Prozessorgeflüster

Neue Chips und alte Bekannte

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Mit ARM und dem neuen Silvermont-Atom kommen uralte Benchmarks wieder in Mode. Alte Bekannte aus dem eigenen Hause übernehmen bei Intel die Firmenleitung und Neues gibt es von Haswell zu berichten.

Ach, was waren das noch für Zeiten, als Intels damaliger Cheftechnologe Pat Gelsinger mit seinem Kennwort „I hate AMD“ im Klartext mitteilte, was er von der Konkurrenz hielt, und als Intel klar benannte Konkurrenzsysteme (etwa Opteron 285 2,8 GHz, Socket F) mit eindeutigen Benchmarks (etwa Matrix-Multiplikation) auf der IDF-Bühne mit eigenen verglich. Okay, den Opteron 285 mit 2,8 GHz im Socket F gabs gar nicht – Intel meinte damals wohl den Opteron 2220 – aber das war lediglich ein kleiner Fauxpas. Aber heute? Da vergleicht man verschämt nur mit Comp1, Comp2, Comp3, hinter denen man irgendwelche Konkurrenten versteckt – so wie jetzt Intel-Fellow Belli Kuttanna und sein Chef Dadi Permutter bei der Vorstellung der neuen Atom-Architektur mit Codenamen Silvermont (siehe S. 16). Als Benchmark für die neuen Atoms kommt außerdem ein recht unklar definierter bunter Mix verschiedener Klassiker zum Einsatz, darunter die völlig veraltete Benchmarksuite SPEC CPU2000. Diese Suite wurde von der SPEC schon vor sechs Jahren aus dem Verkehr gezogen, aktuelle Submissionen gibt es daher nicht, sondern nur eine Vielzahl von im Internet herumvagabundierenden Werten für die diversen Architekturen, oft nur relativ zueinander und ohne jede Rücksicht auf Base oder Peak oder die Anzahl von Threads verwendet, und ohne jede Angabe solcher Kleinigkeiten wie Compiler, Betriebssystem oder Konfiguration … Die ARM-Open-Source-Community Linaro hat SPECint_2000 für ARM-Systeme vorbereitet – setzt standardmäßig aber nur den Trainingsdatensatz ein, nicht die Referenzdaten, da muss man also sehr aufpassen.

ARMs Chefentwickler Mike Filippo zeigte auf der letzten Techcon im Oktober 2012 bei der Vorstellung des 64bittigen Cortex A57 mit Codenamen Atlas für ein paar Sekunden eine Grafik mit SPECint_2000-Werten für den Cortex A57 mit 1,7 GHz im Vergleich zum Cortex A15 (1,5 GHz), A9 (1,4 GHz) und Atom N570 (1,66 GHz). Der Cortex A57 soll nach seinen Emulationsergebnissen einen SPECint-2000-Wert von 1250 schaffen – so viel leistete einst ein Pentium 4 mit 3,2 GHz. Nvidias Tegra 4 mit 1,9 GHz liegt laut Herstellerangaben mit 1168 SPECint_2000 aber nur knapp dahinter. Mit etwas Mühe lässt sich nun grob über viele Zwischenvergleiche ein Atom Clovertrail Z2580 im vollen Turbo-Mode von 2 GHz zu vielleicht 670 SPECint_2000 abschätzen.

Der neue Atom Silvermont soll in der Single-Thread-Performance laut Intel das Doppelte leisten, läge damit also knapp vor ARMs 64-Bitter. Der ist aber auch noch nicht da, er soll im nächsten Jahr, zunächst gefertigt im 28-nm-Prozess bei TSMC, herauskommen. Bald danach schon sind Versionen in 20 nm zu erwarten, die bei einem Takt von bis zu 2,2 GHz eigentlich bei über 1600 SPECint_2000 liegen müssten.

Nun könnte man das Ganze auch noch für den Multithreading-Betrieb betrachten, aber dafür ist die Datenlage noch weit ungenauer – das schenke ich mir mal. Intel ist außerdem für den Silvermont dazu übergegangen, die Performancewerte mit dem Energieverbrauch zu gewichten. Das ist durchaus sinnvoll, aber auch da muss man aufpassen, denn inzwischen legt Intel für die Energieaufnahme nicht mehr den TDP-Wert, sondern SDP –Scenario Design Power – zu Grunde. Hoffentlich haben Intels Benchmarker das bei der Konkurrenz auch berücksichtigt …

Konkurrenzwechsel

AMD mit seinen Kabini- und Temash-Prozessoren hat Intel in diesem Zusammenhang gar nicht mehr als Konkurrenz mit einbezogen. Ende April machten Gerüchte die Runde, Intel könnte AMD übernehmen – seitdem hat sich der Aktienkurs von AMD fast verdoppelt. Mit ARM als neuem Konkurrenten müsste Intel ja nicht mehr befürchten, bei einer AMD-Übernahme mit den amerikanischen Antitrustgesetzen in Konflikt zu kommen. Das Verhältnis zu AMD ist jetzt ohnehin viel entspannter als zu dem Zeitpunkt des oben genannten IDF im Jahre 2006. Das sieht man auch an den neuen Intel-Compilern V13, deren OpenMP jetzt die AMD-Prozessoren nicht mehr diskriminiert. Zwar meckert es noch, dass die AMD-Prozessoren nicht den CPUID-Eintrag für die Topologie unterstützen (Index 11), setzt aber dennoch brav die Prozessoraffinitäten. Von manch höheren Weihen in der Math Kernel Library (MKL) bleiben die AMD-Prozessoren aber weiterhin ausgeschlossen, darunter auch von Intels hochoptimiertem Linpack-Benchmark.

Intels V13-Compiler haben natürlich schon alles für Haswell vorbereitet, inklusive AVX2, FMA und Transactional Memory. Derweil hat Intel noch ein paar weitere Details zur Haswell-Grafik verraten, insbesondere die offiziellen Namen. Die Oberklasse soll Iris heißen und ganz oben Iris Pro 5200, die bislang als GT3e in den Roadmaps verzeichnet war (siehe S. 34). Das e steht für das im letzten Geflüster erwähnte EDRAM von 128 MByte, auf das CPU und GPU gemeinsam zugreifen können.

Ein Core i7-4990HQ mit Iris Pro 5200 (TDP 47 Watt) soll eine rund doppelt so hohe Grafikleistung bieten wie ein aktueller Core i7-3840K (45 Watt) mit der IGP Intel HD 4000.

In China, so heißt es, kann man bereits erste Haswell-Systeme kaufen. NEC hat in Japan auch schon den Laptop LaVie L mit Haswell-Prozessor vorgestellt und einige Details zum Prozessor verraten. Um das berichtete USB-3.0-Problem des Prozessors macht sich keiner groß Sorgen. Dieses betrifft nur einen USB-Controller-Typen in den USB-3.0-Sticks und sorgt allenfalls dafür, dass nach dem Aufwachen aus dem S3-Schlafzustand der Chip neu eingeloggt werden muss.

Hierzulande muss man auf Haswell-Systeme wohl noch bis zu Beginn der Computex Anfang Juni warten. Dann könnte ja Intels neuer Chef, der bisherige COO Brian Krzanich, sich – und die neue Haswell-Generation – offiziell vorstellen. (as)

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