Das Ende des Pentium 4: Intels nächste CPU-Generation

Die Architektur kommt in der zweiten Jahreshälfte 2006 in den CPUs Merom, Conroe und Woodcrest zum Einsatz.

Die neue Architektur, von Intel bisher nur als „Next Generation Power-Optimized Architecture“ bezeichnet, legt den Schwerpunkt auf eine geringe Energieaufnahme.

Erste Prozessoren mit der neuen Architektur will Intel in der zweiten Jahreshälfte 2006 auf den Markt bringen. Dabei kommt die Power-Optimized Microarchitecture in allen Segmenten zum Einsatz. Für Notebooks steht der Yonah-Nachfolger mit Code-Namen „Merom“ auf dem Plan. Als Desktop-Pendant wird Intel den Presler-Nachfolger „Conroe“ vorstellen. Bei den Xeons integriert Intel im Dempsey-Nachfolger „Woodcrest“ die neue Architektur.

Mix aus NetBurst und Pentium M

Nach Intels Angaben verbindet die Power-Optimized-Architecture Technologien der NetBurst- und Pentium-M-Prozessoren. Die Fertigung von Merom, Conroe und Woodcrest erfolgt mit einer Strukturbreite von 65 nm.

Intel legt die neue Architektur 4fach superskalar aus. Dabei arbeitet die CPU weiterhin nach dem Out-of-Order-Verfahren. Die Pipeline des Next-Generation-Cores besitzt eine Tiefe von 14 Stufen und somit deutlich weniger als die NetBurst-CPUs. Den L2-Cache legt Intel beim Merom, Conroe und Woodcrest „shared“ aus. Beide Cores haben somit Zugriff auf einen gemeinsamen L2-Cache. Die Größe der zweiten Pufferstufe ist nach Intels Angaben variabel. Verschiedene L2-Cache-Konfigurationen will der Hersteller besonders bei den Desktop-CPUs Conroe und der Server-/Workstation-Variante Woodcrest nutzen.

Beim Speicherzugriff bietet die neue Architektur verbesserte Prefetch-Mechanismen. Ein direkter L1-to-L1-Cache zwischen beiden Cores soll zudem die Cache-Koheränz schneller bewerkstelligen. Angaben zu den Bandbreiten sowie zu Cache-Dimensionen und -Organisation wurden noch nicht gemacht. Hyper-Threading steht in den ersten Implementationen der neuen Architektur nicht auf dem Plan.

Niedrige TDP-Werte

Neben der Dual-Core-Technologie unterstützt die neue Architektur Features wie die 64-Bit-Erweiterung EM64T, die Virtualisierungstechnologie Vanderpool, LaGrande für Trusted Computing sowie iAMT als Management-Technologie.

Mit der neuen Energie-optimierten Architektur sollen laut Intel Merom-basierende ULV-Mobile-CPUs mit einem TDP-Wert von nur 5 Watt im Jahr 2006 auf den Markt kommen. Desktop-Prozessoren mit Conroe-Core will Intel mit einem TDP-Wert von 65 Watt spezifizieren. Die Server-/Workstation-CPUs mit Woodcrest-Core sollen laut Intel einen TDP-Wert von 80 Watt nicht übersteigen.

5fache Performance pro Watt

Transmeta und VIA machen es seit Jahren vor: Performance-Angaben pro Watt. Für die Power-Optimized-Prozessoren geht Intel ebenfalls auf diese Variante über.

So steigt der Performance/Watt-Wert mit Merom, Conroe und Woodcrest im Vergleich zu den Vorgängern deutlich. Für die Notebook-CPU Merom gibt Intel eine dreifach höhere Integer-Performance pro Watt im Vergleich zum Pentium M mit Banias-Core an.

Die Server-/Workstation-CPU Woodcrest bietet ebenfalls eine dreifach höhere Rechengeschwindigkeit pro Watt. Beim Benchmark greift Intel hier auf TPC/C zurück. Die höhere Performance pro Watt wird gegenüber den aktuellen Irwindale-Xeons angegeben. Irwindale arbeitet mit maximal 3,60 GHz Taktfrequenz und verfügt über einen 2 MByte großen L2-Cache. Beim Woodcrest führt Intel zusätzlich die direkte Performance-Steigerung auf. Demnach bietet Woodcrest die 2,8fache Integer-Leistung (SPECint_rate) gegenüber dem Irwindale-Xeon.

Sehr hoch fällt die Performance/Watt-Steigerung beim künftigen Desktop-Prozessor Conroe aus. Laut Intel bietet Conroe hier ein fünffach besseres Verhältnis. (cvi)