Test: AMD spielt wieder mit - Phenom II überzeugt

45-Nanometer-Fertigung und verdreifachter L3-Cache

Phenom II auf 45-nm-Wafer Wie Intel bei seinem Core i7 hat AMD die Architektur der Kerne kaum überarbeitet, um beim Wechsel von Phenom zu Phenom II mehr Rechenleistung zu erreichen. Was genau sich an den Kernen geändert hat, behält AMD bisher für sich. In den Präsentationen zur Vorstellung der neuen CPU ist nur von einem "3% Core Uplift" die Rede, die AMD auch auf Nachfragen nicht näher erklärt.

Vier Änderungen für mehr Tempo Es wird wohl noch einige Zeit dauern, bis findige Programmierer die Unterschiede der bisherigen K10-Kerne freigelegt haben. Bis dahin kann nur spekuliert werden, ob AMD den im ersten Phenom verbuggten TLB gründlich überarbeitet hat. Die Funktion dieses Zwischenspeichers, der in den ersten K10-CPUs fehlerhaft arbeitet, hatte AMD schon mit dem Stepping B3 des Phenom korrigiert.

Mehr Leistung erzielt AMD beim Phenom II vor allem durch den Wechsel auf eine Strukturbreite von 45 Nanometern statt bisher 65 Nanometern in AMDs ausgelagerten Chipfabriken in Dresden. Durch die feineren Strukturen arbeiten die Schaltungen mit geringerer Spannung. Umgekehrt kann, und das ist bei CPUs üblich, die Spannung auch im gleichen Rahmen gehalten werden, was höhere Taktfrequenzen erlaubt. Diesen Effekt hat AMD genutzt, um gleich zum Start den Takt von bisher 2,6 GHz um über 15 Prozent auf 3,0 GHz zu steigern. In diese Regionen ist jedoch Intel schon lange vorgestoßen, die schnellsten Desktopprozessoren des Marktführers arbeiten mit 3,2 GHz und dank Turbo-Modus im Fall des Core i7 965 sogar darüber.

Nur durch den Takt kann AMD also sein Ziel nicht erreichen - folglich wurde der L3-Cache auf 6 MByte verdreifacht. Die eng an die CPU gebundenen L2-Caches blieben mit 512 KByte pro Kern unverändert, ebenso die L1-Caches von je 64 KByte für Daten und Instruktionen für jeden Kern.

Durch den verdreifachten L3-Cache blieb die Die-Größe nahezu unverändert: Ein Phenom ist 285 Quadratmillimeter groß, ein Phenom II 258 Quadratmillimeter. Die Herstellungskosten kann AMD so nur wenig senken.

CPU-Z zeigt 1,8 GHz für den HT-Link Das Die des Phenom II mit Codenamen "Deneb" ist im Prinzip identisch mit dem des Opteron mit Shanghai-Kern. Der wesentliche Unterschied ist neben noch höheren Frequenzen der Speichercontroller: Er kann bei den aktuellen Opterons nur mit DDR2-800 umgehen, beim Phenom II wie beim ersten Modell der Serie mit DDR2-1066. Entgegen früheren Angaben von AMD für die ersten AM2-Prozessoren, die sich immer noch in den Handbüchern mancher Mainboards finden, sind auch bei effektiv 1.066 MHz zwei Module für jeden der beiden Speicherkanäle zulässig. Der CPU-Hersteller bestätigte das auf Nachfrage mehrfach.

Ein kleiner Rückschritt steckt jedoch im Phenom II: Statt bisher mit 2 GHz arbeitet der HyperTransport-Link zum Rest des Systems nur noch mit 1,8 GHz. Dieser auch von Tools wie CPU-Z in der aktuellen Version 1.49 angezeigte Wert stimmt laut AMD. Leistungseinbußen erwartet der Chiphersteller davon nicht, will jedoch in kommenden Phenom-II-CPUs den HyperTransport-Takt wieder anheben. Offenbar hatte für stabilen Betrieb der Takt der Kerne Priorität vor dem des HT-Links.