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

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Technik-Details


All dies sind jedoch nur die "offensichtlichen" Änderungen. Neben diesen hat sich auch in den jeweiligen Einheiten wie beispielsweise dem Speichercontroller, den Kernen selbst – beispielsweise AVX – oder auch der Grafikeinheit sowie dem Chipsatz einiges getan. Genauere Details beherbergen dabei die nächsten Seiten. Einen ersten Eindruck über die Veränderungen soll dazu die nachfolgende Tabelle mit technischen Daten der aktuell wichtigsten Prozessor-Familien geben.

ModellfamilieCore 2 QuadCore i7 9xxCore i7 8xx & i5 7xxCore i5 6xx & i3 5xxCore i7, i5, i3Phenom II
CodebezeichnungYorfkfieldBloomfield / WestmereLynnfieldClarkdaleSandy BridgeDeneb / Thuban
ErscheinungsdatumEnde 2007Nov. 2008 / März 2010Sep. 2009Jan. 2010Jan. 2011Feb. 2009
Sockel7751366115611561155AM3
max. Takt [GHz]3,23,33 / 3,333,063,63,43,6 / 3,3
Fertigung45 nm45 nm / 32 nm45 nm45 nm + 32 nm32 nm45 nm
Die-Größe [mm²]2x 107275 / 24829681 + 114131 bis 216max. 258 / 346
Transistoren [Mio]820731 / 1170774383 + 177504 bis 995max. 758 / 904
max. TDP [Watt]130130958795140
exklusive Kernressourcen
Kerne44 / 6422 und 42,3,4 und 6
L1 Daten-Cache (Assoziativität)32 KByte (8-fach)32 KByte (4-fach)32 KByte (4-fach)32 KByte (4-fach)32 KByte (8-fach)64 KByte (2-fach)
L1 Befehls-Cache (Assoziativität)32 KByte (8-fach)32 KByte (8-fach)32 KByte (8-fach)32 KByte (8-fach)32 KByte (8-fach)64 KByte (2-fach)
L2 Cache (Assoziativität)2x 6 MByte (shared, 24-fach)256 KByte (8-fach)256 KByte (8-fach)256 KByte (8-fach)256 KByte (8-fach)512 KByte (16-fach)
Pipelinestufen14161616< 1612
Dekoder1 komplexer + 3 einfache1 komplexer + 3 einfache1 komplexer + 3 einfache1 komplexer + 3 einfache1 komplexer + 3 einfache3 komplexe
maximale Dekoderrate4 + 14 + 14 + 14 + 14 + 13
FPU Einheiten3 (FADD, FMUL, FMISC)3 (FADD, FMUL, FMISC)3 (FADD, FMUL, FMISC)3 (FADD, FMUL, FMISC)3 (FADD, FMUL, FMISC)3 (FADD, FMUL, FMISC)
SSE Einheiten333332
AVX Einheiten000030
ALU Einheiten333333
AGU Einheiten1x Store, 1x Load1x Store, 1x Load1x Store, 1x Load1x Store, 1x Load2x (Load oder Store)3
mögliche ErweiterungenMMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4, SSE4.1, Intel 64, XD, EIST, VTMMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4, SSE4.2, Intel 64, XD, EIST, VT, HTTMMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4, SSE4.2, Intel 64, XD, EIST, VT, HTTMMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4, SSE4.2, Intel 64, XD, EIST, VT, HTT, AESMMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4, SSE4.2, Intel 64, XD, EIST, VT, HTT, AES, AVXMMX, SSE, SSE2, SSE3, SSE4a, AMD64, 3DNow!, CnQ, VT
geteilte Ressourcen
L3-Cachenein8 MB8 MB8 MB8 MB6 MB
SpeicheranbindungDDR3-1066 via NBDDR3-1066DDR3-1333DDR3-1333DDR3-1333DDR3-1333
Speicherkanäle232222
Speicherbandbreite10,6 GByte/s35,5 GByte/s21,2 GByte/s21,2 GByte/s21,2 GByte/s21,2 GByte/s
Anbindung ChipsatzFSB (333 MHz)QPIDMIDMIDMI 2-0HT
Chipsatzbandbreite10,6 GByte/s19,2 bis 25,6 GByte/s2 GByte/s2 GByte/s4 GByte/s16 GByte/s


Auch wenn wir uns auf den nächsten Seiten den wesentlichen Punkten dieser Tabelle noch im Detail zu wenden, wollen wir hier die Gelegenheit nutzen auf den ein oder anderen interessanten Punkt nochmals hinzuweisen.


Transistorcount und Pipeline-Stufen


Zunächst ist dabei einmal die Transistorzahl und die damit verbundene Die-Größe erwähnenswert. Dank der fortschrittlichen 32-nm-Fertigung schafft es Intel fast eine Milliarde Transistoren für die Vierkern-"Sandy Bridge"-Modelle in lediglich 216 mm² unterzubringen. Damit ist das Die der Topmodelle für den Sockel 1155 kleiner als die Lynnfield-Vorgänger für den Sockel 1156 oder AMDs Phenom-II-Ableger.

In Sachen Fertigung verwendet Intel dabei für die Desktop-Modelle zwei unterschiedliche Maskensätze. So gibt es einen Maskensatz für die Zweikern-Ableger mit integrierter HD-2000-Grafikeinheit und einen Maskensatz für die Vierkern-Modelle. Damit besitzen aus physikalischer Sicht alle Vierkern-Modelle den stärkeren HD-3000-Grafikbeschleuniger. Die Zweikern-Modelle kommen damit auf 504 Millionen Transistoren und eine Fläche von 131 mm², wohingegen die Vierkern-Versionen auf 995 Millionen Transistoren kommen und dabei eine Fläche von 216 mm² einnehmen. Dieser Umstand macht es aus unserer Sicht noch unverständlicher warum Intel nicht mehr Vierkern-Modelle mit der HD 3000 veröffentlicht.

Neben der Fertigung offenbart die Tabelle noch ein weiteres interessantes Detail. Wie uns Intel verriet, hat man gegenüber der Nehalem-Architektur die Anzahl der Pipelinestufen reduziert. Um wie viel kürzer die "Sandy Bridge"-Pipeline allerdings ist, wollte man nicht preisgeben. Angesichts der Tatsache, dass die Core-Architektur, die aus Israel stammt, 14 Stufen besitzt und "Sandy Bridge" nun vom gleichen Design-Team entwickelt wurde – wohingegen die Nehalem-Architektur mit ihren 16 Pipeline-Stufen aus den USA kommt – liegt die Vermutung nahe, dass es sich bei "Sandy Bridge" erneut um eine 14 Stufen lange Pipeline handelt.

Bild: Intel "Sandy Bridge": Vierkern-CPUs Core iX 2000 im Test
Von links nach rechts: Clarkdale, Lynnfield und Sandy Bridge



 

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