Intel Core i7: Die Architektur der Nehalem CPUs im Detail | TH Retro 2008

Weil es gerade so schon zum ganzen Theater um Intels kommende 9. Generation passt: Vor ziemlich genau 10 Jahren stellte der Hersteller Nehalem vor, nachdem man sich schon zwei Jahre vorher mit den erste Core-Prozessoren genau die blutige Nase mühsam geheilt hatte, die man sich mit Netburst und dem Pentium 4 zuvor geholt hatte. Unsere Artikel las sich damals so:

Vor zwei Jahren ist Intel mit der Einführung der Conroe-Architektur (über die Prozessoren Core 2 Duo und Quad) ein Geniestreich gelungen. Der Prozessorprimus entließ damit das Netburst-Debakel und Heizkraftwerk Pentium 4 ohne Ehren. In dieser Zeit kündigte Intel sogar den sehr ehrgeizigen Plan an, wieder den rasanten Entwicklungsrhythmus seiner Architekturen der Mitte der neunziger Jahre aufzunehmen, der nach und nach abgeebbt ist.

Die erste Phase des Plans bestand darin, zwölf Monate nach ihrer Einführung ein “Refresh” der Architektur aufzulegen, um von den technischen Fortschritten in der Struktur zu profitieren. Dies erfolgte mit dem Penryn (45 nm). Dann, 24 Monate später, soll eine ganz neue Architektur mit dem Code-Namen Nehalem eingeführt werden. Intel hat seine Versprechen nahezu eingehalten, denn bald erscheint der Core i7 Prozessor basierend auf der Nehalem-Architektur.

Auch wenn die Conroe-Architektur hohe Performance und einen vernünftigen Stromverbrauch bot, so war sie dennoch nicht perfekt. Man muss sagen, dass die Voraussetzungen ihrer Abstimmung nicht gerade ideal waren: Als Intel sich der Sackgasse bewusst wurde, in die sie der Pentium 4 manövrierte, musste es sich in aller Eile etwas Neues einfallen lassen. Für ein Unternehmen der Größe Intels ist das alles andere als einfach. Das Ingenieurteam aus Haifa (Israel), das bis zu diesem Zeitpunkt für die mobilen Architekturen verantwortlich war, sah sich nun zum Entwicklungsteam der gesamten neuen Produktpalette des Riesen aus Santa Clara (USA) befördert.

Welch eine schwere Verantwortung für dieses Team, von dem fortan die Zukunft des gesamten Unternehmens abhing! Angesichts des engen Zeitplans und des Drucks, der auf ihnen lastete, ist das Ergebnis, das die Intel-Ingenieure erreicht haben, umso bemerkenswerter. Das erklärt aber auch, dass sie Kompromisse eingehen mussten. Insbesondere verriet die Conroe-Architektur stellenweise noch ihre „mobilen“ Wurzeln, obwohl sie im Vergleich zu der des Pentium M grundlegend überarbeitet worden ist…

Die Architektur war nämlich nicht wirklich modular: Sie sollte die gesamte Produktpalette von Intel abdecken, von Notebooks bis zu Servern, aber in der Praxis handelte es sich immer noch quasi um den gleichen Chip. Der einzige Punkt, wo noch Spiel war, war der Cache-Speicher der zweiten Ebene. Die Architektur war genauso klar angelegt wie beim Dual Core. Die Weiterentwicklung zu einer Quad-Core-Version beruhte auf genau dem Trick, den Intel für seine ersten Dual-Core-Prozessoren angewendet hatte: zwei Dies in einem Gehäuse.

Die Existenz des FSB stellte für die Abstimmung von Konfigurationen mit einer großen Anzahl von Prozessoren ebenfalls einen Hemmschuh dar, da er auf der Ebene der Speicherzugriffe einen Engpass bedeutete. Und letzten Endes gab es ein kleines Detail, das nicht zu übersehen war: Eine der Neuerungen der Conroe-Architektur (die Macro-Op-Fusion, die es ermöglichte, zwei x86-Anweisungen in eine einzige µOp zusammenzuschließen) funktionierte nicht im 64-Bit-Modus, Standardmodus aller Server. Diese Kompromisse waren noch vor zwei Jahren verständlich, aber heute kann Intel sie nicht mehr rechtfertigen, vor allem nicht im Angesicht seines Rivalen AMD, für den der Servermarkt die letzte Bastion ist…

 

Den Originalartikel zu Nehalem von 2008 lesen

Kommentare (5)

  • Alkbert schrieb am
    Ich nutze selbst noch einen 1366 Rechner - aufgerüstet mit einer 1050ti und SSD und 24 GB Speicher. Dies war zunächst ein Nehalem (I965), der damals als EE Prozessor einen schlappen Tausi gekostet hat, jetzt ist für 69 Euro (!!) ein Xeon X5680 mit 6 Kernen drin. (3,33 GHz Standarttakt) Der Prozessor war mal mit 2250 Euro gelistet, aber Ebay sei Dank ... Und das Ding rennt wie die sprichwörtliche Sau.
  • FfFCMAD schrieb am
    Ich nutze den Refresh in Form eines 6-Kern Xeons. Gute Plattform.
  • SKYNET schrieb am
    kmueho hat gesagt
    Ich benutze so eine "Retro"-Kiste noch bei der täglichen Arbeit. Nämlich ein Notebook HP 8740w mit einem "Clarksfield" Core i7 940xm der 1. Core-i-Generation. Läuft prima, wird durch gefühlte 200 Schrauben zusammengehalten, ist entsprechend problemlos aufrüst- und notfalls auch reparierbar und besitzt - was mich bisher von allen Neukäufen abgehalten hat - noch ein 1920 x 1200er Display (16:10). Die maximalen 3,3GHz Takt der CPU werden einen Gamer nun nicht (mehr) vom Hocker reißen, aber dafür ist das Notebook auch nicht gemacht. Gut ist es dagegen immer noch für jede Menge VMs (virtuelle Maschinen), da sich der RAM bis 32GB aufrüsten lässt. Wenn ich mir die neuen, ultradünnen, verlöteten (RAM, SSD(!), CPU, GPU), vergossenen und verklebten Notebooks ansehe, dann wird mir nur noch schlecht. Wegwerfware... , die nichts ist - für einen Dinosaurier, wie mich.
    mein 2570p(3740qm, 16gb 1866), 8460p(2720qm, 8gb 1600) und 8570p(3840qm, 16gb 1866) sind auch alle komplett zerlegbar... und das eigentlich wichtigste: die akkus kann man im betrieb wechseln... akku leer? schnell ans netz, akku raus, frischen rein, weiter gehts kabellos... und das 8570 hat auch das gute display(100% s-/adobergb) :)
  • Igor Wallossek schrieb am
    Hört sich wirklich (wert)stabil an :)
  • kmueho schrieb am
    Ich benutze so eine "Retro"-Kiste noch bei der täglichen Arbeit. Nämlich ein Notebook HP 8740w mit einem "Clarksfield" Core i7 940xm der 1. Core-i-Generation. Läuft prima, wird durch gefühlte 200 Schrauben zusammengehalten, ist entsprechend problemlos aufrüst- und notfalls auch reparierbar und besitzt - was mich bisher von allen Neukäufen abgehalten hat - noch ein 1920 x 1200er Display (16:10). Die maximalen 3,3GHz Takt der CPU werden einen Gamer nun nicht (mehr) vom Hocker reißen, aber dafür ist das Notebook auch nicht gemacht. Gut ist es dagegen immer noch für jede Menge VMs (virtuelle Maschinen), da sich der RAM bis 32GB aufrüsten lässt. Wenn ich mir die neuen, ultradünnen verlöteten (RAM, SSD(!), CPU, GPU), vergossenen und verklebten Notebooks ansehe, dann wird mir nur noch schlecht. Wegwerfware... , die nichts ist - für einen Dinosaurier, wie mich.

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