Nehalem für alle - Intel Core i5 und Core i7 auf Sockel 1156 im Test

Prozessoren | HT4U.net | Seite 16

Der P55-Chipsatz



Durch die Integration des Speichercontrollers in die CPU wurde mit der Einführung der Nehalem-Architektur im November letzten Jahres ein neuer Chipsatz nötig. Der X58-Chipsatz stellte dabei nach wie vor eine Zwei-Chip-Lösung bestehend aus der X58-Northbridge und der ICH10(R)-Southbridge dar. Die Northbridge übernimmt dabei allerdings nur noch die Verwaltung und Bereitstellung von 36 PCI-Express-Leitungen der Version 2.0, über welche beispielsweise die Grafikkarte angesteuert wird.

Mit den Lynnfield-Prozessoren wandert nun das PEG-Interface bestehend aus 16 PCI-Express-Leitungen der 2.0 Standards ebenfalls in die CPU, womit eine Northbridge endgültig überflüssig wird. Übrig bleibt somit lediglich eine Southbridge, die Intel nun Platform Controller Hub (PCH) nennt und als P55-Chipsatz vermarktet.

Auch die Verbindung zwischen der CPU und dem Single-Chip-Chipsatz hat Intel im Vergleich zu den Vorgängerversionen nochmals überarbeitet. Auf Grund der bereits erwähnten Umstrukturierungen benötigt der P55 keine größere Bandbreite als eine gewöhnliche Southbridge. Daher setzt der Hersteller nun das Direct Media Interface (DMI) als Verbindung zwischen Prozessor und Chipsatz ein und verzichtet somit auf den teuren Quick Path Interconnect (QPI) des X58 und den veralteten Frontsidebus (FSB). Das DMI, welches aus vier PCI-Express-Leitungen besteht und eine Bandbreite von 2 GB/s ermöglicht, ist dabei nicht wirklich neu, denn Intel nutzt diese Technik bereits seit Jahren für die Verbindung zwischen North- und Southbridge.

Bild: Nehalem für alle - Intel Core i5 und Core i7 auf Sockel 1156 im Test
Bild: Nehalem für alle - Intel Core i5 und Core i7 auf Sockel 1156 im Test
Bild: Nehalem für alle - Intel Core i5 und Core i7 auf Sockel 1156 im Test
Penryn-PlattformBloomfield-PlattformLynnfield-Plattform

Der Funktionsumfang des P55 entspricht dabei ziemlich genau dem der alten Southbridge ICH10R. Er bietet sechs SATA-II-Anschlüsse, 14 USB-2.0-Ports, vier PCI-Verbindungen und acht PCI-Express-Leitungen. Letztere entsprechen zwar der Version 2.0, die Bandbreite liegt jedoch bei niedrigen 250 MB/s und nicht bei den maximal möglichen 500 MB/s pro Leitung. Damit ergeben sich für die Platinen-Hersteller allerdings ein paar Schwierigkeiten, denn sowohl die USB-3.0- als auch die SATA-III-Spezifikationen sprengen die Bandbreite einer einzelnen PCI-Express-Leitung, weshalb eine Kopplung mehrerer Leitungen nötig ist. Dies ist zwar laut Intel möglich, validiert hat es der Konzern jedoch nicht.

Der SATA-Controller unterstützt dabei wie bei der ICH10R neben AHCI auch die RAID-Modi 0, 1, 0+1 und JBOD. Auch die Möglichkeit HD-Audio zu verwenden ist ebenso wieder mit von der Partie wie die I/O-Virtualisierungstechnologie von Intel.

P55X58X48P45
Chip-Anzahl1 (PCH)2 (IOH + ICH)2 (MCH + ICH)2 (MCH + ICH)
Anbindung an die CPUDMIQPIFSBFSB
Bandbreite CPU <-> Chipsatz2 GB/s25,6 GB/s10,6 GB/s10,6 GB/s
Speichercontrollerneinneinja – bis DDR3-1600 oder DDR2-800ja – bis DDR3-1066 oder DDR2-800
PEG-Lanes0 (16 in der CPU)2 x 16 + 42 x 1616 oder 2 x 8
CrossFirejajajaja
SLIkann lizenziert werdenkann lizenziert werdenneinnein
Verbindung von NB und SBn.v.DMIDMIDMI
Bandbreite NB <-> SBn.v.2 GB/s2 GB/s2 GB/s
Southbridgen.v.ICH10(R)ICH9(R)ICH10(R)
USB-Ports14121212
SATA-Ports6666
SATA-Datenrate3 Gbit/s3 Gbit/s3 Gbit/s3 Gbit/s
SATA-RAID0,1,0+1,JBOD0,1,0+1,JBOD0,1,0+1,JBOD0,1,0+1,JBOD
AHCI-fähigjajajaja
PATAneinneinneinnein
HD-Audiojajajaja
Gigabit-LANoptionaloptionaloptionaloptional
PCI-Express8666
PCI-Express Datenrate2,5 GT/s2,5 GT/s2,5 GT/s2,5 GT/s
Fertigung65 nm65 nm (für IOH & ICH)90 nm (für MCH & ICH)65 nm (für MCH & ICH)
Thermal Design Power4,7 Watt24 Watt (IOH) + 4,5 Watt (ICH)30,5 Watt (MCH) + 4,3 Watt (ICH)22 Watt (MCH) + 4,5 Watt (ICH)


Neu im P55-Chipsatz ist der sogenannte Clock Buffer. Dabei handelt es sich um einen Taktverteiler, der alle benötigen Taktfrequenzen erzeugt. In der aktuellen Version benötigt der Clock Buffer allerdings noch einen externen Taktgeber, von welchem er eine Grundfrequenz abgreifen kann.

Durch die Ähnlichkeit zur bisherigen Southbridge liegt auch der Energiebedarf des P55-Chipsatz erfreulich niedrig. Die Thermal Design Power (TDP) liegt dabei bei gerade einmal 4,7 Watt und der Verbrauch im Idle soll sich auf 1,7 Watt beschränken. Dies ermöglicht den Platinen-Herstellern deutlich günstigere und kleinere Kühllösungen für den Chipsatz, was auch dem Endkunden zu Gute kommen sollte. Gefertigt wird der "Ibex Peak" genannte Chip übrigens noch in der alten 65-nm-Technologie.

Insgesamt lässt sich also festhalten, dass die äußerliche Revolution im Chipsatzdesign intern eher eine Evolution ist und so entspricht der P55-Chipsatz ziemlich genau einer ICH10R mit leicht verbesserten Funktionsumfang. Angesichts der gebotenen Leistungen ist dies allerdings auch nicht weiter schlimm.

Bild: Nehalem für alle - Intel Core i5 und Core i7 auf Sockel 1156 im Test