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Pentium M 755 im Desktopeinsatz - DerPentiumMunddieArchitekturimDetail2

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Seite 3: Der Pentium M und die Architektur im Detail (2)

In der Praxis haben wir wieder verschiedene Intel-Prozessoren miteinander verglichen. Die Enhanced Speed Step-Technik des Pentium M-Prozessors sowie die Architektur und Optimierung für niedrige Leistungsaufnahme sollte sich dabei natürlich deutlich auswirken.

Stromverbrauch Gesamtsystem - idle

Stromverbrauch Gesamtsystem - load

Das komplette Pentium M-System verbraucht weniger als die Hälfte im Vergleich zu unserem Pentium 4 570J-System - das ist beeindruckend. Mit 78,3 Watt für das Gesamtsystem fällt der Pentium M praktisch sehr positiv im Idle-Bereich auf. Aber auch unter Last wird das System nicht unbedingt zum Stromfresser, sondern selbst mit unserer eingesetzten GeForce 6800 GT-Karte erreicht es nur 121,6 Watt. Wir haben uns zudem den Spaß gemacht und den Pentium M auch noch auf 2,4 GHz übertaktet - selbst dann erreicht er nur eine geringfügig höhere Stromaufnahme. Selbst AMD könnte hier mit Cool&Quiet nicht mithalten, da der Pentium M neben der niedrigeren Spannung und Frequenz auch Cache-Lines deaktiviert und somit noch effizienter Strom spart.

Kalkulieren wir einmal die Kosten, die sich daraus ergeben: Nimmt man den Extremfall an, dass der Prozessor in einem System rund um die Uhr läuft und 365 Tage im Jahr unter Volllast-Bedingungen laufen würde, so käme man auf eine Einsparung im Vergleich zum Pentium 4 570J von knapp 210 Euro, wenn man einen Kilowattstundenpreis von 0,16 Euro zugrunde legt. Nur laufen heutige PC-System sicherlich selten auf Volllast und im Heimbereich auch nicht 365 Tage im Jahr - die Ersparnis wird sich wahrscheinlich also im Bereich unter 100 Euro befinden. Während im Heimbereich dies eventuell ein kleines Einsparungspotential ist, was man durchaus mitnehmen kann, ist für ein Unternehmen mit einigen hundert Rechnern eventuell schon ein Grund da, hier genauer auf den Stromverbrauch zu schauen.

Natürlich hat man diesen Stromspareffekt irgendwie zu erklären - denn auch beim Dothan wird von Intel die 90nm-Technik eingesetzt, die doch beim Prescott zu so einer hohen Abwärme geführt hat. Allerdings tritt die Leakage hier nicht auf, die beim Pentium 4 so problematisch ist, da unter anderem die Frequenz sehr viel niedriger ist. Zur 90nm-Fertigung möchten wir nicht mehr viel erzählen, wir haben bereits an dieser Stelle über Problematiken, Chancen und Techniken gesprochen. Durch die Verkleinerung der Strukturen ist es Intel möglich, einen sehr viel größeren Cache auf den Dothan zu packen. Im Vergleich zum Banias sind nun 2 MB statt 1 MB vorhanden. Die Die-Fläche bleibt jedoch klein - nur 83,6mm² ist der Dothan groß, das ist nur minimal größer als der Banias, wie uns die untere Grafik zeigt:

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Mit 140 Millionen Transistoren hat der Dothan dabei fast doppelt so viele Transistoren wie der Banias (77 Millionen Transistoren), im Vergleich zum Pentium 4 Mobile (55 Millionen Transistoren) sogar die 2,5-fache Anzahl. Die Packungsdichte erhöht sich beim Dothan jedoch deutlich, denn die L2-Caches sind recht gut und einfach zu strukturieren. Die SRAM-Zellen ermöglichen es, dass der Dothan schließlich nur die 83,6mm² Fläche besitzt - der Prescott mit 1 MB L2-Cache und 125 Millionen Transistoren kommt bei 90nm-Fertigung beispielsweise auf immerhin 112 mm² Fläche.

Interessant ist auch die Anordnung des Caches - dieser ist auf einem Die-Plot deutlich sichtbar:

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Der komplette linke Bereich ist hier L2-Cache. Bei einem Prescott wäre eine derartige Anordnung nicht möglich und müsste anders gehandhabt werden, da bei höheren Taktfrequenzen die Wege innerhalb eines Prozessors kritisch werden. Beim Dothan ist dies nicht unbedingt kritisch - er soll nicht 4 GHz erreichen und die Cache-Zellen besitzen eine im Vergleich zum Prescott etwas höhere Latenz, da sie aufgrund der Stromspar-Abschaltung erst aufgeweckt werden müssen, wenn sie nicht in Betrieb sind.

Bei den Chipsätzen ändert sich bislang noch nichts: Wie bislang setzt Intel beim Pentium M auf den i855PM oder den i855GME. Dieser bietet immerhin den benötigten 400 MHz Front-Side-Bus, DDR333-Unterstützung und 4xAGP-Support. Die Version mit einer integrierten Grafik macht zudem den Einsatz einer externen Grafiklösung unter Verwendung einer SM-Architektur überflüssig. In Kombination mit eine Intel PRO/Wireless-Netzwerkadapter darf sich ein Notebook dann auch mit dem Namen "Centrino" schmücken, allerdings setzen viele Hersteller auch noch andere Netzwerkadapter ein, weil Intel erst kürzlich eine IEEE802.11b/g-Variante auf den Markt gebracht hat und dieses Upgrade lange hat auf sich warten lassen.

Wirklich interessant wird es im ersten Quartal des nächsten Jahres, wenn Intel mit der Sonoma-Plattform auf den Markt kommt. Der Dothan-Prozessor wird dann einen 533 MHz FSB erhalten, denn der neue Chipsatz mit dem Codenamen Alviso (im übrigen wie die meisten Intel-Codenamen eine kleine Stadt in Kalifornien...) unterstützt sowohl diesen neuen FSB wie auch viele, andere neue Features, beispielsweise PCI-Express x16, was für Notebooks wahrscheinlich zunächst weniger interessant ist, aber vor allen Dingen DDR2. DDR2 ist aufgrund des niedrigeren Stromverbrauchs und der niedrigeren Spannungen von 1,8V für Notebooks sehr geeignet. Allerdings wird durch Dual Channel DDR2 und PCI-Express x16 auch eine Desktop-Plattform auf Basis des Dothans interessanter als im Moment.

Weiterhin vermissen wir beim aktuellen i855GME-Chipsatz aufgrund der verwendeten ICH4-M einen qualitativ hochwertigen High-Definition Onboard-Sound bei Notebooks, mit dem es beispielsweise möglich wäre, das Notebook am Abend in einen DVD-Player unter Inanspruchnahme von DVD-Laufwerk, TV-Out und 6-Kanal-Ausgang zu verwandeln. Die ICH6-M wird dies Dank High-Definition Audio richten. Weiterhin wird sie die typischen Features der ICH6 mitbringen und beispielsweise Serial ATA mit Raidfunktionalität in Notebooks unterbringen. Auf aktuellen Desktop-Boards lässt sich dies nur über PCI-Chips nachrüsten.

Zudem kommt ein neuer Netzwerkadapter für das Centrino-Paket zum Einsatz : Der "Calexico 2" kommt dann mit allen IEEE802.11a/b/g-Netzwerken zurecht. Gerade im Chipsatz-Bereich wird das 2. Halbjahr also im Notebook-Bereich interessant und man kann sich sicherlich auch über einen kleinen Leistungsschub freuen.