CPU und Grafikeinheit vereint - Intel Core i5 "Clarkdale" im Test

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Die neuen Chipsätze: H55, H57 und Q57



Durch die Integration des Speichercontrollers in die CPU wurde mit der Einführung der Nehalem-Architektur im November 2008 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 des 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. Bisher gibt es hier nur den P55-Chipsatz, welcher sich jedoch nicht für die Grafikausgabe der Clarkdale-Prozessoren eignet. Daher führt der Hersteller nun drei weitere Chipsätze aus der Serie-5 ein: H55, H57 und Q57. Ob die 16-PCI-Express-Leitung wie bei den Lynnfield-Modellen auch in einem Paar aus zweimal acht Lanes verwendet werden können ist aktuell nicht zur Gänze geklärt, auch die Intel eigenen Dokumente widersprechen sich hier teilweise.

Während die Grafikeinheit bei den Clarkdale-Prozessoren in die CPU gewandert ist, läuft die Bildausgabe nach wie vor über den Chipsatz. Daher ist neben der gewöhnlichen CPU-Chipsatz-Interface noch eine weitere Verbindung notwendig. Dies ist das Flexible Display Interface (FDI). Dieses fehlt dem P55-Chipsatz, weshalb dort die Grafikeinheit der Clarkdale-Prozessoren nicht genutzt werden kann. Die CPU selbst sollte jedoch auch tadellos mit dem P55-Modellen funktionieren.

Bild: CPU und Grafikeinheit vereint - Intel Core i5 "Clarkdale" im Test

Die Verbindung zwischen der CPU und dem Single-Chip-Chipsatz übernimmt wie beim P55-Chipsatz das Direct Media Interface (DMI). Dieses besteht aus vier PCI-Express-Leitungen und ermöglicht eine Bandbreite von 2 GByte/s. Dies dürfte auch der Grund sein, warum bei der Nutzung aller Energiesparmechanismen, die Übertragungsraten für SATA- und USB-Geräte beim P55-Chipsatz erheblich einbrechen. Es besteht zu befürchten, dass dies auch bei den neuen Modellen nicht anders ist, denn auch das PCI-Express-Interface verfügt über Energiesparmechanismen, die sehr wahrscheinlich für die Performance-Einbußen von 15 bis 20 Prozent verantwortlich sind.

Die Bandbreite von 2 GByte/s in jede Richtung ist für SATA-II und USB-2.0 ausreichend, doch bei massiver Nutzung von USB-3.0- oder SATA-III-Geräten könnte sich diese Verbindung als Flaschenhals erweisen. Die letzten beiden Technologien unterstützt allerdings noch keines der Chipsatz-Modelle von Intel, weshalb diese durch zusätzliche Chips von den Mainboard-Herstellern realisiert werden müssen.

Der Funktionsumfang der drei neuen Chipsätze entspricht ziemlich genau dem der alten Southbridge ICH10R. Sie bietet sechs SATA-II-Anschlüsse, 12 bis 14 USB-2.0-Ports, vier PCI-Verbindungen und sechs bzw. 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.

Die drei neuen Modelle H55, H57 und Q57 unterscheiden sich nur minimal von einander. Der Q57-Chipsatz ist mit einem Preis von 44 US-Dollar die teuerste Variante, bietet jedoch auch die meiste Ausstattung. Gegenüber dem auf das Business-Segment abzielenden Q57-Modell muss der H57-Chipsatz auf die Active Management Technology 6.0 (AMT) und eine Diebstahlsicherung verzichten. Dafür ist er einen US-Dollar günstiger. Nochmals drei Dollar günstiger ist die H55-Version, die allerdings auf zwei USB-2.0- und zwei PCI-Express-Ports verzichten muss. Auch die Rapid Storage Technology wird nicht unterstützt. Stattdessen nutzt dieser Chipsatz noch die Matrix Storage Technology wie sie aus den bisherigen Chipsätzen, beispielsweise der Serie-4 bekannt ist. Laut Intel ist damit eine AHCI-Nutzung möglich, RAID jedoch nicht. Die RAID-Modi 0, 1, 0+1, 5 und JBOD bleiben somit dem H57 und dem Q57 sowie dem P55 vorbehalten.

P55H55H57Q57G45
Chip-Anzahl1 (PCH)1 (PCH)1 (PCH)1 (PCH)2 (MCH + ICH)
Anbindung an die CPUDMIDMIDMIDMIFSB
integrierte GPUneinneinneinneinja
Flexible Display Interfacen.v.jajajanein
Grafikausgängen.v.DVI, HDMI, DisplayPort mit HDCPDVI, HDMI, DisplayPort mit HDCPDVI, HDMI, DisplayPort mit HDCPDisplayPort, DVI, VGA
Bandbreite CPU <-> Chipsatz2 GB/s2 GB/s2 GB/s2 GB/s10,6 GB/s
Speichercontrollerneinneinneinneinja – bis DDR3-1066 oder DDR2-800
PEG-Lanes0 (16 in der CPU)0 (16 in der CPU)0 (16 in der CPU)0 (16 in der CPU)16 oder 2 x 8
CrossFirejajajajaja
SLIkann lizenziert werdenkann lizenziert werdenkann lizenziert werdenkann lizenziert werdennein
Verbindung von NB und SBn.v.n.v.n.v.n.v.DMI
Bandbreite NB <-> SBn.v.n.v.n.v.n.v.2 GB/s
Southbridgen.v.n.v.n.v.n.v.ICH10(R)
USB-Ports1412141412
SATA-Ports66666
SATA-Datenrate3 Gbit/s3 Gbit/s3 Gbit/s3 Gbit/s3 Gbit/s
SATA-RAID0,1,0+1,5,JBODnein0,1,0+1,5,JBOD0,1,0+1,5,JBOD0,1,0+1,5,JBOD
AHCI-fähigjajajajaja
PATAneinneinneinneinnein
HD-Audiojajajajaja
Gigabit-LANoptionaloptionaloptionaloptionaloptional
PCI-Express86886
PCI-Express Datenrate2,5 GT/s2,5 GT/s2,5 GT/s2,5 GT/s2,5 GT/s
Quiet System Technology (QST)neinjajajaja
Fertigung65 nm65 nm65 nm65 nm65 nm (für MCH & ICH)
Thermal Design Power4,7 Watt5,2 Watt5,2 Watt5,2 Watt24 Watt (MCH) + 4,5 Watt (ICH)
Preis [US-Dollar]4040434443


Zur Grafikausgabe stehen ein DVI- und ein HDMI-Ausgang sowie ein DisplayPort mit HDCP-Unterstützung zur Verfügung. Verwendet man die integrierte GPU der Clarkdale-Prozessoren, so ist sogar eine verlustfreie Übertragung der Audio-Signale möglich. Wer sich gerne eine Heimkino-Anlage zulegen möchte, dürfte sich darüber sehr freuen.

Wie der P55-Chipsatz besitzen auch die drei neuen Modelle einen 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. Neu gegenüber dem P55-Modell ist die Unterstützung der Quiet System Technology (QST), die auch eine integrierte Lüftersteuerung mitbringt. Unterschiede gegenüber früheren Lösungen mit diesem Ansatz gab Intel aktuell noch nicht preis.

Durch die Ähnlichkeit zur bisherigen Southbridge liegt auch der Energiebedarf der Chipsätz erfreulich niedrig. Die Thermal Design Power (TDP) liegt dabei bei gerade einmal 5,2 Watt und der Verbrauch im Idle soll sich auf 2,2 Watt beschränken. Dies ermöglicht den Platinen-Herstellern deutlich günstigere und kleinere Kühllösungen für den Chipsatz, was auch dem Endkunden zu Gute kommen sollte. Gefertigt werden die Chips übrigens noch in der alten 65-nm-Technologie.

Bild: CPU und Grafikeinheit vereint - Intel Core i5 "Clarkdale" im Test