Notebook-Plattform Calpella mit Clarksfield-Prozessoren

Intel: Mobile Core-i7-Prozessoren für Notebooks

23.09.2009 von Malte Jeschke
Nachdem die Nehalem-Architektur bei Servern und Desktops bereits Einzug gehalten hat, folgen nun die Notebooks mit den neuen mobilen Core-i7-Prozessoren. Zum Start setzt Intel auf eine leistungsorientierte Plattform.

Sowohl bei den Servern als auch im Desktop-Bereich hat Intels Nehalem-Architektur für Furore gesorgt. Jetzt hält diese Technologie mit den mobilen Core-i7-Prozessoren auch bei den Notebooks Einzug. Dies ist der erste Schritt zur neuen Intel-Notebook-Plattform mit dem Codenamen Calpella. Die neuen 45-nm-Prozessoren arbeiten wie ihre Desktop-Verwandtschaft mit einem integrierten Speicher-Controller. Mit Calpella nimmt Intel auch in Notebooks Abschied vom klassischen Prozessor-Chipsatz-Konzept. Damit ändert sich auch der Aufbau der Notebook-Plattform grundlegend. Aus einer Drei-Chip-Lösung (CPU, MCH, ICH) wird eine Zwei-Chip-Lösung (CPU und PCH – Platform Controller Hub). Damit werden insbesondere das Notebook-Design respektive das entsprechende Mainboard-Design für Hersteller vereinfacht.

Bildergalerie:
Intel Core i7 Mobile Prozessoren (Quelle: Intel)
Intel Core i7 Mobile Prozessoren (Quelle: Intel)
Intel Core i7 Mobile Prozessoren (Quelle: Intel)
Intel Core i7 Mobile Prozessoren (Quelle: Intel)
Intel Core i7 Mobile Prozessoren (Quelle: Intel)
Intel Core i7 Mobile Prozessoren (Quelle: Intel)
Intel Core i7 Mobile Prozessoren (Quelle: Intel)

In Sachen Taktfrequenz ist ebenfalls Umdenken angesagt. Sprach man bei mobilen Prozessoren bislang gerne von einer maximalen Taktfrequenz, so wird diese bei den mobilen Core-i7-Prozessoren zur Grundtaktfrequenz. Denn dank der neuen Turbo-Boost-Technologie arbeitet der Prozessor zeitweise mit einer deutlich höheren Taktfrequenz – von Intel wohl als Turbofrequenz mit „bis zu“ angegeben. Zeitgleich erleben wir mit der Einführung der mobilen Core-i7-Prozessoren eine Art Renaissance des Hyper-Threading. Die Core-i7-Prozessoren mit ihren vier Kernen beherrschen acht Threads gleichzeitig. Zum Start der neuen Notebook-Plattform schickt Intel zunächst eher auf Leistung ausgerichtete Plattformkomponenten an den Start. Sparsamere Lösungen – beispielsweise mit integrierter Grafik – folgen zu einem späteren Zeitpunkt.

Detailinformationen zur Nehalem-Architektur liefert Ihnen der Beitrag Alles neu: Intel Core i7 mit Nehalem-Architektur. Einen ausführlichen Test des Turbo-Modus finden Sie im Test: Intels Turbo-Technologie bei Core-i7-Prozessoren.

Bildergalerie:
Intel Notebook-Plattform Calpella (Quelle: Intel)
Intel Notebook-Plattform Calpella (Quelle: Intel)
Intel Notebook-Plattform Calpella (Quelle: Intel)
Intel Notebook-Plattform Calpella (Quelle: Intel)
Intel Notebook-Plattform Calpella (Quelle: Intel)
Intel Notebook-Plattform Calpella (Quelle: Intel)
Intel Notebook-Plattform Calpella (Quelle: Intel)
Intel Notebook-Plattform Calpella (Quelle: Intel)
Intel Notebook-Plattform Calpella (Quelle: Intel)
Intel Notebook-Plattform Calpella (Quelle: Intel)
Intel Notebook-Plattform Calpella (Quelle: Intel)
Intel Notebook-Plattform Calpella (Quelle: Intel)
Intel Notebook-Plattform Calpella (Quelle: Intel)
Intel Notebook-Plattform Calpella (Quelle: Intel)
Intel Notebook-Plattform Calpella (Quelle: Intel)
Intel Notebook-Plattform Calpella (Quelle: Intel)
Intel Notebook-Plattform Calpella (Quelle: Intel)
Intel Notebook-Plattform Calpella (Quelle: Intel)
Intel Notebook-Plattform Calpella (Quelle: Intel)
Intel Notebook-Plattform Calpella (Quelle: Intel)
Intel Notebook-Plattform Calpella (Quelle: Intel)
Intel Notebook-Plattform Calpella (Quelle: Intel)
Intel Notebook-Plattform Calpella (Quelle: Intel)
Intel Notebook-Plattform Calpella (Quelle: Intel)
Intel Notebook-Plattform Calpella (Quelle: Intel)

Intels Turbo-Technologie und Kernabschaltung

Im Vergleich zu Doppelkernprozessoren arbeiten Quad-Core-CPUs häufig mit einer geringeren Taktfrequenz, was sich je nach Anwendung als Nachteil auswirken kann. Die Quad-Core-CPUs können nur bei Multi-Thread-optimierten Programmen ihren Vorteil wirklich ausspielen. Taktfrequenz als feste Größe gehört mit den neuen mobilen Core-i7-Prozessoren jedoch der Vergangenheit an. Vielmehr kann man hier von einer Grundtaktfrequenz sprechen. Je nach Anwendungen können die Prozessoren aber mit einer höheren Taktfrequenz arbeiten – im sogenannten Turbo Modus.

Turbo Technologie: Intel bietet ein Widget an, das die aktuelle Taktfrequenz anzeigt. (Quelle: Intel)
Foto: Malte Jeschke

Abhängig von der laufenden Anwendung erlauben die neuen mobilen Core-i7-Prozessoren eine Art automatisches Übertakten. Wenn beispielsweise nur ein Kern durch ein Programm wirklich ausgelastet ist, erhöht der Turbo-Modus die Taktfrequenz dieses Kerns. Das funktioniert auch mit mehreren aktiven Kernen. Selbst wenn alle vier Kerne aktiv sind, dürfen diese höher takten, solange die maximale definierte Stromaufnahme nicht überschritten wird. Intel bietet für Windows Vista und Windows 7 ein Widget an, das die aktuelle Taktfrequenz auf dem Desktop oder in der Sidebar anzeigt. Einen ausführlichen Test des Turbo-Modus bei den Desktop-Prozessoren finden Sie im Test: Intels Turbo-Technologie bei Core-i7-Prozessoren.

Power Gate: Intel kann beim mobilen Core i7 jeden Kern unabhängig voneinander über den Energiesparmodus C6 abschalten. (Quelle: Intel)
Foto: Malte Jeschke

Mit Einführung der mobilen Core-i7-Prozessoren gibt es auch eine Änderung in Sachen Power-Management. Demnach schaltet die CPU einzelne Kerne unabhängig voneinander in den C6-Modus. Der Stromsparmodus C6 entspricht laut Intel dem nahezu kompletten Deaktivieren eines Kerns.

Prozessoren und Preise

Intel startet das Core-i7-Zeitalter für Notebooks zunächst mit drei Prozessoren. Das Top-Modell ist der Core i7 Extreme Edition 920XM. Er arbeitet mit einer Grundtaktfrequenz von 2,0 GHz und im Turbo-Modus mit bis zu 3,2 GHz. Das „X“ in der Bezeichnung steht für die Extreme Edition, „M“ für Mobile. Dieser Prozessor steht bei Intel mit einem 1000er-Stückpreis von 1054 US-Dollar in der Preisliste. Das ist mehr oder weniger das Niveau, auf dem bislang der mobile QX9300 liegt. Deutlich „preiswerter“ ist das schon der neue Intel Core i7-820QM für 546 US-Dollar. Dieser rechnet mit einer Grundtaktfrequenz von 1,73 GHz und einer Turbofrequenz von bis zu 3,06 GHz. Die beiden bisher genannten Prozessoren verfügen jeweils über 8 MByte Cache. Das „Q“ beim Core i7 820QM steht für „Quad Core“. Der dritte Neue im Bunde ist der Core i7 720QM, der mit einer Grundtaktfrequenz von 1,6 GHz werkelt und im Turbo-Modus bis zu 2,8 GHz erreicht. Dieser muss mit einem Cache von 6 MByte auskommen. Alle neuen Prozessoren unterstützen DDR3-1333.

Neue mobile Intel-Prozessoren im Überblick

Modell

Grundtakt [GHz]

Turbofrequenz [GHz]

Cache [MByte]

TDP-Wert [Watt]

Listenpreis [US-Dollar]

Core i7-920XM

2,0

bis zu 3,2 GHz

8

55

1054

Core i7-820QM

1,73

bis zu 3,06 GHz

8

45

546

Core i7-720QM

1,6

bis zu 2,8 GHz

6

45

346

Der Core i7 Extreme Edition 920XM ist mit einem TDP-Wert von 55 Watt spezifiziert, der Core i7 820QM mit 45 Watt, ebenso wie der Core i7 720QM. Da bei den neuen Prozessoren der Speichercontroller integriert ist, kann dieser Wert nur noch bedingt mit dem der Vorgängermodelle verglichen werden – eine Problematik, die auf mobile AMD-CPUs ebenfalls zutrifft. Nach Angaben von Intel muss man für den MCH rund 8 bis 12 Watt einkalkulieren. Der PCH käme hingegen mit 2 bis 3 Watt aus. Ingesamt kommt die neue Plattform auf einen um rund 10 Watt geringeren TDP-Wert. Bei Betrachtung der „Average Power Consumption“ würde sie auf dem Niveau der Vorgängerplattform agieren, allerdings bei deutlich höherer Leistung.

Intel-55PM-Express-Chipset und Smart Cache

Mit den neuen Prozessoren hält auch ein neuer Chipsatz Einzug, der Intel-PM55-Express-Chipsatz. Er ist mit dem Prozessor über das DMI-Interface verbunden. Da der Speichercontroller nun im Prozessor sitzt, kümmert sich der Chipsatz wie einst der ICH primär um die Schnittstellen. Der neue PM55-Chipsatz unterstützt 14 USB-2.0-Ports. Das klingt nach sehr viel für ein mobiles System, tatsächlich werden wohl auch keine Notebook-Designs mit 14 externen Ports zu sehen sein. Eine erkleckliche Anzahl an internen Geräten wird häufig per USB angebunden, sodass man deren Anzahl bereits abziehen muss. Darüber hinaus unterstützt der PM55 sechs SATA-Ports.

Intel-PM55-Express-Chipsatz: Der neue Notebook-Chipsatz unterstützt jetzt 14 USB-2.0-Ports. (Quelle: Intel)
Foto: Malte Jeschke

Mit den mobilen Core-i7-Prozessoren führt Intel eine neue Cache-Struktur ein. Den Prozessoren steht ein Shared-L3-Cache zur Verfügung. Je nach CPU ist der L3-Cache 6 oder 8 MByte groß. Darüber hinaus nennt jeder Kern einen L2-Cache von 256 KByte sein Eigen. Den L1-Daten- und Befehls-Cache hat Intel auf 32 KByte dimensioniert.

Smarter Cache: Den Prozessoren steht ein Shared-L3-Cache zur Verfügung. (Quelle: Intel)
Foto: Malte Jeschke

Fazit

Die aktuelle Einführung der mobilen Core-i7-Prozessoren ist nur ein erster Schritt in Richtung Intels nächster Notebook-Plattform. Damit werden zunächst primär rein leistungsorientierte Anwender angesprochen. Wie viel Potenzial diese Technologie diesbezüglich besitzt, hat die Desktop-Einführung ja bereits bewiesen. Für das Gros der Notebook-Anwender wird es aber erst ab Anfang 2010 interessant, wenn der nächste Schritt erfolgt und das Angebot um weitere Prozessoren und Lösungen mit integrierter Grafik komplettiert wird.

Wem bisher das Wörtchen Centrino im Zusammenhang mit einer neuen Intel-Notebook-Plattform gefehlt hat, der bekommt es immerhin jetzt serviert. In der Vergangenheit haben entsprechende Artikel nicht zu Unrecht diesbezüglich eine hohe Dichte aufgewiesen. Zumindest im altbekannten Zusammenhang legt Intel die Centrino-Marke aber jetzt zu den Akten – auch bei der Vorstellung der neuen Prozessoren fiel der Begriff nicht. Bislang steht Centrino für die Notebook-Plattform, bestehend aus CPU, Chipsatz und WLAN-Modul, wenngleich im Volksmund der Begriff auch häufig für die mobilen Prozessoren verwendet wurde. (mje)