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Test: Intel Core i7-980X Extreme Edition - Tick, Tock und co.

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Seite 2: Tick, Tock und co.

Der Gulftown gehört zu Intels letztem "Tick" Anfang des Jahres: Mit der Westmere-Architektur hat Intel eine neue Fertigungstechnik eingeführt, die 32-nm-Technik. Alle zwei Jahre führt Intel eine entsprechend neue Technik ein: Nach dem Penryn 2008 und der 45-nm-Technik folgt 2010 die 32-nm-Technik - auf 22 nm wird man 2012 wechseln.

Diese Ticks werden begleitet durch die entsprechenden Architektur-Updates in den Jahren dazwischen ("Tock"). Hier war der Nehalem Intels Grundlage für die aktuelle Westmere-Architektur. Nehalem ist also weiterhin maßgebend - erst im nächsten Jahr wird Intel die Architektur der Kerne aufbohren (Sandy Bridge).

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Der Gulftown gehört also zur Westmere-Platform mit der Nehalem-Architektur.

 

Ein richtiger Sechskern-Prozessor

Intels erste Quad-Core-Prozessoren bestanden aus einem Multichip-Package, in dem man zwei Dual-Core-Prozessoren untergebracht hat. Diese zwei Penryn- oder Conroe-Dies kommunizierten miteinander über den FSB, der allerdings auch bereits durch den normalen Datenverkehr stark belastet wurde. Deshalb erntete Intel oftmals Kritik, auch wenn sich der FSB nur in einigen Anwendungen als Flaschenhals entpuppte. Jedoch konnte Intel durch diese Taktik günstiger und schneller Quad-Core-CPUs produzieren, da ein dediziertes Vier-Kern-Design kompliziert ist. AMDs Phenom-X4-Design war hingegen der erste native Quad-Core, also vier Kerne auf einem Prozessor-Die. Vom Standpunkt der Produktion her ist das Bauen eines nativen Quad-Cores schwieriger, denn bei einem Fehler in einem der vier Kerne ist der Quad-Core insgesamt nicht mehr zu gebrauchen - ein Grund, warum AMD den Triple-Core-Prozessor Phenom X3 auf den Markt brachte. Seit Einführung des Core i7 verbaut auch Intel vier Kerne auf einem Siliziumstück, allerdings scheint man durch die 45-nm-Technik die Produktionsprobleme im Griff zu haben.

Der Core i7-980X ist der erste monolithische Sechskern-Prozessor. Auch hier sind sechs Prozessorkerne auf einem Silizium untergebracht. Entsprechende Pläne, zwei Prozessor-Dies in einem Gehäuse unterzubringen, hat Intel nicht. Aber es ist nicht unwahrscheinlich, dass man defekte Sechs-Kern-Dies als Quad-Core-Prozessoren verkauft. Entsprechende Pläne zu 32-nm-Quadcores sind aber noch nicht veröffentlicht worden.

 

Modulares Design

Mit der Einführung der Nehalem-Architektur führte Intel auch ein modulares Prozessordesign ein, welches es dem Hersteller auf einfache Art und Weise ermöglicht, unterschiedliche Prozessoren mit einer unterschiedlichen Kernanzahl auf den Markt zu bringen.

Nicht jeder Anwender braucht einen Quad- oder Six-Core, spätere Prozessoren sollen aber mehr als vier Kerne besitzen oder im Budget-Bereich weniger als vier Kerne - deshalb ist das Core-i7-Design modular. Beim Bloomfield  verbaut Intel vier Kerne und einen 8 MB großen L3-Cache pro Die. Beim Gulftown sind es nun sechs Kerne mit 12 MB L3-Cache. Auch der Clarkdale zeigt sehr schön das modulare Design, denn der Zweikern-Prozessor bietet nur 4 MB L3-Cache. Die Kerne sind dabei so aufgebaut, dass sie jeweils eine Cache-Zone mitbringen (siehe unten). Im Serverbereich sind auch Achtkern-Prozessoren mit 16 MB L3-Cache denkbar.

Erreicht wird dies durch eine Aufsplittung des Prozessors in einen „Core“-Bereich und einen „Uncore“-Bereich. Der Core-Bereich beinhaltet die Rechenkerne mit L1- und L2-Caches. Der Uncore-Bereich hingegen beinhaltet den Memory-Controller, die I/O-Funktionen, die QPI-Links und den L3-Cache. Diesen kann Intel variabel gestalten. So ist es einfach, die Dual-Core-Modelle mit nur 4 MB L2-Cache auszustatten - oder entsprechend mehr Kerne anzuhängen.

core-uncores

Diese Grafik zeigte Intel beim Bloomflield-Launch:
Eine variable Anzahl von Kernen koppelt Intel
mit dem UnCore-Bereich

Ein Die-Shot des Gulftown zeigt die Aufteilung klar und deutlich - sechs Kerne sind zu sehen, der L3-Cache und die entsprechenden I/O-, Memory-Controller und QPI-Links.

dieshot

Der Gulftown-Die ist durch die sechs Kerne also länglich und besitzt keine typische quadratische Form mehr.