Nachrichten
Artikel
Mitmachen
Shop
Kontakt
Sprache
 
Neu von MSI

Intel Core 2 Quad Q6600 - Bezahlbarer Vierkern-Prozessor - 3/16
09.05.2007 by doelf
Der komplette Artikel als Druckversion

Smart Memory Access
Ein Punkt, bei dem AMD bisher glänzen konnte, ist der Speicherzugriff. Dank des in die CPU integrierten Speichercontrollers sparten sich die Texaner den Umweg über den Chipsatz und konnten die maximal möglichen Speicherbandweiten gut ausnutzen. Intel möchte diesen Vorteil des Mibewerbers durch optimierte Lese- und Schreibzugriffe (Load/Store) ausgleichen.

Eine Limitierung der Out Of Order Execution ist, dass die Befehle zwar in einer optimierten Reihenfolge ausgeführt werden, die CPU aber nur bedingt erkennen kann, welche Befehle zusammenhängen und welche nicht. Wenn die Zieladresse eines Lese- oder Schreibzugriffes noch nicht bekannt ist, kann keine Optimierung der Befehle vorgenommen werden, da die Gefahr besteht, dass Daten gelesen werden bevor sie geschrieben wurden. Um unnötige Wartezyklen zu vermeiden, wäre es allerdings erstrebenswert, die Lesezugriffe vorzuziehen. Doch wie soll der Prozessor erkennen, welche Zugriffe voneinander abhängig sind und welche nicht?
Intel nennt die Lösung "Memory Disambiguation". Diese Technologie wägt anhand intelligenter Algorithmen ab, ob die Lesezugriffe von den Schreibzugriffen abhängig sind oder nicht. Danach werden die Zugriffe mit der höchst möglichen Parallelisierung ausgeführt. Sollte sich zeigen, dass der Prozessor falsch spekuliert hat, werden die fehlerhaften Daten neu geladen und die Datenkohärenz bleibt erhalten.

Folgendes Beispiel zeigt, wie der Lesevorgang 4 vorgezogen und zuerst ausgeführt wird:

Zudem besitzen die Prozessoren der Core Mikroarchitektur "Advanced Prefetcher", welche Daten in den Cache laden, bevor diese benötigt werden. Dadurch läd die CPU die Daten vermehrt aus dem Cache, statt sie aus dem Speicher holen zu müssen. Da der Kentsfield über 8 MByte L2-Cache verfügt, kann diese Technik die wahren Latenzen der Speicherzugriffe verwischen oder - wie Intel es formuliert - verstecken. Intel verwendet zwei Daten-Prefetcher pro L1-Cache sowie zwei weitere pro L2-Cache, hinzu kommen insgesamt vier Befehls-Prefetcher, also einer je Kern.

Advanced Smart Cache
Im Gegensatz zu den Pentium D Prozessoren mit Smithfield oder Presler Kern und AMDs Athlon 64 X2 teilen sich die beiden Kerne des Conroe einen gemeinsamen L2-Cache. Dies hat entscheidende Vorteile: Zum einen kann sich jeder Kern soviel L2-Cache sichern, wie er gerade benötigt, zum anderen hat jeder Prozessorkern Zugriff auf alle im L2-Cache befindlichen Daten. Hierzu zwei Beispiele:

  1. Ist nur ein Kern aktiv, so steht diesem Kern der komplette L2-Cache zur Verfügung. Bei einer Architektur mit getrennten Caches würde die Hälfte des L2-Caches hingegen brachliegen.

  2. Liegen Daten im L2-Cache eines CPU-Kernes, kommt der zweite Kern bei getrennten Caches nicht an diese heran. Er muss sie somit via Chipsatz aus dem Arbeitsspeicher anfordern, was natürlich viel mehr Zeit in Anspruch nimmt.

  3. Das zweite Beispiel zeigt allerdings noch ein weiteres Problem getrennter Caches auf: Es ist nicht unwahrscheinlich, dass am Ende identische Daten in beiden L2-Caches zu finden sind und somit doppelt soviel Platz verbrauchen. Mit zunehmender Kernzahl steigt zugleich auch die Ineffizienz getrennter Caches an.

Da der Kentsfield nun aus zwei Conroes besteht, profitieren nur die Kerne, welche einen gemeinsamen L2-Cache besitzen, von dieser Strategie. Wird die Last ungünstig verteilt, machen sich hingegen die genannten Nachteile bemerkbar und der Prozessor wird ausgebremst. Im Gegensatz zum L2-Cache verfügen die vier CPU-Kerne auch weiterhin über einen eigenen L1-Cache. Dieser setzt sich jeweils aus einem 32 KByte großen Ausführungs-Cache und einen ebenfalls 32 Bit großen Daten-Cache zusammen.

Advanced Digital Media Boost
Mit dem "Advanced Digital Media Boost" baut Intel seine Befehlssatzerweiterung SSE (Streaming Single Instruction Multiple Data Extensions) weiter aus und fügt 16 neue Instruktionen hinzu. Eigentlich hatte jeder erwartet, dass Intel die neue Ausbaustufe des Befehlssatzes auf den Namen "SSE4" taufen würde, doch die aktuelle Zwischenstufe ist Intel anscheinend keinen vollen Generationssprung wert.

Doch nicht die neuen Instruktionen, sondern die 128 Bit breiten SSE-Einheiten machen den Unterschied. Sowohl die Netburst Prozessoren als auch die bisherigen Pentium M Modelle mussten eine 128 Bit Berechnung in zwei Schritten ausführen. Zunächst wurden die unteren 64 Bit, im Anschluß dann die oberen 64 Bit berechnet, das Ergebnis lag daher erst nach zwei Taktzyklen vor. Die Core Mikroarchitektur bietet einen 128 Bit breiten Datenpfad und kann solche Operationen nun in einem Schritt bearbeiten, also quasi in der halben Zeit.

Testumgebung
Eigentlich wollten wir für diesen Test Intels D975XBX Revision 304 verwenden, doch leider unterstützt diese Version des Mainboards keine Quad-Core Prozessoren. Das ist leider keine Seltenheit, etliche Intel P965 und 975X basierende Hauptplatinen können mit den Vierkern Modellen nichts anfangen und ältere Chipsätze von Intel unterstützen die Core 2 Quads sowieso nicht. Wir entschieden uns letztendlich für unser treues Arbeitstier, das Biostar TForce 965PT auf Basis des Intel P965 Chipsatzes:

Zudem verwendeten wir für unseren Test die folgende Hardware:

Im Rahmen der Benchmarks wurden die fett hervorgehobenen Komponenten eingesetzt.

Weiter: 4. Stromverbrauch

1. Intels Core 2 Quad Prozessoren
2. Core Mikroarchitektur #1
3. Core Mikroarchitektur #2, Testsetup
4. Stromverbrauch
5. CPU-Leistung (synthetisch)
6. Multithreaded (synthetisch)
7. Datendurchsatz von Speicher und Cache
8. Primzahlen und Pi
9. Raytracing und Rendering
10. Kompression und mp3-Encoding
11. Video-Encoding
12. 3DMark06 und F.E.A.R.
13. Riddick und UT2004
14. Übertakten
15. Übertakten: Benchmarks
16. Fazit

Diesen Testbericht diskutieren...

Diese Werbefläche wurde deaktiviert. Damit geht Au-Ja.de eine wichtige Einnahmequelle verloren.

Werbung erlauben ]
© Copyright 1998-2016 by Dipl.-Ing. Michael Doering. [ Nutzungsbedingungen ]
Diese Werbefläche wurde deaktiviert. Damit geht Au-Ja.de eine wichtige Einnahmequelle verloren.

Werbung erlauben ]

Ihr Homepage-Baukasten von Wix.

Einfach.
Schnell.
Ohne Vorkenntnisse.
Au-Ja Testurteil:
Sehr Gut
Diese Werbefläche wurde deaktiviert. Damit geht Au-Ja.de eine wichtige Einnahmequelle verloren.

Werbung erlauben ]
generated on
03.12.2016 07:54:33
by Jikji CMS 0.9.9c