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

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Die iGPU: Technik



Nachdem wir nun die Kerne der neuen "Sandy Bridge"-Prozessoren ausführlich analysiert haben, ist es an der Zeit sich der vielleicht bedeutensten Änderungen aus Sicht der Endanwender zuzuwenden: Der neuen Grafikeinheit. Diese sitzt nun im gleichen Die wie die Prozessorkerne und hat einen ebenso schnellen Zugriff auf den Last-Level-Cache wie die Kerne oder der "System Agent". Man kann also durchaus davon sprechen, dass die GPU auf einer Stufe mit den Prozessorkernen angelangt ist.

Um die Leistung gegenüber der GMA HD der Clardale-Prozessoren zu steigern hat Intel die Shadereinheiten – Execution Units (EUs) genannt – überarbeitet und spricht nun von der vierten Generation. So hat man auch hier die Sprungvorhersage überarbeitet und Spezialhardware zur Berechnung von mathematischen Funktionen wie beispielsweise Sinus oder Cosinus sollen deren Berechnung um bis zum 40-fachen beschleunigen. Genauere Details gibt man allerdings nicht Preis, einzig das Ergebnis verkündet man stolz. So sollen die neuen EUs einem zweimal höheren Durchsatz erreichen als die der Clarkdale-Generation. Somit wäre eine "Sandy Bridge"-GPU mit 6 EUs bei gleichem Takt ähnlich performant wie eine Clarkdale-GPU mit 12 EUs. Ob dies auch in der Praxis gelingt, werden wir auf den nächsten Seiten noch im Detail klären.

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

Je nach Modell werden die "Sandy Bridge"-Prozessoren dabei entweder 6 EUs oder 12 EUs besitzen. Die erste Seite des Artikels gibt dabei einen guten Überblick. Ist eine HD 3000 Grafikeinheit vorhanden, so besitzt die iGPU 12 EUs, bei einer HD 2000 sind es hingegen nur die Hälfte. Leider stattet Intel allerdings vorerst nur zwei Desktop-Modelle mit dem stärkeren Grafikbeschleuniger aus, und dabei auch noch ausgerechnet die beiden Übertakter-Modelle Core i5 2500K und Core i7 2600K. Doch gerade diese Zielgruppe wird wohl eigentlich immer auf eine diskrete Grafikkarte setzen, auch aus dem Grunde, dass man nur mit dem P67-Chipsatz wirklich übertakten kann – dazu später noch mehr – aber dieser die iGPU nicht unterstützt. Aus unserer Sicht ist dieses Vorgehen daher absolut unverständlich und wir würden uns – auch angesichts der guten Leistungen – wünschen, dass man auch anderen Modellen die potentere Grafikeinheit zur Seite stellt.

Setzt man im Übrigen eine diskreten Beschleuniger ein, so kann sich die integrierte Grafikeinheit abschalten. Schließt der Anwender ein Monitorkabel an einen Ausgang der integrierten Grafikeinheit an, so bleibt diese aktiv und man kann ein Bild über den diskreten- wie den integrierten Beschleuniger ausgeben. Ansonsten schaltet sich die iGPU ab. Auf Nachfrage gab man zu Protokoll, dass sogar ein Umschalten zwischen einer diskreten Grafikkarte und der iGPU möglich wäre – sofern die anderen Hersteller es ermöglichen würden. Aus Sicht des Kunden, bleibt zu hoffen, dass diese dies in Zukunft auch tun.


DirectX 10.1 und OpenCL


Aber kommen wir zurück zu den eigentlichen Funktionen der Grafikeinheit. Die neue Generation beherrscht nun DirectX 10.1 statt DirectX 10 und unterstützt somit zumindest 4x MSAA. Auch das Shader Model 4.1 ist damit an Board. Die Unterschiede zwischen DirectX 10 und DirectX 10.1, sind ansonsten allerdings so gering, dass wir sie hier nicht näher beleuchten wollen. Alle Neugierigen wollen wir an dieser Stelle auf den Launch-Artikel zur Radeon HD 3850 verweisen, in welchem wir diese Thematik ausführlicher beleuchtet haben. Ob dies nun wirklich wichtige Neuerungen sind, wollen wir einmal dahingestellt lassen, denn noch immer reicht die Performance der iGPU nur in wenigen Spielen für mehr als die unterste Detailstufe.

Über ein weiteres neues Feature gab es in den vergangenen Wochen heftige Diskussionen, ob es nun wirklich unterstützt wird oder nicht. Die Rede ist dabei von OpenCL. Recht früh war klar, dass die klassischen CPU-Kerne mit Hilfe einer geeigneten Entwicklungsumgebung – welche Intel mittlerweile vorgestellt hat – OpenCL-fähig sind, doch ob die Grafikeinheit auch dazu zählt oder eben nicht war bis heute nicht sicher. Wir haben daher Intel ausführlich zu diesem Thema befragt. Die Antwort ist: Ja die iGPU unterstützt OpenCL. Allerdings sieht man bei Intel keine Notwendigkeit darin, OpenCL zu fördern. Somit kann es noch einige Zeit dauern, bis entsprechende Compiler verfügbar sind. Mehr wollte man uns leider nicht verraten.

Wie bereits beim Last-Level-Cache (LLC) erwähnt, kann die iGPU auf diesen zugreifen, oder per Ringbus und Speichercontroller Daten in den Hauptspeicher schreiben oder aus diesem lesen. Ein dedizierten Grafikspeicher gibt es bei "Sandy Bridge" nicht und wird es wohl auch nicht so bald geben. Intel geht aktuell nicht davon aus, dass der zusätzliche Speicher einen signifikanten Leistungszuwachs mit sich bringt, dafür aber einiges an extra Hardware (Speicher, Verdrahtung, usw.) kostet.

Bild: Intel "Sandy Bridge": Vierkern-CPUs Core iX 2000 im Test
GPU-Z erkennt die neuen Grafikeinheiten noch nicht korrekt


Energiesparmechanismen


Damit der Energieverbrauch der iGPU nicht Überhand nimmt, besitzt die integrierte Grafikeinheit quasi die gleichen Energiesparmechanismen wie die Kerne. So gibt es eine Funktion um die Taktfrequenz und Versorgungsspannung an die aktuelle Lastsituation anzupassen – "Graphics Performance Modulation Technology" genannt. Diese entspricht der bekannten Speedstep-Technologie, die bereits seit Jahren in den Prozessoren vorhanden ist.

Darüber hinaus kann die iGPU im Falle, dass gar keine Aufgaben zu bearbeiten sind, auch einen besonders tiefen Schlafzustand, den Render C-State (RC6), einnehmen. In diesem wird die iGPU nur noch mit 0,4 Volt versorgt und sollte daher so gut wie keine Energie mehr verbrauchen – wie bereits die Grafikeinheit der Clarkdale-Prozessor in unserem Test zur realen Leistungsaufnahme aufzeigen konnte.


 

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