heißen künftig Centrino – die Marke verschwindet also nicht ganz in der Versenkung.
Auch auf dem Desktop wird der Core 2 Duo abgelöst. "Clarkdale: Turbo-Doppelkern mit Grafikchip im Test[6]" zeigt, was die neue Plattform leistet. Der Wechsel von Montevina zu Calpella bringt eine Reduzierung der Chips von drei auf zwei. Die bislang in der Northbridge untergebrachten Einheiten Speichercontroller und Grafikkern werden in die CPU integriert. Sie sitzen aber nicht auf dem gleichen Stück Silizium (Die), sondern sind als separater Chip im gleichen Gehäuse untergebracht. Neben dem Prozessor bleibt dann nur noch die Southbridge für I/O. Unter dem Strich benötigt die Plattform weniger Platz und lässt sich günstiger produzieren.
Arrandale integriert den Speichercontroller und die Grafikeinheit (Bild: Intel).
Auch die Arrandale-Chips verfügen über Hyperthreading: Die zwei physikalischen Cores erscheinen dem Betriebssystem gegenüber als vier virtuelle Kerne. Das steigert die Auslastung der Ausführungseinheiten und bringt bei Multi-Core-optimierten Anwendungen deutlich mehr Performance.
Intel hat aber auch einige Neuerungen eingeführt: Die Zweikerner werden im 32-Nanometer-Verfahren gefertigt (Quad Core: 45 Nanometer) und verfügen über sechs Befehle zur hardwareseitigen Beschleunigung von AES-Verschlüsselung (nicht Core i3 und i5-430M). Ein Programm, das davon profitiert, ist WinZip 14. Das Packen verschlüsselter Archive geht erheblich schneller. Turbo Boost ermöglicht eine Übertaktung einzelner Kerne um bis zu 1,1 GHz.
ZDNet hat bereits das Desktop-Pendant von Arrandale, entwickelt unter dem Codenamen Clarkdale, getestet[6]. Es handelt sich quasi um den gleichen Chip, Taktfrequenzspektrum und Leistungsaufnahme sind aber höher angesiedelt.
Die Benchmarks zeigen den Core i5 661 (3,33 GHz, 4 MByte Cache) im Vergleich zum Core 2 Duo 8500 (3,13 GHz, 6 MByte Cache, Chipsatzgrafik G45) deutlich in Führung. Erheblich beschleunigt werden beispielsweise zeitintensive Aufgaben wie Mediaencoding (111 zu 79 Sekunden) und das Packen mit 7-Zip (8957 zu 5934).
Die neuen Prozessoren integrieren erstmals den Grafikprozessor im Gehäuse. Dieser wird aber noch in 45-Nanometer-Technik gefertigt und ist etwas größer als der im 32-Nanomter-Verfahren hergestellte CPU-Die (Bild: Intel).
Die ins Chipgehäuse integrierte DirectX-10-GPU - offiziell als Graphics HD bezeichnet - wurde im Vergleich zum alten X4500MHD etwas aufgebohrt: Die Zahl der Ausführungseinheiten steigt von zehn auf zwölf, der reservierbare Speicher von 768 MByte auf 1,7 GByte.
Außerdem kann der Chip hardwareseitig zwei statt nur einen Videostream dekodieren. Da ist besonders bei der Blu-ray-Wiedergabe nützlich. Neu ist auch die Unterstützung von OpenGL 2.1. Turbo Boost erstreckt sich auch auf die Grafikeinheit.
Der ZDNet-Test[8] weist für die Desktop-Variante der integrierten GPU eine deutlich höhere Performance (1289 zu 2043 Punkte im 3D Mark 06) aus, was sich aber nur teilweise auf die Notebook-Chips übertragen lässt. Deren GPU ist nämlich nur mit 733 statt 900 MHz getaktet. Trotzdem dürfte unter dem Strich ein erheblicher Zuwachs von mehr als 50 Prozent bleiben. Es gilt aber weiterhin: Für anspruchsvolle 3D-Spiele bleibt nur der Einsatz einer diskreten Grafik.
Das trifft auch auf GPGPU-Computing zu. Die Intel-Lösung unterstützt werder Stream, CUDA noch DirectX Compute. Von den Berechnungen auf dem Grafikchip profitieren beispielsweise Encoding-Tools wie Cyberlink Mediashow Espresso, die Multimedia-Dateien erheblich schneller umwandeln.Intel will mit seiner neuen Namensgebung nach dem Schema Core i3/i5/i7 für mehr Transparenz sorgen. Das ist aber nur teilweise gelungen. Denn anders als man es zunächst vermuten könnte, zeigt die Zahl in der Produktbezeichnung nicht, wo die CPU in Sachen Leistung einzuordnen ist, sondern dient als Indikator für Merkmale wie Cache, Hyperthreading, Turbo Boost und Stromverbrauch. Ein Core i3 kann also durchaus schneller sein als ein Core i7.
Arrandale-CPUs | |||||||
| Takt (GHz) | Turbo (GHz) | Cores / Threads | Cache (MByte) | DDR3-Speicher (MHz) | TDP (Watt) | Preis (Dollar) | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Core i7-620M | 2,66 | 3,33 | 2/4 | 4 | 1066 | 35 | 332 |
| Core i7-640LM | 2,13 | 2,93 | 2/4 | 4 | 1066 | 25 | 332 |
| Core i7-620LM | 2,00 | 2,80 | 2/4 | 4 | 1066 | 25 | 300 |
| Core i7-640UM | 1,20 | 2,26 | 2/4 | 4 | 800 | 18 | 305 |
| Core i7-620UM | 1,06 | 2,13 | 2/4 | 4 | 800 | 18 | 278 |
| Core i5-540M | 2,53 | 3,06 | 2/4 | 3 | 1066 | 35 | 257 |
| Core i5-520M | 2,40 | 2,93 | 2/4 | 3 | 1066 | 35 | 225 |
| Core i5-520UM | 1,06 | 1,86 | 2/4 | 3 | 800 | 18 | 241 |
| Core i5-430M | 2,26 | 2,53 | 2/4 | 3 | 1066 | 35 | - |
| Core i3-350M | 2,26 | na | 2/4 | 3 | 1066 | 35 | - |
| Core i3-330M | 2,13 | na | 2/4 | 3 | 1066 | 35 | - |
Turbo Boost ermöglicht es, einen der beiden Rechenkerne oder die GPU zeitweise zu übertakten, wenn der andere Kern im Idle-Modus läuft. So wird die TDP nicht überschritten und Single-Threaded-Anwendungen laufen schneller.
Intel hat Turbo Boost beim Notebook-Chip ... (Bild: Intel)
... auf die GPU ausgeweitet. Die Desktop-Version kann nur die CPU-Kerne übertakten (Bild: Intel).
Die Chipsätze der Calpella-Plattform (Bild: Intel).
Intel hat auch die WLAN-Module überarbeitet: Alle unterstützen die Standards 802.11a/b/g/n. In der mittleren Leistungklasse steigt die Zahl der Antennen von eins auf zwei, was die Durchsatzrate erhöht. Als weitere Vorteile gibt der Chiphersteller einen geringen Stromverbrauch und eine höhere Stabilität der Verbindungen an.
Die neuen WLAN-Module der Calpella-Plattform (Bild: Intel).
Vergangenen Juni sind Berichte[10] über einen flashbasierten Zwischenspeicher namens Braidwood aufgetaucht, der als Cache für die wesentlich langsamere Festplatte dienen soll. Ähnliches hat Intel bereits zweimal mit Turbo Memory versucht – ohne nennenswerten Erfolg.
Braidwood ist nicht Teil der Calpella-Plattform. Die 5er-Chipsätze kommen ohne eine Unterstützung für die Technik. Während es die Montevina-Chipsätze mit und ohne GPU gibt, sind die neuen Doppelkerner nur mit integrierter Grafik lieferbar. Sie ist also zwangsweise Teil der Plattform.
Somit ist praktisch jedes Notebook, das zusätzlich mit einer diskreten GPU von ATI oder Nvidia kommt, ein Hyprid-Gerät. Ob zum Stromsparen ein Umschalten auf die integrierte Lösung möglich ist, hängt vom Notebookhersteller ab. Die Treiber dürften relativ zügig zur Verfügung stehen. Möglicherweise werden manche Anbieter die Funktion nur in teureren Modellen umzusetzen.Quad-Core-CPUs bleiben im Notebook-Bereich vorerst eine Nischenlösung, da hier anders als auf dem Desktop Stromverbrauch und Abwärme eine entscheidende Rolle spielen. Bei den meisten Workloads sind die Vorteile zu klein oder nicht existent, um die deutlichen Nachteile in diesen Disziplinen in Kauf zu nehmen.
Die aktuellen Core-i7-Quad-Cores werden im 45-Nanomter-Verfahren gefertigt. Eine Umstellung auf den stromsparenden 32-Nanometer-Prozess ist vorerst nicht geplant.
Die nächste CPU-Generation wird in rund zwölf Monaten erwartet. Sie ist derzeit unter dem Namen Sandy Bridge bekannt. Eine erste öffentliche Demo[11] erfolgte auf dem Intel Developer Forum im September.
Von Sandy Bridge sind bislang nur einige Details bekannt: Der 32-Nanometer-Chip bekommt mit AVX eine Vektor-Einheit, die bei der Ausführung von Multimedia-Aufgaben deutlich mehr Performance bringen soll. Bei den Varianten mit GPU soll diese nicht nur im Gehäuse des Prozessors, sondern auf dem Die integriert werden. Zudem verspricht Intel eine grundlegende Überarbeitung des Grafikkerns.
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