ARTIKEL/TESTS / Overclocking-Wunder: Core i7-920 im Test

Die i7-Neuerungen im Detail

Im Vergleich zum Core 2 Quad hat sich beim i7 Codename "Nehalem" viel getan. Eigentlich ist nichts mehr so wie es bisher war, da der i7 Intels erster echter Quad-Core Prozessor ist. Alle bisher als Quad-Core gepriesenen Prozessoren bestanden grundsätzlich aus zwei bekannten Core 2 Duo Kernen. Der Speichercontroller ist, nun auch bei Intel, nach Innen gewandert und der Front Side Bus (FSB) wurde bei der Gelegenheit eingestampft. Die neue Technologie nennt sich Intel QuickPath Interconnect (QPI) und ist genau genommen eine serielle Punkt-zu-Punkt Verbindung. Der QPI stellt bidirektional bis zu 6,4 GT/sec zur Verfügung und damit bis zu satte 25,6 GB/sec Speicherbandbreite, was einer glatten Verdopplung gegenüber des alten FSB-Technik mit 1333 MHz entspricht. Bei Multi-Core-Prozessoren mit mehr als vier Kernen setzt Intel sinnvollerweise auf mehrere QPI-Links. Der integrierte Speichercontroller ist offiziell zertifiziert für DDR3-800 und DDR3-1066. Schnellere Speicher sind grundsätzlich möglich, können aber Probleme verursachen, vor allem bei Spannungen über 1,7 Volt. Mehr zum Overclocking der Core i7-Prozessoren lesen Sie ab Seite 9 des Artikels.

Die Logos der beiden Intel Core i7-Familien (Extreme Edition Prozessoren bietet wie gewohnt einen freien Multiplikator).

Neu ist auch der Einsatz eines Triple-Channel-Interfaces, welches drei Arbeitsspeicherriegel gleichzeitig anbindet und so eine noch größere Bandbreite erreicht. Außerdem wurde der Level 3-Cache wiedererweckt, nachdem er in Desktop-Prozessoren zuletzt bei den Pentium 4 Extreme Edition Modellen verbaut wurde. Jedem Kern steht somit ein Level 1- und Level 2-Cache zur Verfügung und miteinander sind sie über einen großzügigen Level 3-Cache verbunden.

Genau wie der Level 3-Cache wurde noch eine alte Technologie zum Leben erweckt: Hyper-Threading. Intel vermarktet dieses allerdings jetzt unter der Bezeichnung Simultaneous Multi-Threading (SMT). SMT gaukelt dem Betriebssystem die doppelte Anzahl an Kernen vor, so wird aus einem simplen Dual-Core ein virtueller Vier-Kern-Prozessor und aus einem Quad-Core gar ein virtueller Eight-Core. Der i7 erscheint somit im Taskmanager mit acht Kernen und bietet für jegliche Arbeiten am PC genügend (parallele) Reserven.

An Bord hat der Nehalem jetzt auch eine Power Control Unit (PCU), welche ausschließlich die Überwachung von Temperatur und Leistungsaufnahme übernimmt. Anders als noch bei vorherigen Prozessoren, kann nun jeder der bis zu vier Kerne mit unterschiedlicher Taktfrequenz angesteuert werden. Die Spannung an den Kernen ist entweder gleichmäßig oder gar nicht vorhanden. Mithilfe eines so genannten "Power Gates" kann jeder Kern einzeln von der Spannungsversorgung abgetrennt werden. Dieser extreme Schlafzustand nennt sich C6-Power-State oder auch Deep Power Down und soll bei geringer Auslastung des Systems für große Einsparungen beim Stromverbrauch sorgen.

Der Turbo Modus ist eine Errungenschaft der i7-Familie. Hierbei handelt es sich um eine lastbedingte Multiplikatorerhöhung: Nutzt eine Anwendung nur einen Kern diesen aber unter voller Last so kann der Turbomodus diesen Kern übertakten, soweit es die CPU-Spezifikationen zulassen. Das heißt, die TDP darf nicht überschritten werden und die Temperatur muss im Rahmen bleiben, so dass der Prozessor keine bleibenden Schäden nimmt.

¹⁾Quelle: Intel Roadmap Overview - 20. August 2008, Intel Architecture Press Briefing - 17. März 2008
²⁾Quelle: Intel Core i7 Microprocessor - 3. November 2008