Intel veröffentlicht «Ivy Bridge»

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Intel hat die dritte Generation der Core-i-Prozessoren veröffentlicht. Zuvor unter dem Codenamen «Ivy Bridge» angekündigt, starten zuerst Desktop- und Notebook-CPU der neuen Reihe. Durch zwei technologische Premieren sind die Rechenknechte vor allem energieeffizienter als ihre Vorgänger. Pendants für die heftig beworbenen, dünnen Ultrabooks sowie Embedded-, Business-PC und Server folgen erst später in diesem Jahr.

Erstmals fertigt Intel die Transistoren im 22-Nanometer-Verfahren. Das ist nochmals ein Drittel kleiner als bei der Vorgänger-Generation «Sandy Bridge»  mit 32 Nanometer. Doch die eigentliche Revolution sind die dreidimensionalen Tri-Gate-Transistoren. Intel gelingt als erster Hersteller, dreidimensionale statt planare Transistoren in Serie zu fertigen. Die Technologie wird auch als «FinFET» (Fin-Feldeffekt-Transistor) bezeichnet. Diese Transistoren ermöglicht Gates, die über eine besonders geringe effektive Länge verfügen. Sie können enger zueinander gebaut werden. Dies mindert die Leckströme und steigert die Schaltfrequenzen. Dadurch arbeiten die Transistoren schneller und effizienter.

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Im Innern eines Ivy-Bridge-Prozessors: Die Ladung des Gates steuert den Stromfluss durch den Source-Drain-Kanal. (UBM Tech Insights)

Intel bringt 1,4 Milliarden Transistoren auf 160 Quadratmillimeter unter. Im Vergleich zur Vorgänger-Generation «Sandy Bridge» spart dies 26 Prozent Siliziumfläche, bei 20 Prozent mehr Transistoren. Durch geringeren Verbrauch von Silizium sinken die Kosten für den Produktions- und später den Entsorgungskreislauf. Der grösste Teil der zusätzlichen Transistoren ging in die Grafikeinheit HD 4000, die im Vergleich zu den Vorgängern mit HD 3000 am meisten Leistung zulegt. Der Hauptgrund für die kleinere Strukturgrösse ist die bessere Energieeffizienz. Dies schlägt sich je nach Anwendungszweck in einer höheren Taktrate bei gleicher Abwärme nieder, oder manifestiert sich in einer niedrigeren Stromaufnahme bei gleicher Taktrate.

Stromverbrauch zu Vorgängern sinkt um ein Viertel

Die Leistungsfähigkeit und Energieeffizienz der neuen Prozessoren haben sich in ersten Benchmarks von Intel (wie im Bild) und des deutschen Fachmagazins «c’t» bestätigt. Der Vierkern-Desktop-CPU Core i7-3770K rechnete zwar nur 3 bis 7 Prozent schneller als sein direkter Vorgänger Core i7-2700K (beide mit identischer Werte bei Cache, Taktfrequenz und Kern-Anzahl), doch er verbrauchte 23 Prozent weniger Strom und ist 6 Prozent billiger.

Die Stärken spielt die dritte Generation der Core-i-Serie aber bei den Mobilgeräten aus. Erstmals passt mit dem Core i7-3612QM ein Vierkern-CPU in ein Notebook mit 35-Watt-TDP-Design. TDP steht für Termal Design Power und definiert die maximal zulässige Abwärme für das Kühlsystem-Design. Diese TDP-Grenze für Vierkern-CPU lag bisher noch bei 45 Watt und erforderte grössere, meist auch teuerere Notebook-Barebones. Hersteller können nun auch Mittelklasse-Notebooks, deren Kühlsystem auf Doppelkern-CPU ausgelegt ist, mit vier Kern-Prozessoren ausstatten. Es kursieren bereits Spekulationen, dass zukünftige Macbook-Pro-Serien ausschliesslich mit vier Kernen bestückt seien. Das selbe Gerücht gilt natürlich auch für alle weitern Hersteller von Business-Notebooks, die bis anhin noch Doppelkern-CPU verbauten.

Ob Sandy Bridge oder Ivy Bridge, bei der Rechenleistung misst Intel kaum einen Unterschied. Der neue CPU verbraucht aber satte 23 Prozent weniger Strom. (pd)

Der integrierte Speicher-Controller unterstützt nun Arbeitsspeichermodule mit der Niedrig-Spannungsvariante DDR3L, die mit 1,35 Volt anstatt der üblichen 1,5 Volt betrieben werden. Dies senkt den Energieverbrauch zusätzlich und erhöht die Laufzeit des Notebooks. Auf der andern Seite der Leistungs-Skala werden Speichermodule bis DDR3-1600 unterstützt, anstatt der bisher üblichen DDR3-1333. Der neue Core i7-3920XM rangiert mit 55 Watt TDP an der Spitze der Ivy-Bridge-Mobilprozessoren.

Aus ersten Notebook-Tests von «c’t» geht hervor, dass ein Gerät wie das Asus K55VM bei geringer Rechenlast nur 10 Watt verbraucht. Dies sei ein hervorragender Wert für ein Notebook mit 15,6 Zoll grossem Bildschirm, mit Vierkern-CPU und abschaltbarem Nvidia-Grafikchip (Geforce GT 630M). So wenig Stromverbrauch haben bis vor wenigen Jahren nur teure Subnotebooks erreicht.

Neue CPU passt auch in Vorgänger-PC

Eigentlich sind die neuen Desktop-Prozessoren kompatibel mit den meisten Mainboards mit LGA-1155-Fassung. Sowohl auf den neuen Mainboards mit Chipsätzen der Serie 7 wie auch der älteren Serie 6. Letztere erfordert ein Update der Firmware, des BIOS und des Grafiktreibers. Allerdings werden nur die Intel-Chipsätze H61, H67, P67 und Z68 unterstützt. Nicht kompatibel zu «Ivy Bridge» sind die Intel-Chipsätze Q65, Q67 und B65. Prozessoren aus der Vorgängerreihe «Sandy Bridge» laufen ebenfalls mit den neuen Serie-7-Chipsätzen. Dies erspart den Neukauf eines PC.

(Marco Rohner)

Die erste Auswahl der neuen Chips von Intel beliefert vorerst nur Notebooks und Desktops. (pd)

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