Test: Intels Core i7 "Nehalem" im Turbo-Modus

Turbo-Modus, solange die Kühlung reicht

Die PCU steuert den gesamten Prozessor Was 1989 noch für einen ganzen Prozessor, den 80486, als Transistoranzahl reichte, hat Intel im Core i7 alleine für die "Power Control Unit" (PCU) verbaut: Rund eine Million Transistoren steuern, welcher Teil der CPU wie viel Strom verbrauchen darf. Dieser Aufwand dient dabei nicht allein der Sparsamkeit.

Wie schon einige Serverprozessoren von Intel kann der Core i7 sich selbst übertakten, wenn einige Kerne wenig zu tun haben. Diejenigen, die unter Last stehen - etwa, weil eine Anwendung nur wenige Kerne nutzt -, laufen dann schneller. Die PCU steuert das Verfahren und schaltet höchstens zwei der vier physikalischen Kerne in den Turbo-Modus. Dabei werden sie um zwei "Speed Bins" übertaktet. Mit diesem Begriff bezeichnen die Halbleiterbauer die Abstufungen einer Modellreihe.

Im Falle des Nehalem werden die Speed Bins über den Multiplikator definiert, das 2,66-GHz-Modell Core i7 920 arbeitet beispielsweise mit einem Multiplikator von 18. Im Turbo-Modus können zwei Kerne aber mit Multiplikator 20 auch 2,93 GHz erreichen. Der Core i7 940 kann so statt 2,93 GHz auch bei 3,2 GHz laufen, und das Extrem-Modell 965 dreht von 3,2 GHz auf 3,46 GHz.

TDP-Tuning per BIOS Wann das wie lange geschieht, entscheidet allein die PCU, die dazu Spannung, Stromstärke und Temperatur an verschiedenen Punkten des Prozessors misst. Sie richtet sich dazu nach der im BIOS angegebenen TDP, die mutige Übertakter auch auf eigene Gefahr erhöhen können - wir haben sie für unseren Test bei den spezifizierten 130 Watt belassen.

3,4 GHz durch Turbo-Modus Da der Task-Scheduler von Windows Vista nach Belieben Tasks von einem auf den anderen Kern verlagert, können bei Anwendungen, die nur wenige Threads verwenden, die belasteten Kerne ständig wechseln. Das von Intel als zuverlässig bezeichnete Programm CPU-Z in Version 1.48 zeigte jedoch konstante Takte je nach Last an.

Der nominale Takt ist bei den Core i7 damit nur die minimal garantierte Frequenz. In der Praxis arbeiten die Prozessoren stets um eine oder zwei Multiplikatorstufen höher, wenn nicht gerade alle vier Kerne ausgelastet sind. Gerade ältere Programme, die nur wenige Threads starten, erhalten so einen kleinen Leistungsschub. Auch wenn der "Turbo-Modus" nach Marketinggag klingt, ist er so ein echter Vorteil. Das alles funktioniert jedoch nur, solange die Kühlung genau im vorgegebenen Rahmen liegt.