Intel "Sandy Bridge": Vierkern-CPUs Core iX 2000 im Test

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System Agent: TurboMode II



Nachdem wir nun den "Core-Bereich" inklusive L3-Cache ausführlich beleuchtet haben, wollen wir uns nun dem zweiten Segment der "Sandy Bridge"-Prozessoren zuwenden: dem "System Agent". Hinter dieser ominösen Bezeichnung verbirgt sich dabei im Wesentlichen der UnCore der ersten Core-Generation. Da jedoch nun eine integrierte Grafikeinheit ein fester Bestandteil des Prozessors ist und diese weder im Core-Bereich noch im ehemaligen UnCore liegt trifft es der Name UnCore nicht mehr wirklich. Daher entschied man sich diese Bezeichnung wieder fallen zu lassen und stattdessen das dritte Segment neben Core- und GPU-Bereich "System Agent" zu nennen.


System Agent


Der "System Agent" beinhaltet dabei das Chipsatz- und PCI-Express-Interface. Wie auf den ersten Seiten erläutert, werden die Sockel-1155-Ableger wieder das Direct Media Interface (DMI) zur Kommunikation mit dem Chipsatz einsetzten. Auch hat sich die Anzahl der PCI-Express-Leitungen für den Einsatz diskreter Grafikkarten gegenüber den aktuellen Modellen nicht erhöht sondern verbleibt bei 16.

Bild: Intel "Sandy Bridge": Vierkern-CPUs Core iX 2000 im Test

Darüber hinaus beherbergt der "System Agent" auch das Display-Interface und die bereits bekannte "Power Control Unit" (PCU). Wie bisher auch, handelt es sich dabei um einen Mikrocontroller, der in Echtzeit diverse Parameter wie Energieverbrauch, Temperaturen oder Spannungen überwacht und auf diese Weise beispielsweise den TurboMode steuert. Allerdings kann diese bei "Sandy Bridge" deutlich mehr Parameter als in der ersten Core-i-Generation zur Bestimmung der neuen Taktraten und Spannungen heranziehen. Intel nannte uns, dass neben der Thermal Design Power (TDP), dem aktuellen Energieverbrauch sowie den aktuellen Temperaturen, Taktraten und Spannungen nun auch Informationen über die Auslastung, Applikations-Merkmale (z.B Bandbreiten-Limitierung) und Betriebssystem-Informationen zu Rate gezogen werden.


Next Gen Turbo Boost


Diese Informationen werden damit auch für die verbesserten "Turbo Boost"-Technologie verwendet. Stellt die PCU somit fest, dass eine Anwendung durch die Speicherbandbreite limitiert wird, greift nun der TurboMode nicht mehr bzw. nur noch eingeschränkt.

Doch nicht nur im Bezug auf die PCU hat sich einiges beim TurboMode verändert. Während Intel bereits bei den mobilen Versionen der Clarkdale-Ableger die integrierte Grafikeinheit mit in den TurboMode einbezogen hat, mussten die Desktop-Modelle bisher darauf verzichten. Mit "Sandy Bridge" wird diese Möglichkeit auch in der Desktop-Welt Einzug halten. So kann der von Intel mit "Next Gen Turbo Boost" bezeichnete TurboMode in Abhängigkeit der Auslastung, Versorgungsspannung und Temperatur nicht nur die Taktraten der Kerne steigern sondern auch die der Grafikeinheit. Wie bisher fällt dabei der Taktzuwachs von Modell zu Modell unterschiedlich aus. Es ist also bei der Wahl des Prozessors größte Sorgfalt angesagt um das zu seinem Anwendungsbereich passende Modell heraus zu picken (siehe erste Seite).

Bild: Intel "Sandy Bridge": Vierkern-CPUs Core iX 2000 im Test
Der "Burst Mode" erlaubt es kurzzeitig außerhalb der Spezifikationen zu arbeiten


Weiterhin besitzt die "Power Control Unit" nun die Möglichkeit einen Kern, der eine gewisse Zeit abgeschaltet war, direkt nach seinem Aufwachen für einige Zeit – 10 bis 20 Sekunden – stärker zu übertakten, als es der Fall wäre wenn der Kern längere Zeit aktiv war. Damit will man dem Umstand Rechnung tragen, dass eben nicht schlagartig die Temperaturen ansteigen, sondern einer gewissen Sättigungskurve folgt. Intel erhofft sich dadurch eine bessere Ausnutzung des thermischen Budgets. Allerdings müssen damit auch die Spannungswandler sowie alle zugehörigen Bauteile und Leiterbahnen auf größere Ströme ausgelegt werden. Statt den sonst üblichen 97 Ampere können durch den TurboMode kurzfristig bis zu 120 Ampere fließen. Ob damit auch die erlaubte TDP gebrochen wird wissen wir aktuell noch nicht – durchaus vorstellbar ist es allerdings. Fraglich ist in diesem Zusammenhang – insbesondere bei günstigeren Mainboards – ob die Hersteller diese Spezifikationen auch in der Praxis umsetzen oder den "erweiterten" TurboMode von Haus aus gar nicht erst zulassen.

Bild: Intel "Sandy Bridge": Vierkern-CPUs Core iX 2000 im Test

Anmerken sollte man allerdings an dieser Stelle, dass dieser von Intel als "Burst Mode" bezeichnete Bereich keinen extra Turbo-Multiplikator darstellt. Viel mehr kann nun der höchste Turbo-Takt länger ausgereizt werden, als es bei bisherigen Modellen der Fall war. Wurde hier die gesetzte Grenze erreicht, schaltete der Turbo sofort zurück. Bei "Sandy Bridge" gibt es nun noch etwas Luft (statt 97 A eben 120 A) um kurzfristig einen höheren Takt zu ermöglichen.

Bei den ganzen Veränderungen in Sachen TurboMode darf man jedoch nicht verschweigen, dass dieser – je nach Modell – gegenüber die Vorgängergeneration durchaus an Gewicht verliert. So können beispielsweise die schnellsten Modelle aus der Core-i7-8xx-Serie (Lynnfield-Basis) ihren Takt um 266 MHz bei Auslastung aller Kerne und sogar um 666 MHz bei Auslastung von nur einem Kern steigern. Die aktuellen "Sandy Bridge"-Topmodelle schaffen hingegen lediglich 100 MHz bzw. 400 MHz an zusätzlichem Takt. Zusammen mit dem deutlich höheren Grundtakt – z.B 3,06 GHz beim Core i7 880 und 3,4 GHz beim Core i7 2600K – schrumpft somit die Wirkung des TurboModes auf die Leistung im Vergleich zu einigen Vorgängermodellen. Wie schon erwähnt, ist dies jedoch sehr stark vom jeweiligen Prozessor abhängig. Als weiteres Beispiel sei hier noch die Core-i7-9xx-Reihe genannt die den Takt lediglich um 133 MHz bzw. 266 MHz steigern kann, so dass hier "Sandy Bridge" wiederum im Vorteil ist.

Core i7 880Core i7 975Core i7 2600K
Takt ohne Turbo3,06 GHz3,33 GHz3,4 GHz
Takt mit Turbo1 Kern3,73 GHz (+ 21,7 %)3,60 GHz (+ 8,0 %)3,8 GHz (+11,8 %)
2 Kerne3,60 GHz (+ 17,4 %)3,60 GHz (+ 8,0 %)3,7 GHz (+ 8,8 %)
3 Kerne3,33 GHz (+ 8,7 %)3,46 GHz (+ 4,0 %)3,6 GHz (+ 5,9 %)
4 Kerne3,33 GHz (+ 8,7 %)3,46 GHz (+ 4,0 %)3,5 GHz (+ 2,9 %)
Taktraten und prozentuale Zuwächse gegenüber dem Basistakt bei Verwendung des TurboModes



 

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