Intel enthüllt neue CPU-Architektur

Intel Skylake

19.08.2015
Von 
Christian Vilsbeck war viele Jahre lang als Senior Editor bei TecChannel tätig. Der Dipl.-Ing. (FH) der Elektrotechnik, Fachrichtung Mikroelektronik, blickt auf langjährige Erfahrungen im Umgang mit Mikroprozessoren zurück.

Stromsparen mit Speed Shift

Um die Prozessoren stromsparender zu machen, besitzt Skylake ein von Grund auf optimiertes"Fine Grain Power Gating". So gibt es ein im Vergleich zu den Vorgängern noch granulareres Energiemanagement in den einzelnen Funktionsblöcken der Rechenkerne, der Grafik-Engine und im Chipsatz. Bei Skylake wird durch "Intel Speed Shift" das Ändern von P-States (Betriebszustände mit definierter Taktfrequenz und Core-Spannung je nach Auslastung der CPU) auch komplett von der Hardware übernommen. Ein steuernder Software-Layer im Betriebssystem ist bei Skylake nicht mehr notwendig. Natürlich muss das Betriebssystem diese neue Funktion unterstützen, was derzeit bei Windows 10 der Fall ist. Der Vorteil ist, dass sich beim Ändern der P-States durch Wegfall des Software-Layers die Latenzzeit deutlich reduziert - somit steigt die Effizienz des Prozessors. Intel spricht auch von einer drastischen Reduzierung des Energiebedarfs beim Video-Playback und dem Ruhemodus von Windows.

Intel Speed Shift: Die Technologie nimmt der Software Arbeit ab und erledigt das Ändern der P-States in der Hardware.
Intel Speed Shift: Die Technologie nimmt der Software Arbeit ab und erledigt das Ändern der P-States in der Hardware.
Foto: Intel

Intel hat bei Skylake an sehr vielen Stellschrauben gedreht, um die Performance und Energieeffizienz zu erhöhen. Von radikalen Architekturänderungen hat Intel die Finger gelassen; was angesichts der Leistungs- und Skalierfähigkeit der bisherigen Core-Prozessoren auch wenig verständlich ist. Dafür gibt es in Skylake (je nach Modell) zusätzliche Funktionen wie die Unterstützung von Kamerasensoren. Bis zu vier Kameras mit einer Auflösung von 13 Megapixel lassen sich dann direkt mit Skylake steuern. Auch an die Overclocker hat Intel gedacht und bietet vielfältige Übertaktungsmöglichkeiten für die Kerne, Speicher und Grafik.

Architekturvielfalt nimmt zu

Schon im Jahr 2014 ging Intel von 22 nm Strukturbreite auf den 14-nm-Prozess über. Der erste 14-nm-Prozessor war der Core M. Die Architektur der 14-nm-CPUs heißt bei Intel "Broadwell". Im Vergleich zu den Vorgängern im 22-nm-Prozess mit Codenamen Haswell hat sich an der Architektur der CPU nur wenig getan. Seit dem Start vor rund einem Jahr gingen bis jetzt eine Vielzahl von mobilen Core i3, Core i5, Core i7, Pentium und Celeron mit der Broadwell-Architektur an den Start. Aber auch stromsparende Xeons wie Xeon E3-1285L v4 nutzten diese Architektur. Die "großen" Xeons der E5- und E7-Serie verwenden allerdings noch die 22-nm-Haswell-Architektur.

Intel hat mit Skylake bei seinen Mobile-, Desktop- und Server-Prozessoren nun schon die dritte Architektur parallel im Einsatz. Hinzu kommen noch die Atom-Modelle sowie Quark-CPUs mit jeweils wieder eigenem x86-Design. Nicht zu vergessen sind die immer noch produzierten Itanium-Prozessoren, über die es die letzten Jahre aber zunehmend still wurde. Die IA64-CPUs für Mission Critical Computing wurden und werden zunehmend von den hauseigenen Xeon-E7-Modellen in punkto Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit überholt.

Doch gerade bei den mobilen Prozessoren und den Desktop-Varianten nimmt die Unübersichtlichkeit zu. Hier müssen sich Käufer von neuen Systemen genau über die Modellnummer des verbauten Core i3, Core i5 oder Core i7 informieren. Gerade bei vermutlichen Schnäppchenkäufen ist oft nicht die aktuelle Prozessorgeneration verbaut und die Modellnummer wird gut versteckt. Haben Sie die genaue Bezeichnung der CPU, so können Sie sich auf der Intel-Website ark.intel.com sehr gut über dessen Details informieren. (cvi)