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Unbekannte Architektur entschlüsselt

Intel konnte und wollte auf einer kleinen Vorabrunde, bei der auch 3D Xpoint angekündigt wurde, keine Details zur Technik der neuen Skylake-Prozessoren nennen. Darunter fallen neben Kenngrößen wie Chipfläche oder Anzahl der Shader-Blöcke der Grafikeinheit auch jegliche Informationen zur Mikro-Architektur selbst. Um herauszufinden, an welchen Ecken und Enden Intel optimiert hat, nutzen wir das Programm Aida64 von Finalwire. Das nützliche Tool unterstützt Skylake seit der Version 5.3 vollständig und misst unter anderem die Geschwindigkeit der CPU-internen L1-, L2- und L3-Puffer.

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Verglichen mit einem Core i7-4790K mit DDR3-1600-Speicher liest und schreibt der DDR4-2133-RAM des Core i7-6700K mit rund 32 statt 24 GByte pro Sekunde. Das passt zur Theorie - diese besagt 25,6 zu 34,1 GByte pro Sekunde pro Speicherkanal. Die Geschwindigkeit des L1-Daten- und Instruktionen-Caches hat Intel Aida64 zufolge nicht verbessert, sie fassen weiterhin je 32 KByte. Der L2-Puffer des Skylake-Chips aber schreibt Daten mit rund 270 GByte pro Sekunde und ist damit ganz grob doppelt so flott wie der des Haswell-Prozessors, wenn beide mit 4 GHz laufen. Die Leserate der zweiten Cache-Stufe ist leicht gestiegen, in den L2 passen wie gehabt ein MByte an Daten.

  • Windows 8.1 Update x64, Intel Grafiktreiber 10.18.15.4248 Beta; Asus Z170-Deluxe, Asus Z97-Deluxe/USB3.1, Seasonic Platinum Fanless 520W
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  • Windows 8.1 Update x64, Intel Grafiktreiber 10.18.15.4248 Beta, Catalyst 15.7 WHQL; Asus Z170-Deluxe, Asus Z97-Deluxe/USB3.1, Seasonic Platinum Fanless 520W, Radeon R9 Fury X
  • Windows 8.1 Update x64, Intel Grafiktreiber 10.18.15.4248 Beta; Asus Z170-Deluxe, Asus Z97-Deluxe/USB3.1, Seasonic Platinum Fanless 520W
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  • Blockdiagramm der Skylake-Plattform (Bild: Intel)
  • Overclocking-Details von Skylake (Bild: Intel)
  • Vorerst gibt es nur zwei Skylake-Modelle. (Bild: Intel)
  • Neue Boxed-Verpackungen für Skylake (Bild: Intel)
  • Skylake-Überblick (Bild: Intel)
  • Intel hat den L2- und L3-Cache bei Skylake drastisch beschleunigt. (Screenshot: Golem.de)
  • Double Precision beherrscht die Skylake-iGPU nicht. (Screenshot: Golem.de)
  • Der BLCK ist stufenlos justierbar. (Screenshot: Golem.de)
  • Unser 6700K schafft 4,8 GHz. (Screenshot: Golem.de)
  • Skylake - rechts im Bild - weist mehr Bauteile auf der Unterseite auf. (Foto: Martin Wolf/Golem.de)
  • Core i7-6700K in Asus' Z1770-Deluxe mit DDR4-Speicher (Foto: Martin Wolf/Golem.de)
  • Core i7-6700K in Asus' Z1770-Deluxe (Foto: Martin Wolf/Golem.de)
  • Der M.2-Slot in Asus' Z1770-Deluxe ist per PCIe-3.0-4x angebunden. (Foto: Martin Wolf/Golem.de)
  • Asus verbaut sechs USB-3.1-Ports, einen davon als Typ C. (Foto: Martin Wolf/Golem.de)
  • Skylake unterstützt DDR4-Speicher. (Foto: Martin Wolf/Golem.de)
  • Der neue Sockel 1151 (Foto: Martin Wolf/Golem.de)
Intel hat den L2- und L3-Cache bei Skylake drastisch beschleunigt. (Screenshot: Golem.de)

Interessant ist in diesem Zusammenhang, dass CPU-Z eine Cache-Assoziativität von vier statt acht anzeigt - das Tool von Entwickler Franck Delattre dürfte diesen Wert auslesen, er scheint nicht aus einer integrierten Datenbank zu stammen. Die Zugriffsgranularität sinkt zwar, die verdoppelte Schreibrate dürfte das aber mehr als wettmachen. Die letzte Cache-Stufe, der L3-Puffer, ist zumindest beim i7-Skylake-Modell die üblichen acht MByte groß - kein Unterschied zu Haswell. Die Lese- und Schreibgeschwindigkeit im Cache-Test von AIDA64 weist allerdings ein Plus von einem Drittel zugunsten der Skylake-Mikro-Architektur auf.

Auf wiederholte Nachfrage sagte uns Intel, dass das Haifa-Team vor allem an der Gleitkomma-Einheit (Floating Point Unit, FPU) gearbeitet habe. Das erscheint uns anhand der vorliegenden Messwerte plausibel: So läuft das Pathtracing-Testprogramm Luxmark mit Fokus auf die Floating-Point-Leistung auf dem Skylake-i7 pro Takt deutlich flotter als auf einem Haswell-Chip. Bei letztgenannter Architektur hatte Intel eine weitere Integer-Recheneinheit (ALU) pro Kern hinzugefügt, der logische und offenbar erfolgte Schritt ist die verbesserte FPU. Für tiefgehende Messungen fehlte die Zeit, da uns nur zwei Tage zum Testen blieben, bevor wir zur Gamescom abreisen mussten.

Zur in Skylake integrierten Grafikeinheit vom Typ GT2 hat Intel bis auf den neuen Namen, HD Graphics 530, keine Informationen bekanntgegeben. Aida64 und der Luxmark lesen allerdings 24 statt zuvor 20 Shader-Blöcke aus, was sich mit früheren Meldungen deckt. Der maximale Takt liegt bei 1.150 statt 1.250 MHz - protokollieren konnten wir die Frequenz bisher nicht. Der API-Overhead-Feature-Test des 3DMark zeigt, dass die HD Graphics 530 zumindest den Low-Level-Aspekt von DX12 unterstützt. Unserem Informationsstand zufolge weist die Grafikeinheit mindestens das Feature Level 12_0 auf, beherrscht also D3D12-Rendering-Features wie Tiled Ressources für detailliertere Texturen.

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  • Core i7-6700K in Asus' Z1770-Deluxe mit DDR4-Speicher (Foto: Martin Wolf/Golem.de)
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Double Precision beherrscht die Skylake-iGPU nicht. (Screenshot: Golem.de)

Intel selbst spricht auf eigentlich noch unter Verschluss stehenden Folien zu Skylake von einer um 10 bis 20 Prozent gestiegenen CPU-Leistung pro Takt. Das ermöglicht es dem Hersteller, den Core i7-6700K langsamer zu betreiben als den Core i7-4790K und dennoch den schnelleren Prozessor anzubieten. Insbesondere der Turbo-Boost des Skylake-Chips ist sehr konservativ ausgelegt.

 Alleine die moderne Plattform lohntDie CPU ist ein wenig, die iGPU viel schneller 
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Umdenker 26. Jan 2017

Finde bei Intel die Bezeichnungen/Nummerierung eigentlich (zumindest im Desktop Bereich...

Anatol08 13. Dez 2015

Die Sache mit den Benchmarks ist immer nur mit Vorsicht zu genieße n laut Statistik sind...

TheUnichi 14. Aug 2015

Du hast es nicht verstanden... Das Internet ist ein Raum, in dem jeder Spinner posten...

plutoniumsulfat 14. Aug 2015

Wem willst du hier eigentlich etwas vormachen?

DY 10. Aug 2015

Vielleicht liegt es an den rel. schwachen Kernleistung und der umfangreichen DRM bei...


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