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Architektur erklärt: Intel spricht wenig bis viel über Skylake

Salamitaktik mit Informationshäppchen: Intel rückt langsam mit den Details zur Skylake-Architektur heraus. Wir fassen die technischen Neuerungen und Verbesserungen der CPU-Kerne und der Grafikeinheit zusammen. Intels Fokus lag auf der Effizienz und Windows 10, erstmals darf ein Prozessor seine Taktraten durchweg selbst bestimmen.

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Blockdiagramm zur Gen9-Grafikeinheit
Blockdiagramm zur Gen9-Grafikeinheit (Bild: Intel)

Weiter geht's Stück für Stück: Im Test des Core i7-6700K beklagten wir uns darüber, einen Chip auf dem Tisch liegen zu haben, über den wir abseits grober Spezifikationen offiziell nichts wissen. Auf der Entwicklerkonferenz IDF 2015 hat Intel in den letzten Tagen häppchenweise Details zur Architektur bekanntgegeben, verzichtet aber konsequent darauf, manch technische Feinheit zu benennen. Wir finden das wie gehabt schade, da Skylake eine höchst interessante Architektur ist und Intel in den letzten Jahren durchaus bereit war, der Presse beispielsweise das CPU-Backend zu zeigen.

Die neuen Prozessoren fertigt Intel ähnlich wie bisherige Generationen mit vier unterschiedlichen Masken, bei denen die Anzahl der CPU-Kerne und die Ausführungseinheiten der integrierten Grafikeinheit voneinander abweichen. Je nach Modell ist zudem ein Embedded-DRAM-Baustein angefügt, der wie bei Broadwell-C als zusätzliche und unabhängige Cache-Stufe dient. Je nach Modell und TDP-Klasse sind zwei oder vier CPU-Kerne verbaut, abhängig vom späteren Einsatzzweck ist zusätzlich bei einigen Chips Intels Hyperthreading aktiviert. Die Grafikeinheiten kategorisiert der Hersteller wie gehabt in die GT2- und GT3e-Klasse, neu ist eine GT4e-Stufe. Das e-Suffix kennzeichnet den EDRAM (offenbar 64 MByte für GT3e und 128 MByte für GT4e).

  • Details zur Skylake-Architektur (Bild: Intel)
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  • Details zur Skylake-Architektur (Bild: Intel)
Details zur Skylake-Architektur (Bild: Intel)

Laut Julius Mandelblat, Senior Principle Engineer, hat Intels Architektur-Gruppe aus Haifa über vier Jahre an der Skylake-Architektur gearbeitet. Im Lauf der Entwicklungszeit änderte sich das Ziel deutlich, da mit Tablets und Ultrabooks die Technik sehr viel stärker auf niedrige Leistungsaufnahme und eine hohe Effizienz optimiert werden musste. So lautet seit der gefloppten Netburst-Architektur die Maxime, für jedes Prozent mehr an Geschwindigkeit muss die Leistung pro Watt mindestens um zwei Prozent ansteigen.

Im Fall der Skylake-Technik reicht die Skalierung vorerst von 4,5 Watt für die neuen Core M in Detachables bis hin zu 91 Watt für die K-Modelle für Übertakter und Spieler. 2017 folgen zudem die Skylake-EP und Skylake-EX genannten Chips ohne integrierte Grafikeinheit und dafür mit bis zu 28 CPU-Kernen für Server. Solche Xeon-Prozessoren sind zumeist auf bis zu 150 Watt klassifiziert und stellen damit die Obergrenze der Skalierung dar. Eventuell wird Intel im Rahmen der Vorstellung der Purley-Plattform mehr Architekturdetails nennen. Denn beispielsweise die Befehlssatzerweiterung AVX-512 fehlt bei den bisherigen Skylake-Chips schlicht.

  • Details zur Skylake-Architektur (Bild: Intel)
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Details zur Skylake-Architektur (Bild: Intel)
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Auch wenn Intel nicht durchweg ins Detail gegangen ist: Die Änderungen und Neuerungen an der Architektur sind sehr vielfältig und in ihrer Fülle durchaus ein wenig erschlagend. Wir haben sie daher auf den nächsten Seiten in CPU-Kerne, Grafikeinheit und Effizienzverbesserungen unterteilt - wenngleich es viele Überschneidungen zwischen den einzelnen Chipteilen gibt.

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Überarbeitete Caches treffen dickere Buffer 
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kvoram 21. Aug 2015

Deien Vermutung, das es einfach mit einer ausreichend starken CPU kein Problem ist, ist...

Maximilian154 21. Aug 2015

Ich fand sie passend. Ist wohl bereits obligatorisch geworden sich hier über die...

Misanthrop 20. Aug 2015

Gibbet denn keine asics für beste qualität und fertig ... mehr will doch keiner ? Und...

andi_lala 20. Aug 2015

Auch wenn es nur 64MB sind klingt das mal schon ganz gut und interessant. Da dürften die...

eliasp 20. Aug 2015

Wird vom Linux-Kernel seit 3.20 unterstützt: http://lkml.iu.edu/hypermail/linux/kernel...


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