Intels „Nehalem“ Architektur im Überblick : Nativer Quad-Core und mehr

, 164 Kommentare
Intels „Nehalem“ Architektur im Überblick: Nativer Quad-Core und mehr

Ein Jahr nach der offiziellen Einführung der Prozessoren basierend auf Intels Penryn-Generation wartet Ende dieses Jahres bereits die nächste Generation und setzt in dem Intel „Tick-Tock-Modell“ das nächste Tock. In der Relation spricht Intel bei Nehalem über einen Prozessor, der im Prinzip in den Ausführungseinheiten auf dem aktuellen „Penryn“-Design basiert, jedoch neben zahlreichen Verbesserungen in der Architektur selbst auch eine gesteigerte Performance-per-Watt-Leistung gegenüber den Penryn-Prozessoren bietet. In Zahlen ausgedrückt bedeutet dies eine Leistungssteigung von 10-25 Prozent bei Single-Thread-Anwendungen und zwischen 20 und 100 Prozent bei Multi-Thread-Applikationen. Zudem soll die Leistung bei gleichem Energieverbrauch gegenüber dem Penryn um bis zu 30 Prozent gesteigert worden sein.

Eine weitere „Besonderheit“ bei Nehalem ist die Turbo-Mode Funktion, die dem Prozessor erlaubt, die Taktfrequenz bei Nichtbelastung eines oder mehrerer Kerne in drei Stufen nach oben zu schrauben, ohne die Thermal Design Power der gesamten CPU zu überschreiten. Wenn beispielsweise zwei Kerne nichts zu tun haben, dürfen die anderen beiden auf einer höheren Frequenz laufen, um auch in Anwendungen, die keine vier Kerne optimal ausnutzen können, einen entsprechenden Leistungsvorteil zu generieren. Neu sind auch insgesamt sieben zusätzliche Befehle, die unter den Streaming SIMD Extensions (SSE) 4.2 ihren Platz finden.

Versionen

Derzeit sind für den Desktop-Bereich drei und für das Mobile-Segment zwei verschiedene Varianten auf Basis von Nehalem geplant. Dies umfasst im Desktop-Bereich zum einen die High-End-Prozessoren mit dem Codenamen „Bloomfield“, das obere Performance-Segment (Codename: „Lynnfield“) und einen auf den Codenamen „Havendale“ getauften Mid-Range-Prozessor. Im mobilen Bereich stellen „Clarksfield“ und „Auburndale“ das jeweilige Pendant zu „Lynnfield“ und „Havendale“ dar.

Funktion Beckton Gainestown Bloomfield Lynnfield Havendale Clarksfield Auburndale
CPU-Kerne 8 4 4 4 2 4 2
Threads 16 8 8 max. 8 4 max. 8 4
Multi-CPU Ja / 8 CPU Ja / 2 CPU Nein Nein Nein Nein Nein
Shared-Cache L2 = NA
L3 = 24 MB
8 MB 8 MB 8 MB 4 MB 8 MB 4 MB
Speicher-Kanäle 4x FB-DIMM2 3 x RDDR3 3 x DDR3 2 x DDR3 2 x DDR3 2 x DDR3 2 x DDR3
Integrierte Grafik Nein Nein Nein Nein Ja Nein Ja
PCI Express 2.0 NA 2x PCIe x16 /
4x PCIe x8
+ 1x PCIe x4
über Tylersburg
2x PCIe x16 /
4x PCIe x8
+ 1x PCIe x4
über Tylersburg
1x PCIe x16 /
2x PCIe x8
1x PCIe x16 1x PCIe x16 /
2x PCIe x8
1x PCIe x16
QuickPath Ja / 4 Links Ja / 2 Links Ja / 1 Link Nein Nein Nein Ja (nur MCP)
TDP 130/105/90 Watt 130/80/60 Watt 130 Watt 95 Watt 75 Watt 35/45 Watt 45/55 Watt
Sockel LGA-1567 LGA-1366 LGA-1366 LGA-1160 LGA-1160 mPGA-989 mPGA-989
Launch H2 2009 Q4 2008 Q4 2008 Q1 2009 Q2 2009 H1 2009 H1 2009
Plattform Boxboro
+ ICH10
Tylersburg
+ ICH9
Tylersburg-DT
+ ICH10
Ibexpeak Ibexpeak Ibexpeak-m Ibexpeak-m

Bei den Servern gibt es zwei verschiedene Varianten. „Gainestown“ deckt den Bereich für Server mit zwei Prozessor-Sockeln ab, während Beckton in der Liga der großen Multi-Prozessor-Server mit bis zu acht Prozessoren in einem Verbund spielt. Bislang konnten die Xeon-MP-Prozessoren lediglich in einem Verbund von maximal vier CPUs zusammenarbeiten. Dank der QuickPath Interconnects konnte Intel auch hier die Zahl an maximalen Prozessoren verdoppeln, so dass Systeme mit wahnwitzigen 64 Prozessorkernen möglich sind. Eine Zahl, die so manches Unternehmen im Mittelstand in ihrem kompletten Rechenzentrum besitzt.

Auf der nächsten Seite: Desktop

164 Kommentare
Themen:
  • Simon Knappe E-Mail
    … hat von Juni 2003 bis März 2010 Artikel für ComputerBase verfasst.