Im Test vor 15 Jahren: Intels 45-nm-Prozess machte Penryn schnell und sparsam

Mit dem Intel Core 2 Extreme QX9650 (Test) kam vor 15 Jahren das erste Modell der neuen Penryn-Generation in moderner 45-nm-Fertigung auf den Markt. Das Fertigungsverfahren im Zusammenspiel mit einer neuen Befehlssatzerweiterung und einem 12 MByte großen L2-Cache sorgte für hohe Leistung bei niedriger Energieaufnahme.

Intels erster 45-nm-Prozessor

Der Core 2 Extreme QX9650 als Quad-Core-Prozessor bestand – wie seine Vorgänger – aus zwei Dual-Core-Chips. In Intels Tick-Tock-Modell handelte es sich um einen „Tick“ – also eine Mikroarchitektur mit geringen Änderungen, aber in einem neuen Fertigungsverfahren. Dementsprechend war die generelle Architektur des QX9650 ähnlich zu der seiner Vorgänger, doch dafür handelte es sich um Intels ersten 45-nm-Prozessor. Neben dem neuen Fertigungsverfahren erhielt die CPU einen größeren L2-Cache und Unterstützung für die SSE4.1-Befehlssatzerweiterung.

Merkmale	Core 2 Extreme (Quad-Core)	Core 2 Quad, Core 2 Extreme (Quad-Core)	Core 2 Duo, Core 2 Extreme (Dual-Core)	Core 2 Duo (Dual-Core)
Codename	Yorkfield (2 × Wolfdale)	Kentsfield (2 × Conroe)	Conroe	Allendale
Taktrate oder Modellnummer (Takt in GHz)	QX9650 (3,00)	Q6600 (2,40) QX6700 (2,66) QX6800 (2,93) QX6850 (3,00)1	E6300 (1,86)3 E6320 (1,86) E6400 (2,13)3 E6420 (2,13) E6540 (2,33) E6550 (2,33)1, 4 E6600 (2,4) E6700 (2,66) E6750 (2,66)1, 4 X6800 (2,93) E6850 (3,00)1, 4	E4300 (1,80)2, 5 E4400 (2,00)2, 5 E4500 (2,20)2, 5 E4600 (2,40)2, 5 E6300 (1,86) E6400 (2,13)
Fertigung	45 nm	65 nm
Sockel	Sockel 775
Kerne	4 (MCP)		2
Multithreading	–
Front Side Bus	1.333 MHz QDR	1.066 MHz QDR 1.333 MHz QDR0	1.066 MHz QDR 1.333 MHz QDR0	800 MHz QDR0 1.066 MHz QDR
Front-Side-Bus-Last	2		1
Peripherieinterface	Extern
Speichercontroller	Extern
Transistoren	2 × 410 Mio.	2 × 291 Mio.	291 Mio.	167 Mio.
Chipgröße	2 × 107 mm²	2 × 143 mm²	143 mm²	111 mm²
L1-Execution-Cache	2 × 2 × 32 kByte		2 × 32 kByte
L1-Daten-Cache	2 × 2 × 32 kByte		2 × 32 kByte
L2-Cache	2 × 6.144 kByte	2 × 4.096 kByte	1 × 2.048 kByte0 1 × 4.096 kByte	1 × 2.048 kByte
L2-Anbindung	256 Bit
L2-Modus	L1 inclusive
Cache insgesamt	2 × 6.144 kByte	2 × 4.096 kByte	2.048 kByte0 4.096 kByte	2.048 kByte
Energiesparfunktion	C1E, Enhanced SpeedStep (EIST)
Data Execution Prevention (NX-Bit)	✓
64-Bit-Technologie	✓ (EM64T)
Virtualisierungs- Technologie	✓ (Vanderpool)			✓ (Vanderpool)0
CPU-Architektur	14-stufige Pipeline (Core)
Befehlssätze	MMX SSE SSE2 SSE3 SSSE3 SSE4.1 VT	MMX SSE SSE2 SSE3 SSSE3 VT	MMX SSE SSE2 SSE3 SSSE3 VT TXT	MMX SSE SSE2 SSE3 SSSE3 VT
0 Nur bei ausgesuchten Modellen 1 Besitzt einen 1.333 MHz schnellen FSB 2 Besitzt einen 800 MHz schnellen FSB 3 Besitzt 2 MB L2-Cache (im Silizium sind 4 MB vorhanden und 2 MB deaktiviert) 4 Unterstützt „Trusted Execution Technology“ (TXT, ehemals La Grande) 5 Unterstützt keine Virtualisierungs-Technologie (VT, ehemals Vanderpool)

Benchmarks

In den Benchmarks mit einer ATi Radeon HD 2900 XT konnte der Intel Core 2 Extreme QX9650 eine sehr gute Leistung abliefern. Über alle Anwendungen hinweg bestand gegenüber dem Core 2 Extreme QX6850 ein Leistungsplus von 5 Prozent. Je nach Anwendung variierte dieser Vorteil von 0 bis 13 Prozent (ohne synthetische Benchmarks).

Für sich genommen erschienen die Leistungswerte des Core 2 Extreme QX9650 zwar eindrucksvoll, im Vergleich zum Vorgänger aber nicht berauschend. Das ganze Bild zeigte sich erst, wenn die Energieaufnahme in Betracht gezogen wurde. Gegenüber dem QX6850 mit der gleichen Taktrate nahm das komplette System mit dem QX9650 unter Last rund 80 Watt weniger auf. Das entsprach einem fast 20 Prozent geringeren Strombedarf des Gesamtsystems – inklusive Grafikkarte, Arbeitsspeicher, Festplatte etc. Der Prozessor selbst war dementsprechend deutlich über 20 Prozent effizienter als der Vorgänger.

Wem die Leistung des QX9650 nicht ausreichte, der konnte den Prozessor übertakten. Im Test konnten 4,0 GHz erreicht werden, was in Anwendungen und synthetischen Benchmarks teilweise zu deutlichen Leistungssteigerungen (bis zu 31 Prozent) führte, aber in Spielen aufgrund des limitierenden Faktors der Grafikkarte quasi keinen Vorteil brachte.

Fazit

Der Core 2 Extreme QX9650 als erster Intel-Prozessor im 45-nm-Verfahren konnte seine Vorgänger problemlos in den Schatten stellen. Die Leistung bei gleicher Taktrate war im Durchschnitt zwar nur 5 Prozent höher, die Leistungsaufnahme des Gesamtsystems aber zugleich (ab Werk!) um nahezu 20 Prozent geringer. Die CPU im Test zeigte zudem gutes Potential mit den erreichten 4,0 GHz. Wie vorherige Modelle der Core-2-Extreme-Serie lag der Stückpreis bei etwa 1.000 Euro und war damit fernab jeglicher Vernunft für den Großteil der Anwender. Wichtiger war für sie die generelle Architektur, die günstigere Prozessoren wie der extrem beliebte Intel Core 2 Quad Q9550 oder Q9450 ebenfalls nutzten.

In der Kategorie „Im Test vor 15 Jahren“ wirft die Redaktion seit Juli 2017 jeden Samstag einen Blick in das Test-Archiv. Die letzten 20 Artikel, die in dieser Reihe erschienen sind, führen wir nachfolgend auf:

• Die besten Radeon HD 2600 XT waren blau
• Thermalrights Ultra-120 Extreme war die Referenz
• 249 Euro waren zu viel für die Radeon HD 2600 XT X2
• Teufels elegantes 2.1-System mit hervorragendem Klang
• Arctic Coolings Accelero S1 war kälter als die Konkurrenz
• Zalman wollte sich neu erfinden und scheiterte
• Cooler Masters Cosmos zu einem astronomischen Preis
• Die beste Multimediatastatur kam von Microsoft
• Sparkles Calibre GeForce 8600 GT lief weit abseits der Norm
• Xigmatek war mit dem HDT-S1283 auf dem Weg zum Erfolg
• Filmwiedergabe auf GPUs von ATi versus Nvidia
• Teufel und Logitech im 5.1-Schlagabtausch
• Scythes Katana 2 war der Kühlerkönig der Mittelklasse
• Ein nahezu unhörbarer Gaming-PC für 3.100 Euro
• Corsairs Voyager GT war der beste USB-Stick für 100 Euro
• HD 2000 mit RV610 & RV630 überzeugte mehr als mit R600
• DDR3 feierte mit dem Intel P35 bei Asus Premiere
• ATi CrossFire lag 80 Prozent voraus – gemessen in dB(A)
• Halo 2 war auf dem PC trotz Vista ein Flop

Noch mehr Inhalte dieser Art und viele weitere Berichte und Anekdoten finden sich in der Retro-Ecke im Forum von ComputerBase.