Arrow-Lake-S: Intel soll Hyperthreading aufgeben

Ein Kern, zwei Threads – Damit soll laut Leaks bald Schluss sein. Die Prozessoren sollen trotzdem schneller werden, denn HT hat auch Nachteile.

Artikel veröffentlicht am 22. Januar 2024, 12:15 Uhr, Martin Böckmann

Ein Prozessorkern mit SMT funktioniert logisch wie zwei Kerne. Das Konzept könnte Intel bald aufgeben. (Bild: Intel/KI-Generiert)

Der für gewöhnlich zuverlässige Leaker Yuuki-Ans hat auf X einige Daten zu Intels kommenden Arrow-Lake-CPUs veröffentlicht, kurz darauf jedoch wieder entfernt. Bislang hatte Intels schnellster Desktop-Chip 24 Kerne und 32 Threads, bei Arrow Lake sollen es nur 24 Threads sein. Für Endkunden dürfte das eher Vorteile haben.

Hyperthreading (SMT, Simultaneous Multithreading) ermöglicht es einem CPU-Kern, zwei Threads parallel zu bearbeiten. Dazu sind Registereinheiten doppelt vorhanden, so dass die Ausführungseinheiten (ALU) jederzeit mit Daten versorgt werden können, Leerlauf wird somit verhindert. Das soll bestenfalls rund 20 Prozent zusätzliche Leistung bringen. Schon häufiger wurde berichtet, dass Arrow Lake auf SMT verzichten könnte.

Denn die maximal mögliche Taktfrequenz ist im Vergleich zu Kernen ohne SMT niedriger. Wird die Funktion abgeschaltet, können Intel-CPUs bei gleicher Kernspannung 100 bis 200 MHz schneller arbeiten. Ein weiterer Aspekt ist die Sicherheit, denn Sicherheitsforschern ist es bereits mehrfach gelungen, auf die Daten eines anderen Threads zuzugreifen.

SMT abschalten gegen Hypervisor-Sicherheitslücken

Spectre und Meltdown im Jahr 2018, Foreshadow (L1TF) ebenfalls im Jahr 2018 und Zombie Load im Jahr 2019 nutzten Lücken in der Sprungvorhersage, spekulativer Ausführung und Side-Channel-Angriffe in SMT, um unberechtigt auf Daten zuzugreifen. Neben Firmware-Patches gab es vor allem einen Workaround, der als Übergangslösung empfohlen wurde: SMT abschalten.

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Ohne Hyperthreading schafft dieser Core i9 bis zu 5,5 GHz. Mit HT ist bei 5,3 schon Schluss. Für Spiele und einige Anwendungen ist die hohe Taktfrequenz vorteilhaft. (Quelle: Martin Böckmann/Golem.de)

Für Desktop-CPUs dürfte der Verzicht auf SMT also eher Vorteile bringen. Denn Spiele benötigen ohnehin nur wenige Threads, die dafür aber möglichst schnell sein müssen. Ohne Hyperthreading könnte Intel die Taktfrequenz bei gleicher Leistungsaufnahme steigern, was einen direkten Einfluss auf die Performance einzelner Kerne hat. Die frei gewordene Chipfläche könnte Intel ebenfalls nutzen, um einzelne Threads schneller abzuarbeiten.

Für stark parallelisierte Anwendungen dürfte der Fokus statt auf SMT mehr auf die Effizienz-Kerne verlagert werden, die zudem deutlich schneller sind. Auch darüber hinaus scheint Intel die Single-Thread-Performance als wichtigstes Kriterium zu erachten. Arrow Lake soll offiziell DDR5-6400 unterstützen, Raptor Lake ist offiziell nur für DDR5-5600 ausgelegt.