Intel Core 2

Intel Core 2 ist der Name einer Familie von 64-Bit-Prozessoren des Herstellers Intel. Diese CPUs basieren auf der Intel Core-Mikroarchitektur und sind die Nachfolger der Intel Pentium 4 / Pentium D CPUs im Desktop-Segment und der Pentium M / Intel Core CPUs im Mobilbereich. Die Workstation- und Server-Variante (Codename Woodcrest) des Core 2 verkauft Intel dagegen wie üblich als Intel Xeon. Der Intel Core 2 markiert dabei bei den Dual-Core-Prozessoren die Abkehr von der seit 1993 angewandten Bezeichnung Pentium für Intel-Prozessoren.

Namensgebung

Die Variante für den Massenmarkt mit zwei CPU-Kernen (Dual-Core-Prozessor) wird Core 2 Duo genannt, mit vier Kernen Core 2 Quad. Intel bezeichnet die Modelle für den High-End-Markt in der Tradition der Extreme Edition-Modelle als Core 2 Extreme. Dabei werden die Variante mit zwei Prozessorkernen als X + Modellnummer (z.B. X6800), die mit vier Kernen als QX + Modellnummer (z.B. QX6700) verkauft.

Architektur

Im Gegensatz zu Intels bisherigen Desktop- und Server-Prozessoren auf Basis der NetBurst-Architektur setzt der Core 2 auf Intels neue, weitestgehend Pentium M-basierte Core-Mikroarchitektur. Diese unterscheidet sich von der NetBurst-Architektur neben der deutlich geringeren elektrischen Leistungsaufnahme vor allem durch die drastisch verkürzte Pipeline. Dies verringert zwar die mögliche Maximalfrequenz, dafür steigt die Leistung bei gleicher Taktfrequenz, so dass die neuen Prozessoren bis zu 40 % mehr leisten.

Neben der verkürzten Pipeline sind diese Leistungssteigerungen aber auch auf verschiedene Verbesserungen an den Recheneinheiten des Core 2 zurückzuführen. Die verbesserten und teilweise neu eingeführten Vektoroperationen benötigen nur noch einen Taktzyklus – halb so viel wie bisher – und mittels Macro-OP Fusion kann der Befehlsdecoder aus Addition und Multiplikation eine einzelne MAC-Funktion generieren. Laut Intel soll von letztgenannter Optimierung im Durchschnitt jeder zehnte Befehl profitieren.

Ferner wurden Stromsparfunktionen der Vorgänger Pentium M und Intel Core übernommen. Neben der dynamischen Anpassung von Takt und Betriebsspannung können viele Teile der CPU bei Nichtgebrauch abgeschaltet werden, um Energie zu sparen. In Verbindung mit der allgemein geringeren Leistungsaufnahme der neuen Core-Mikroarchitektur, aber auch den geringeren Taktraten, macht das den Core 2 zu einer der Energie-effizientesten Prozessorentwicklungen überhaupt. Auf der Webseite der Firma Intel befindet sich eine Flash-Animation, die die zugrundeliegende Microarchitektur erklärt ^[1].

Entwicklung

Conroe

Conroe ist ein in 65 nm gefertigter Dual-Core-Prozessor für den Sockel 775 (Desktop) und der erste Vertreter der neuen Prozessor-Generation. Er verfügt über 4 MB L2-Cache. Modelle mit nur 2 MB L2-Cache (2 MB dann deaktiviert) wurden ebenfalls verkauft, werden aber seit Ende 2006 durch Prozessoren mit Allendale-Kern ersetzt.

Allendale

Allendale ähnelt dem Conroe, verfügt aber nur über 2 MB L2-Cache. Prozessoren mit Allendale-Kern sind erst seit Ende 2006 verfügbar und nicht wie oft irrtümlich angenommen bereits seit Mitte 2006.

Merom

Unter dem Namen Merom werden die Mobilprozessoren auf Basis des Conroe-Kerns geführt. Die CPUs sind im Großen und Ganzen identisch, bedienen aber unterschiedliche Zielmärkte und unterscheiden sich in der maximalen Verlustleistung. Der Merom wird daher zwar unter dem gleichen Namen, aber mit anderen Modellnummer-Prefixen angeboten. Bemerkenswert ist, dass der Merom Intels erste Mobilprozessor-CPU ist, in der die von AMD übernommene 64-Bit-Erweiterung Intel 64 realisiert wurde.

Kentsfield

Unter dem Codenamen Kentsfield entwickelte Intel einen Prozessor mit vier Prozessorkernen (Quad-Core). Genauso wie die entsprechende Intel Xeon Version (Codename Clovertown) ist der Kentsfield nur ein einfacher Zusammenschluss zweier normaler Dual-Core-Dice (in diesem Fall Conroe) in einem CPU-Package. Aus diesem Grund besitzt der Prozessor zweimal einen L2-Cache mit einer Größe von 4 MB. Da die zwei Dual-Core-Prozessorkerne über den Front Side Bus verbunden sind, gibt es Leistungseinbußen, wenn Daten von einem L2-Cache zum anderen transferiert werden müssen. Allerdings erleichtert diese Vorgehensweise die Produktion des Prozessors und ist schneller umsetzbar. Ein Prozessor, der die vier Kerne auf einem einzigen Die unterbringt, würde dagegen den Entwurf eines komplett neuen Prozessor-Designs erfordern und ist es für die Zukunft geplant.

Zukunft

Intel kündigte an, dass die Zahl der Kerne weiter stark steigen wird. Es wird am High-End eine Verdopplung der Core-Zahl alle 18–24 Monate angestrebt. Bei einer Präsentation (München 26. Oktober 2006) wurde für 2009 ein Prozessor mit 32 physikalischen Kernen mit jeweils 4 Hyperthreading-Einheiten in Aussicht gestellt. ^[2]

Weiterhin sind diverse abgespeckte Versionen der momentanen Core 2 Prozessoren geplant, unter anderem auch Single-Core-Prozessoren, die das Angebot nach unten abrunden sollen und die momentan noch existierenden Celeron und Pentium 4 Prozessoren ersetzen sollen.

Modelldaten Core 2 Duo

Conroe

Doppelkernprozessor (Dual-Core)

L1-Cache: Je Kern 32 + 32 KB (Daten + Instruktionen)
L2-Cache: 4.096 KB mit Prozessortakt
MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, EM64T, EIST, XD-Bit, VT
Sockel 775, AGTL+ mit 266 MHz FSB (quadpumped: FSB 1066)
Betriebsspannung (VCore): 0.850V-1.3525V
Leistungsaufnahme (TDP): 65 W
Erscheinungsdatum: 27. Juli 2006
Fertigungstechnik: 65 nm
Die-Größe: 143 mm²
Taktraten: 2,40 bis 2,66 GHz
Modellnummern:
- 266 MHz FSB
  - E6600: 2,40 GHz (4.096 KB L2 Cache, 143 mm² Die-Fläche)
  - E6700: 2,66 GHz (4.096 KB L2 Cache, 143 mm² Die-Fläche)

Allendale (oder Conroe-2048)

Doppelkernprozessor (Dual-Core)

L1-Cache: Je Kern 32 + 32 KB (Daten + Instruktionen)
L2-Cache: 2.048 kB mit Prozessortakt
MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, Intel 64, EIST, XD-Bit, VT
Sockel 775, AGTL+ mit 266 MHz FSB (quadpumped: FSB 1066)
Betriebsspannung (VCore): 0.850V - 1.3525V
Leistungsaufnahme (TDP): 65 W
Erscheinungsdatum: 27. Juli 2006
Fertigungstechnik: 65 nm
Die-Größe: 111 mm² (bei 167 Millionen Transistoren)
Taktraten: 1,86 bis 2,13 GHz
Modellnummern:
- E6300: 1,86 GHz
- E6400: 2,13 GHz

Merom

Doppelkernprozessor (Dual-Core)

L1-Cache: Je Kern 32 + 32 KB (Daten + Instruktionen)
L2-Cache: 4.096 KB oder 2.048 KB mit Prozessortakt
MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, Intel 64, EIST, XD-Bit, VT (T5500 ohne VT)
Sockel 479, AGTL+ mit 166 MHz FSB (quadpumped: FSB 667)
Betriebsspannung (VCore): 1,0375 - 1,30 V
Leistungsaufnahme (TDP): 34 W
Erscheinungsdatum: 27. Juli 2006
Fertigungstechnik: 65 nm
Die-Größe: 111/143 mm² (je nach Cache-Größe)
Taktraten: 1,60 bis 2,33 GHz
Modellnummern:
- T5200: 1,60 GHz (2 MB L2-Cache)
- T5500: 1,67 GHz (2 MB L2-Cache)
- T5600: 1,83 GHz (2 MB L2-Cache)
- T7200: 2,00 GHz (4 MB L2-Cache)
- T7400: 2,16 GHz (4 MB L2-Cache)
- T7600: 2,33 GHz (4 MB L2-Cache)

Modelldaten Core 2 Quad

Kentsfield

Vierkernprozessor (Quad-Core)

L1-Cache: Je Kern 32 + 32 KB (Daten + Instruktionen)
L2-Cache: Zweimal 4.096 KB mit Prozessortakt (siehe Text oben)
MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, Intel 64, EIST, XD-Bit, VT
Sockel 775, AGTL+ mit 266 MHz FSB (quadpumped: FSB 1066)
Betriebsspannung (VCore): 0.850V-1.3525V
Leistungsaufnahme (TDP): 130 W
Erscheinungsdatum: 8. Januar 2007
Fertigungstechnik: 65 nm
Die-Größe: Zweimal 143 mm²
Taktraten: 2,40 GHz
Modellnummern:
- Q6600: 2,40 GHz

Modelldaten Core 2 Extreme

Conroe

Doppelkernprozessor (Dual-Core)

L1-Cache: Je Kern 32 + 32 KB (Daten + Instruktionen)
L2-Cache: 4.096 KB mit Prozessortakt
MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, Intel 64, EIST, XD-Bit, VT
Sockel 775, AGTL+ mit 266 MHz FSB (quadpumped: FSB 1066)
Betriebsspannung (VCore): 0.850V-1.3525V
Leistungsaufnahme (TDP): 75 W
Erscheinungsdatum: 27. Juli 2006
Fertigungstechnik: 65 nm
Die-Größe: 143 mm²
Taktraten: 2,93 GHz
Modellnummern:
- X6800: 2,93 GHz

Kentsfield

Vierkernprozessor (Quad-Core)

L1-Cache: Je Kern 32 + 32 KB (Daten + Instruktionen)
L2-Cache: Zweimal 4.096 KB mit Prozessortakt (siehe Text oben)
MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, Intel 64, EIST, XD-Bit, VT
Sockel 775, AGTL+ mit 266 MHz FSB (quadpumped: FSB 1066)
Betriebsspannung (VCore): 0.850V-1.3525V
Leistungsaufnahme (TDP): 130 W
Erscheinungsdatum: 2. November 2006
Fertigungstechnik: 65 nm
Die-Größe: Zweimal 143 mm²
Taktraten: 2,66 GHz
Modellnummern:
- QX6700: 2,66 GHz

Siehe auch

Logo

Die Logos der neuen Prozessorgeneration von Intel: [1] [2]

Weblinks

Einzelnachweise

[1] Demonstration der Core-Mikroarchitektur

[2] Artikel auf winfuture.de

[1]

[2]