Prozessorgeflüster

Von Irritationen und Schlafstörungen

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Nachdem Intel über zwei Monate lang keinen Prozessorpreis gesenkt hatte, gehts nun Schlag auf Schlag: Anfang September ließ der weiterhin mit dicken Gewinnen gesegnete Halbleiterkonzern erneut viele Preise purzeln. Und nebenbei machte das ein oder andere Fehlerchen von sich reden.

Insbesondere die Mobile-Prozessoren sind nun um bis zu 45 Prozent billiger zu haben. So kostet das Pentium-4-M-Spitzenmodell mit 2 GHz jetzt statt 637 US-Dollar nur noch 348 Dollar. Das kürzlich eingeführte Desktop-Flaggschiff mit bis zu 2,8 GHz hatte derweil für etwas Verwirrung gesorgt. Mit dem neuen Stepping C1 wurden ein paar Fehler ausgebügelt, was den Prozessor auch ein bisschen beschleunigt. Unter den korrigierten Fehlern befindet sich ein ‘Verhaspler’ im CPUID-Befehl, der bislang eine falsche Anzahl von Einträgen des so genannten Translation Lookaside Buffers für Instruktionen (ITLB) ausgab. Ab C1-Step meldet nun CPUID die korrekte Größe - was prompt viele Hardware-Tester in die Irre führte.

Diese Fehlinformation hat aber keine weiteren Auswirkungen auf den Betrieb, wohingegen ein paar andere, schon einige Zeit bekannte Fehler mehr Staub aufwirbelten - und das jetzt erst, als sie mit dem C1-Step ‘gefixt’ wurden. Das betrifft vor allem den Hardware Prefetch, der bei den bisherigen Pentium-4-Versionen mitunter veraltete Daten im Cache verursachte (Fehler N62). Beim Hardware Prefetch versucht der Prozessor, Zugriffsmuster zu erkennen und lädt vorausschauend schon mal die vermuteten nächsten Daten in den Cache. Dabei können auch mal falsch gekennzeichnete Daten im Cache verbleiben, was laut Intel beim Pentium 4 und dem Xeon-DP allerdings ‘bei kommerzieller Software’ sehr unwahrscheinlich ist.

Doch beim Xeon-MP mit seinem zusätzlichen L3-Cache, scheint das Problem immerhin so heftig aufzutreten, dass Intel das Abschalten der Prefetch-Queue empfiehlt. Und das kostet reichlich Performance, beim Stream-Benchmark beispielsweise über 30 Prozent (1166 MByte/s gegenüber 784 MByte/s beim Stream/Triad auf einem P4 mit 1,6 GHz).

Pentium-4-Desktop- und -Mobil-Besitzer müssen sich um die Performance aber kaum Sorgen machen, denn normalerweise ist in üblichen Systemen das Prefetching eingeschaltet (eine kleine c't-Software zum Anzeigen beziehungsweise Ein/Ausschalten dieser und anderer P4-Features finden Sie unter dem Softlink).

Hämisches Rumhacken auf Intel ob der zahlreichen Prozessorfehler ist nicht angebracht, Motorola etwa führt in der auch nicht gerade winzigen Errata-Liste zum G4-Prozessor (745x) allein vier Bugs im Zusammenspiel mit Hardware-Prefetch auf. Auch AMDs Athlon hatte schon mit ähnlichen Problemen bei spekulativen Zugriffen zu kämpfen.

Das HyperThreading blieb natürlich nicht auch verschont, es kämpft beispielsweise mit sich selbst veränderndem Code (Xeon-Fehler P40). Nichtsdestotrotz plant Intel jetzt offenbar, nicht nur mit 3 GHz Takt, sondern auch mit dem Goodie HyperThreading für Desktops werbewirksam das Weihnachtsgeschäft anzukurbeln - als Gegenmaßnahme gegen den von AMD erwarteten Ansturm der 64-Bit-Prozessoren ‘Clawhammer’.

Doch bis Weihnachten ist noch ein bisschen hin. Erst einmal will AMD mit schnelleren Athlons aufwarten. Ab Oktober sollen der Bus auf FSB333 beschleunigt werden. Außerdem führten die Sunnyvaler jetzt den Thoroughbred-Kern (in 0,13 µm) bei den Multiprozessor-tauglichen Prozessoren ein. Der Athlon MP 2200+ mit 1,8 GHz ist allerdings nur minimal schneller als sein noch im 0,18-µm-Prozess gefertigter Vorgänger MP 2100+ (Palomino).

Dafür verbraucht er aber deutlich weniger. Nur mit den Ruheströmen sieht die Sache leider anders aus, denn je kleiner die Strukturen und je dünner die Isolatorschichten, um so größer die Leckströme. Der Pentium III mit 1,13 GHz schluckte im Schlafzustand mit einmal satte 11 A statt sich wie sein gleich schneller Vorgänger in 0,18 µm auf 3,3 A (ICC Stop/Grant) zu beschränken. Beim Athlon siehts ähnlich drastisch aus, hier stieg der maximale Ruhestrom von 2,7 A auf 6 bis 9 A, je nach Spannung. Trauriger Spitzenreiter ist zumindest in dieser Beziehung der Pentium 4, der seinen Schlafstrombedarf von 11 auf 17 bis nunmehr 23 A hochschraubte. Merke: Wer schläft, sündigt manchmal eben doch. (as)

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