Technische Daten und Features

Intels neue, beim Core 2 Duo/Extreme eingesetzte Prozessorarchitektur unterscheidet sich außerordentlich stark von dem, was uns beim Pentium 4 und dessen Dual-Core-Version Pentium D vertraut ist. Im Folgenden wird auf die neue Architektur nur sehr oberflächlich eingegangen, da zu diesem Zeitpunkt die Performance im Vordergrund stehen soll. Eine detaillierte Abhandlung der Core-Architektur wird in einem gesonderten Artikel erfolgen.

Die Prozessoren im Überblick

Merkmale	Core 2 Duo Core 2 Extreme	Pentium D 9xx, Pentium Extreme Edition 9x5	Pentium D 8xx, Pentium Extreme Edition 840	Pentium 4 6xx, Pentium 4 Extreme Edition 3,73
Logo
Codename	Conroe Allendale*	Presler	Smithfield	Prescott 2M
Taktrate oder Modellnummer (Takt in GHz)	E6300 (1,86)* E6400 (2,13)* E6600 (2,4) E6700 (2,66) X6800 (2,93)	920 (2,8) 930 (3,0) 940 (3,2) 950 (3,4) 960 (3,6) XE955 (3,46) XE965 (3,73)	820 (2,8) 830 (3,0) 840 (3,2) EE840 (3,2)	630 (3,0) 640 (3,2) 650 (3,4) 660 (3,6) 670 (3,8) EE 3733 MHz
Fertigung	65 nm	65 nm	90 nm	90 nm
Sockel	Sockel 775	Sockel 775	Sockel 775	Sockel 775
Dual-Core	√	√	√	X
Multithreading	X	√ (Nur XE)	√ (Nur XE)	√
Frontside-Bus	1066 MHz QDR	800 MHz QDR 1066 MHz QDR	800 MHz QDR	800 MHz QDR 1066 MHz QDR
Frontside-Bus-Last	1	2	2	1
Peripherieinterface	Externe Controller	Externe Controller	Externe Controller	Externe Controller
Speichercontroller	Externe Controller	Externe Controller	Externe Controller	Externe Controller
Transistoren	167 Mio.* 291 Mio.	376 Mio.	230 Mio.	169 Mio.
Chipgröße	111 mm²* 143 mm²	162 mm²	206 mm²	135 mm²
L1-Execution-Cache	2x32 kB	2x12.000 µ-Ops	2x12.000 µ-Ops	12.000 µ-Ops
L1-Daten-Cache	2x32 kB	2x16 kB	2x16 kB	16 kB
L2-Cache	1x2048 kB* 1x4096 kB	2x2048 kB	2x1024 kB	2048kB
L2-Anbindung	256 Bit	256 Bit	256 Bit	256 Bit
L2-Modus	L1 inclusive	L1 inclusive	L1 inclusive	L1 inclusive
Cache insgesamt	2048 kB* 4096 kB	4096 kB	2048 kB	1024 kB

Features von Athlon 64, Athlon 64 X2 und Athlon 64 FX im Überblick

Die Prozessoren im Überblick

Merkmale	Athlon 64 X2 Athlon 64 FX-62	Athlon 64 Sempron 64	Athlon 64 X2 Athlon 64 FX-60	Athlon 64 Athlon 64 FX
Codename	Windsor (1 MB/512 kB)	Orleans (512 kB) Manila (256 kB/128kB)	Manchester (1 MB) Toledo (2 MB)	Venice (512 kB) San Diego (1 MB)
Logo
Taktrate oder Modellnummer (Takt in GHz)	3800+ (2,0, 2x 512 kB) 4000+ (2,0, 2x 1MB) 4200+ (2,2, 2x 512 kB) 4400+ (2,2, 2x 1MB) 4600+ (2,4, 2x 512 kB) 4800+ (2,4, 2x 1MB) 5000+ (2,6, 2x 512 kB) FX-62 (2,8, 2x 1MB)	Athlon 64 3800+ (2,4 GHz 512kB) 3500+ (2,2 GHz, 512kB) 3200+ (2,0 GHz, 512kB) Sempron 64 3600+ (2,0 GHz, 256kB) 3500+ (2,0 GHz, 128kB) 3400+ (1,8 GHz, 256kB) 3200+ (1,8 GHz, 128kB) 3000+ (1,6 GHz, 256kB) 2800+ (1,6 GHz,128kB)	3800+ (2,0) 4200+ (2,2) 4400+ (2,2) 4600+ (2,4) 4800+ (2,4) FX-60 (2,6)	3000+ (1,8) 3200+ (2,0) 3500+ (2,2) 3700+ (2,2) 3800+ (2,4) 4000+ (2,4) FX-55 (2,6) FX-57 (2,8)
Fertigung	90 nm	90 nm	90 nm	90 nm
Sockel	Sockel AM2 (940)	Sockel AM2 (940)	Sockel 939	Sockel 939
Dual-Core	√	X	√	X
Multithreading	X	X	X	X
Frontside-Bus	entfällt	entfällt	entfällt	entfällt
Frontside-Bus-Last	entfällt	entfällt	entfällt	entfällt
Peripherieinterface	8 GB/s HyperTransport	8 GB/s HyperTransport 6,4 GB/s HyperTransport	8 GB/s HyperTransport	8 GB/s HyperTransport
Speichercontroller	integriert für DDR2-800	integriert für DDR2-667	integriert für DDR-400	integriert für DDR-400
Transistoren	153,8 Mio. (2x512 kB) 227,4 Mio. (2x 1MB)	kA (128 kB) 81,1 Mio (256 kB) 81.1 Mio (512 kB)	154 Mio. (2x512 kB) 233,2 Mio. (2x1 MB)	68,5 Mio. (512 kB) 114 Mio. (1 MB)
Chipgröße	183 mm² (2x512 kB) 230 mm² (2x 1MB)	kA (128 kB) 103 mm² (256 kB) 103mm² (512 kB)	147 mm² (2x512 kB) 199 mm² (2x 1MB)	83,5 mm² (512 kB) 115 mm² (1MB)
L1-Execution-Cache	2x64 kB	64 kB	2x64 kB	64 kB
L1-Daten-Cache	2x64 kB	64 kB	2x64 kB	64 kB
L2-Cache	2x512 kB 2x1024kB	128 kB 256kB 512kB	2x512 kB 2x1024kB	512kB 1024kB
L2-Anbindung	128 Bit	128 Bit	128 Bit	128 Bit
L2-Modus	L1 exclusive	L1 exclusive	L1 exclusive	L1 exclusive
Cache insgesamt	1280 kB 2304 kB	256 384kB 640 kB	1280 kB 2304 kB	640 kB 1152 kB

Ausgesuchte Funktionen der Prozessoren im Überblick

Merkmale	Core 2 Duo Core 2 Extreme	Pentium D 9xx, Pentium Extreme Edition 9x5	Pentium D 8xx, Pentium Extreme Edition 840	Pentium 4 6xx, Pentium 4 Extreme Edition 3,73
Logo
Energiesparfunktion	C1E, Enhanced SpeedStep (EIST)	Ab C1-Stepping 9x0 (C1E, EIST) 965 (C1E)	C1E, Enhanced SpeedStep (EIST) (XE nicht)	C1E, Enhanced SpeedStep (EIST) (XE nicht)
Date Execution Prevention (NX-Bit)	√	√	√	√
64-Bit-Technologie	√ (EM64T)	√ (EM64T)	√ (EM64T)	√ (EM64T)
Virtualisierungs- Technologie	√ (Vanderpool)	√ (Vanderpool)	X	√ (Vanderpool) Nur P4 672, 662
CPU-Architektur	14-stufige Pipeline (Core)	31-stufige Pipeline (Netburst)	31-stufige Pipeline (Netburst)	31-stufige Pipeline (Netburst)
Befehlssätze	MMX SSE SSE2 SSE3 +16 weitere	MMX SSE SSE2 SSE3	MMX SSE SSE2 SSE3	MMX SSE SSE2 SSE3

Ausgesuchte Funktionen von Athlon 64, Athlon 64 X2 und Athlon 64 FX im Überblick

Ausgesuchte Funktionen der Prozessoren im Überblick

Merkmale	Athlon 64 X2 Athlon 64 FX-62	Athlon 64 Sempron 64	Athlon 64 X2 Athlon 64 FX-60	Athlon 64 Athlon 64 FX
Logo
Energiesparfunktion	Cool'n'Quiet	Cool'n'Quiet	Cool'n'Quiet	Cool'n'Quiet
Date Execution Prevention (NX-Bit)	√	√	√	√
64-Bit-Technologie	√ (AMD64)	√ (AMD64)	√ (AMD64)	√ (AMD64)
Virtualisierungs- Technologie	√ (Pacifica)	√ (Pacifica) (Sempron nicht)	X	X
CPU-Architektur	17-stufige (FPU) 12-stufige (ALU) Pipeline	17-stufige (FPU) 12-stufige (ALU) Pipeline	17-stufige (FPU) 12-stufige (ALU) Pipeline	17-stufige (FPU) 12-stufige (ALU) Pipeline
Befehlssätze	MMX 3DNow! 3DNow!+ SSE SSE2 SSE3	MMX 3DNow! 3DNow!+ SSE SSE2 SSE3	MMX 3DNow! 3DNow!+ SSE SSE2 SSE3	MMX 3DNow! 3DNow!+ SSE SSE2 SSE3

Auch wenn die Core-Mikroarchitektur Gegenstand eines gesonderten Artikels werden soll, darf ein kurzer Überblick über die fünf Eckpfeiler nicht fehlen:

• Die Länge der Out-of-Order-Execution-Pipeline wurde drastisch verkürzt und ist mit 14 Stufen im Vergleich zu der des Pentium 4 „Prescott“ mit 31 Stages weniger als halb so lang. Außerdem ist die Core-Architektur 4-fach-skalar und erlaubt damit jedem Kern bis zu vier Befehle (bisher drei) gleichzeitig zu beenden. Die neuen Prozessoren führen damit mehr Befehle pro Taktzyklus aus. Intel fasst diese Eigenschaft unter der Bezeichnung „Wide Dynamic Execution“ zusammen.

• „Intel Intelligent Power Capability“ dagegen beinhaltet Funktionen, die den Stromverbrauch weiter senken, indem sie auf intelligente Art und Weise einzelne logische Subsysteme des Prozessors nur dann einschaltet, wenn diese benötigt werden. Bei den Pentium M-Prozessoren vergangener Tage konnten beispielsweise Teile des L2-Caches deaktiviert werden. Wie weit der Gedanke mit der Core-Architektur getrieben wurde, hat der Halbleiterriese noch nicht bekanntgegeben.

• Wie der aktuelle Notebook-Prozessor Core Duo (Codename „Yonah“) beinhaltet auch die neue Architektur einen gemeinsam genutzten L2-Cache zur Senkung des Strombedarfs durch Minimieren von Datenverkehr zum Speicher und steigert die Leistung, indem ein Kern den gesamten Cache dynamisch nutzen kann, wenn der andere Kern untätig ist. Das Ganze hört auf die Bezeichnung „Advanced Smart Cache“.

• „Intel Smart Memory Access“ ist ein weiteres Merkmal, das die Systemleistung verbessern soll, indem die Latenzzeit des Speichers optimal genutzt und dadurch die Bandbreite des Memory Subsystems optimiert wird.

• Mit „Advanced Digital Media Boost“ werden alle 128 Bit SSE-, SSE2- und SSE3-Befehle nun innerhalb eines einzigen Taktzyklus ausgeführt. Praktisch bedeutet dies eine Verdopplung der Ausführungsgeschwindigkeit dieser Befehle, die häufig in multimedialen und grafischen Anwendungen zum Einsatz kommen. Darüber hinaus bietet die neue Architektur 16 neue Befehle, die unter der Bezeichnung Merom New Instructions entwickelt wurden. Es wurde spekuliert, dass diese den Namen SSE4 erhalten werden. Dem ist jedoch nicht so. Der Prozessorhersteller verzichtet zum jetzigen Zeitpunkt auf eine gesonderte Vermarktung.

Aufgrund der neuen Architektur und Änderung an der Stromversorgung werden für Core 2 Duo und Core 2 Extreme bis auf wenige Ausnahmen neue Mainboards benötigt. Diesem Thema werden wir uns auf der folgenden Seite widmen. Vor dem Performance-Test werden außerdem Preis, Stromverbrauch und Overclocking begutachtet.