Alder Lake: Das kann Intels Big/Little-Prozessor

Mit Alder Lake kommt das Hybrid-Prinzip für x86-CPUs. Intels Big/Little-Ansatz ist beeindruckend, aber auf Windows 11 angewiesen.

Ein Bericht von veröffentlicht am
Alder Lake ist ein Hybrid-Design mit P/E-Cores.
Alder Lake ist ein Hybrid-Design mit P/E-Cores. (Bild: Intel)

Im Smartphone-Segment schon lange Standard, im x86-Desktop-Bereich ein Novum: Im Herbst 2021 bringt Intel mit Alder Lake den ersten Hybrid-Prozessor in den Handel, der ein Big/Little-Prinzip für die CPU-Kerne verwendet. Aufbau und Performance des Chips unterscheiden sich stark von bisherigen Intel-Designs.

Inhalt:
  1. Alder Lake: Das kann Intels Big/Little-Prozessor
  2. Thread Director sorgt für smartes Scheduling

Tatsächlich ist Alder Lake aber nicht der erste Hybrid-Prozessor von Intel, denn das war Lakefield (Test). Mit fünf Kernen (1+4) und bis zu sieben Watt war dieser Chip jedoch eher als Testlauf zu verstehen, er wurde in gerade einmal zwei Geräten verbaut und nach nur einem Jahr von Intel bereits in den EOL-Status (End of Life) versetzt.

Alder Lake hingegen soll vom Tablet bis zum Desktop-PC alle Leistungsklassen von 9 Watt bis 125 Watt abdecken. Hierzu hat Intel drei Varianten entwickelt: Das Desktop-Package nutzt 8+8 CPU- und 32 Grafik-Kerne, es passt in Mainboards mit dem Sockel LGA 1700. Diese Modelle benötigen einen 600er-Chipsatz zusätzlich auf der Platine.

Erste CPU mit Intel 7 alias 10+++ nm

Für schnelle Laptops gibt es eine verlötete BGA-UP3-Variante mit 50 x 25 mm, hier sind 6+8+96 Kerne plus vier Thunderbolt-Ports und ein On-Package-Chipsatz verbaut. Als Ableger für Ultrabooks hat sich Intel ein kompakteres BGA-UP4-Pendant mit 28,5 x 19 mm und 2+8+96 Kernen sowie zwei Thunderbolt-Anschlüssen ausgedacht; ein On-Package-Chipsatz ist ebenfalls mit dabei. Für dedizierte GPUs gibt es PCIe Gen5 x16, dazu PCIe Gen4 x4 für NVMe-SSDs.

  • Alder Lake nutzt drei Designs für Desktop und Mobile. (Bild: Intel)
  • Jede Variante hat acht E-Cores, die Anzahl der P-Cores reduziert sich jedoch. (Bild: Intel)
  • Im Vollausbau sind es acht P-Cores mit Hyperthreading und acht E-Cores ohne. (Bild: Intel)
  • Je nach Einsatzzweck wird (LP)DDR5- und (LP)DDR4-Speicher unterstützt. (Bild: Intel)
  • Für Grafikkarten gibt es PCIe Gen5 x16, dazu PCIe Gen4 für SSDs. (Bild: Intel)
  • Intel nutzt ein dynamisches agierendes Fabric für Compute und Speicher. (Bild: Intel)
  • Die Kombination aus P- und E-Cores ergibt ein Hybrid-Design. (Bild: Intel)
  • Golden Cove ist der neue Performance-Kern. (Bild: Intel)
  • Er soll verglichen zu Cypress/Willow die IPC um 19 Prozent steigern. (Bild: Intel)
  • Details zu Golden Cove (Bild: Intel)
  • Details zu Golden Cove (Bild: Intel)
  • Details zu Golden Cove (Bild: Intel)
  • Details zu Golden Cove (Bild: Intel)
  • Details zu Golden Cove (Bild: Intel)
  • Details zu Golden Cove (Bild: Intel)
  • Gracemont ist der Name des neuen Efficiency-Kerns. (Bild: Intel)
  • Er soll 40 Prozent schneller als Skylake sein - bei gleicher Leistungsaufnahme. (Bild: Intel)
  • Als 4C/4T-Konfiguration sollen es 80 Prozent sein, allerdings gegen 2C/4T. (Bild: Intel)
  • Details zu Gracemont (Bild: Intel)
  • Details zu Gracemont (Bild: Intel)
  • Details zu Gracemont (Bild: Intel)
  • Details zu Gracemont (Bild: Intel)
  • Details zu Gracemont (Bild: Intel)
  • Details zu Gracemont (Bild: Intel)
  • Der Thread Director verteilt die Jobs auf die P/E-Kerne. (Bild: Intel)
  • Ohne Windows 11 klappt das aber nicht ideal. (Bild: Intel)
Alder Lake nutzt drei Designs für Desktop und Mobile. (Bild: Intel)
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Alder Lake wird mit Intel 7 produziert, so nennt der Hersteller mittlerweile das zuvor als 10 nm Enhanced Super Fin (10+++) bekannte Verfahren. Zu den Taktraten hat sich Intel auf dem Architecture Day nicht geäußert, bisherige Informationen sprechen aber von bis zu 5,3 GHz für die schnellen und bis zu 3,9 GHz für die sparsamen Kerne.

Golden Cove trifft Gracemont

Das Design nutzt Performance- und Efficiency-Cores, was dem Big/Little-Prinzip entspricht. Die P-Kerne basieren auf der Golden-Cove-Technik, die E-Kerne hingegen auf der Gracemont-Architektur. Beides sind Weiterentwicklungen von Willow Cove (siehe Tiger Lake) und Tremont (siehe Jasper Lake), wobei Intel teils signifikante Zuwächse bei der Leistung pro Takt verspricht.

Intel-Prozessoren

Für die integrierte Grafikeinheit mit 32 respektive 96 Ausführungseinheiten (EUs) von Alder Lake nutzt Intel weiterhin Xe LP, hier gibt es verglichen mit Tiger Lake weder technisch noch bei der Performance nennenswerte Unterschiede. Dennoch ist die iGPU zusammen mit den P/E-Prozessorkernen ein wichtiger Rechenblock von Alder Lake, zumal sie vom (LP)DDR5-Speicher mit hoher Bandbreite profitieren dürfte.

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Thread Director sorgt für smartes Scheduling 
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ThorstenMUC 01. Sep 2021 / Themenstart

Beantwortet Intel in der Vorstellung mit "Durchsatz". Da wo es nicht auf Single-Thread...

Tom01 29. Aug 2021 / Themenstart

Was bedeutet oot?

ms (Golem.de) 20. Aug 2021 / Themenstart

Der M1 hat 120 mm^2.

ms (Golem.de) 20. Aug 2021 / Themenstart

EDIT: gefunden ...

amagol 20. Aug 2021 / Themenstart

Alder Lake liegt auf dem Weg zu Mt. Rainier (von Seattle/Redmond aus).

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