Turbo-Ablösung

Intels Core-i7- und Core-i5-Prozessoren

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Höchstgeschwindigkeit für jedermann: Vom bisher schnellsten x86-Prozessor, dem Core i7, stellt Intel nun billigere Versionen vor, die in manchen Einsatzbereichen sogar schneller rechnen.

Die Quad-Core-Prozessorbaureihen Core i7-800 und Core i5-700 bringen Intels neue PC-Systemarchitektur von der Luxus-Preisregion in die obere Mittelklasse. Die jüngsten Vertreter der sogenannten Nehalem-Prozessorgeneration arbeiten auf Mainboards, die deutlich günstiger sind als solche für den bereits seit Ende 2008 lieferbaren Core i7-900. Die Neulinge sind aber nicht bloß abgespeckte Billigversionen des Intel-Flaggschiffs, sondern rechnen in manchen Fällen sogar schneller: Die Übertaktungsautomatik Turbo Boost kann die Vierkerne auf Taktfrequenzen von weit über 3 GHz katapultieren.

Zunächst verkauft Intel drei CPU-Versionen für die neuen LGA1156-Mainboards, von denen auch schon einige zu haben sind. Wir haben uns Core i5-750 und Core i7-870 näher angeschaut und vergleichen sie mit dem Platzhirsch Core i7-920, dem schnellen Doppelkern Core 2 Duo E8600 und mit dem Konkurrenten AMD Phenom II X4 965.

Seit 2004 verpackt Intel die Desktop-PC-Prozessoren in Gehäuse mit Kontaktflächen anstelle von Stiften; diese nennt man Land Grid Array (LGA). Die seit 2006 lieferbaren Core-2-Prozessoren stecken in Gehäusen für die LGA775-Fassung; sie arbeiten noch mit einem Frontsidebus (FSB) und kommunizieren darüber mit dem Chipsatz, in dem wiederum der Controller für den Hauptspeicher steckt. AMD hingegen hat schon 2003 den FSB über Bord geworfen und die Athlon-64-Prozessoren mit eingebautem Speicher-Controller vorgestellt. Die direkte Ankopplung des RAM soll Latenzzeiten bei Zugriffen verkürzen, weshalb Prozessoren mit integriertem Speichercontroller mit kleineren Caches auskommen. Außerdem wird der Datentransfer zwischen CPU und Speicher von der Kommunikation mit I/O-Geräten – also etwa PCIe-Karten – entflochten.

Die neue Prozessorfassung LGA1156 ist kaum größer als ihre LGA775-Vorgängerin und ermöglicht konkurrenzfähige Preise für Desktop-PC-Mainboards.

Der Core i7-900, Intels erster Prozessor mit Nehalem-Architektur [1,2], enthält sowohl einen Speicher-Controller für drei DDR3-SDRAM-Kanäle als auch einen QPI-Link; dieser QuickPath Interconnect koppelt den Chipsatz an. Zur Anbindung von Hauptspeicher und QPI sind sehr viel mehr Kontakte nötig als für einen FSB, also wurde eine neue CPU-Fassung nötig. Für die Core-i7-Baureihe 900 verwendet Intel dieselbe LGA1366-Fassung wie für Server- und Workstation-Prozessoren der Nehalem-Generation (Xeon 3500 und 5500).

Diese Fassung ist für den Desktop-PC-Massenmarkt zu teuer, weil hier bei den Mainboard-Preisen um jeden Cent gefeilscht wird. Dem trägt die abgespeckte Fassung LGA1156 Rechnung: Sie ist kaum größer als LGA775, bietet aber trotzdem genug Kontakte für zwei DDR3-SDRAM-Speicherkanäle und insgesamt 20 PCI-Express-Lanes: 16 PCIe-2.0-Lanes binden eine oder zwei PCIe-Grafikkarten an, vier weitere Lanes bilden die von Intel DMI (Direct Media Interface) getaufte Schnittstelle zum Chip-“Satz“, der nun bloß noch aus einem einzigen Baustein, dem Platform Controller Hub (PCH) besteht. Der erste davon wurde unter dem Codenamen Ibex Peak entwickelt, heißt jetzt P55 und sitzt auf allen bisherigen LGA1156-Mainboards.

Bis vor wenigen Monaten hatte man erwartet, dass Intel sämtliche LGA1156-Quad-Core-Prozessoren Core i5 nennen würde, doch nun erscheinen auch Core-i7-Prozessoren für diese Fassung. Auch sie haben logischerweise nur zwei Speicherkanäle. Intel nennt die Core-i7-Serie für die billigeren Boards Core i7-800, um sie von den Core-i7-900-Versionen im LGA1366-Gehäuse zu unterscheiden.

Core-i5-Prozessoren unterscheiden sich von Core i7-800-Versionen vor allem durch das fehlende Hyper-Threading: Erstere präsentieren sich dem Betriebssystem als Quad-Core, Letztere als Octo-Core. Per Hyper-Threading melden die Core-i7-CPUs pro physischem CPU-Kern einen weiteren, den man logischen oder virtuellen Prozessor nennt. Hyper-Threading kann die Abarbeitung von Programmen beschleunigen, sofern ein CPU-Rechenwerk beispielsweise auf Daten warten muss: Dann schaltet es blitzschnell auf einen zweiten, wartenden Thread um.

Außer Core i5 und i7 will Intel noch weitere Varianten der Nehalem-Prozessorgeneration einführen, mehr dazu im folgenden Artikel ab S. 150.

Den vollständigen Artikel finden Sie in c't 20/2009.

Literatur

[1] Christof Windeck, Kraftmeier, Intels Quad-Core-Prozessor Core i7

[2] Andreas Stiller, Die Säulen des Nehalem, Die Core-Architektur des neuen Intel-Prozessors


Leistung wird billiger

Artikel zum Thema "Leistung wird billiger" finden Sie in der c't 20/2009:
Core i5 und Core i7 auf dem Prüfstand S. 144
Die kommenden Intel-Prozessoren S. 150

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