Werkstuning: Intels Turbo-Technologie beim Core i7

Quad-Core-Prozessoren haben gegenüber Doppelkern-CPUs oft den Nachteil einer geringeren Taktfrequenz. Bei Single- oder Dual-Thread-Anwendungen sind Prozessoren mit zwei Kernen durch ihre höhere Taktfrequenz somit im Vorteil. Nur bei Multi-Thread-optimierten Programmen spielen die Quad-Cores ihre Stärken aus.

Doch Taktfrequenz ist bei den Quad-Core-Prozessoren der neuen Core-i7-Serie durch die Turbo-Technologie nicht mehr länger eine feste Größe. So spricht man bei den neuen Desktop-CPUs am besten von einer Grundtaktfrequenz. Das Einsteigermodell Core i7 920 arbeitet mit 2,67 GHz. Beim Core i7 940 erhöht Intel den Arbeitstakt auf 2,93 GHz, das Top-Modell Core i7 965 Extreme erledigt seine Berechnungen mit 3,20 GHz.

Mit diesen Taktfrequenzen arbeiten die Core-i7-Prozessoren nur dann, wenn die Turbo-Technologie deaktiviert ist. In den BIOS-Einstellungen der Mainboards findet sich die entsprechende Turbo-Option zum Ein- oder Ausschalten. Ist die Turbo-Technologie aktiviert, so schaltet der Core i7 je nach Anwendung einen oder zwei Gänge hoch.

Der Core i7 erlaubt durch die Turbo-Technologie ein automatisches Übertakten, je nach den gerade laufenden Anwendungen. Lastet ein Programm beispielsweise nur einen Prozessorkern aus, so erhöht der Turbo Mode die Taktfrequenz um zwei „Speed Bins“. Durch die von Intel definierten 133 MHz für einen Speed Bin bearbeitet der Core i7 920 einen Single-Thread mit 2,93 GHz. Sind zwei oder drei Kerne aktiv am Arbeiten, so dürfen diese mit einem Speed Bin höher takten.

Nur wenn alle Kerne extrem ausgelastet sind, bleibt es bei einer Taktfrequenz von 2,67 GHz. Doch selbst wenn das Betriebssystem eine 100-prozentige CPU-Auslastung anzeigt, gibt es abhängig von der Anwendung noch deutliche Unterschiede. Je nachdem, welche Integer- oder Floating-Point-Ausführungseinheiten des Core i7 gefordert werden, ist der Stromverbrauch selbst bei 100 Prozent Auslastung sehr unterschiedlich. Reicht die CPU also nicht an den von Intel definierten Maximalwert heran, so dürfen selbst vier Kerne des Core i7 920 unter Last mit einem Speed Bin höher – also 2,80 GHz – arbeiten.

Intel spezifiziert den Energiebedarf seiner Prozessoren mit der Thermal Design Power (TDP). Bei diesem Wert handelt es sich um das theoretische Maximum – in der Praxis liegt der Energiebedarf der Prozessoren in der Regel selbst bei hoher Auslastung darunter. Bei der Turbo-Technologie wird der spezifizierte TDP-Wert der Core-i7-Modelle von 130 Watt zu keinem Zeitpunkt überschritten. Allerdings lotet die Turbo-Technologie die Grenze der TDP-Einstufung des Prozessors aus.

Im TecChannel-Testlabor zeigen wir die Auswirkungen der Turbo-Technologie auf die Performance und die Energieaufnahme des Core-i7-Prozessors. Wir testen den Core i7 920 bei Single-, Dual- und Multi-Thread-Anwendungen jeweils mit und ohne aktivierte Turbo-Technologie. Außerdem überprüfen wir den Einfluss von Hyper-Threading auf den Turbo-Mode.

Im TecChannel-Testlabor überprüfen wir die Auswirkungen der Turbo-Technologie auf die Performance und die Energieaufnahme des Core-i7-Prozessors. Im Artikel Test: Intels Turbo-Technologie bei Core-i7-Prozessoren finden Sie die Ergebnisse. (cvi)