Neue Grafik- und CPU-Architektur
Für die Broadwell-U fertigt Intel zwei unterschiedliche Siliziumplättchen. Das kleinere entspricht dem auch für die Core M (Broadwell-Y) verwendeten. Auf einer Fläche von 82 mm² befinden sich 1,3 Milliarden Transistoren. Diese Version nutzt zwei Prozessorkerne mit Hyperthreading und eine Grafikeinheit mit 24 Shader-Blöcken, Execution Units genannt. Die größere bringt es auf 133 mm² sowie 1,9 Milliarden Transistoren und verdoppelt die Anzahl der Execution Units auf 48.
Zum Vergleich: Haswell-Y mit 22- statt 14-Nanometer-Fertigung misst 131 mm² und beinhaltet 960 Millionen Schaltungen, Haswell-U kommt auf 181 mm² und 1,3 Milliarden Transistoren. Beide Varianten bieten zwei Prozessorkerne mit Hyperthreading und nur 20 oder 40 Execution Units sowie eine ältere Architektur (Haswell und Graphics Gen7.5).
Die von Intel beim CPU-Teil von Broadwell vorgenommenen Verbesserungen sollen die Leistung pro Takt um etwa fünf Prozent steigern. Hierzu hat der Hersteller unter anderem den L2-Cache-TLB vergrößert, der nun 1.500 statt 1.000 Einträge speichert, wie üblich die Sprungvorhersage überarbeitet, neue Kryptographie-Instruktionen (PDF) integriert und flottere Lade-/Speicher-Einheiten sowie ein größeres Out-of-Order-Fenster entwickelt.
Spannender ist die überarbeitete Grafikeinheit (Graphics Gen8): Bei Haswell besteht diese physikalisch aus einer sogenannten Common-Slice und zwei Sub-Slices mit jeweils zehn Executions Units (GT2 alias HD Graphics 4x00) oder zwei Common-Slices und insgesamt vier Sub-Slices (GT3 alias HD/Iris Graphics 5x00). Bei der GT1-Version wird schlicht eine der beiden Sub-Slices der GT2 deaktiviert, Intel nennt diese HD Graphics ohne Suffix.
Bei der Graphics Gen8 koppelt Intel bei der GT3 (HD/Iris Graphics 6x00) insgesamt sechs Sub-Slices mit je acht Execution Units an zwei Common-Slices an, das ergibt 48 Shader-Blöcke. Die GT2-Variante (HD Graphics 5x00) mit ihren 24 Execution Units setzt sich folgerichtig aus einer Common-Slice mit drei Sub-Slices zusammen. Für die GT1-Variante deaktiviert Intel zwei Executions Units pro Sub-Slice, von denen jede dann sechs statt acht Execution Units nutzt, also zwölf insgesamt.
Die Common-Slice enthält unter anderem den L3-Cache, auf den alle Sub-Slices zugreifen. Bei der Haswell-Gen7.5 fasst der L3 pro Common-Slice 256 KByte, bei der Broadwell-Gen8 hingegen 384 KByte. Größere Caches bedeuten, dass die Grafikeinheit seltener Daten aus dem Arbeitsspeicher laden muss, die Auslastung der Einheiten verbessert sich. Zwar teilen sich 12/24 statt 10/20 Execution Units den L3-Cache, pro Einheit steht aber mehr L3-Puffer bereit. Das Resultat: Geschwindigkeit und Effizienz steigen.
Am L1-Cache jeder Sub-Slice ändert sich nichts, dennoch bleiben unterm Strich 20 Prozent mehr Rechenleistung bei gleichem Takt zuzüglich Architekturverbesserungen. Zu diesen zählen neben dem größeren L3-Cache die Textureinheiten: Jeder sogenannte Sampler umfasst vier TMUs, die pro Takt nun 50 Prozent mehr Durchsatz schaffen. Die überarbeiteten Execution Units führen Integer-Berechnungen bei einfacher Genauigkeit doppelt so flott aus.
Die Graphics Gen8 unterstützt die Direct3D-11.2-, die OpenGL-4.3- und die OpenCL-2.0-Schnittstelle. Intel bezeichnet die GPU zudem als "DirectX 12 Ready", geht aber nicht ins Detail. Vermutlich verringert die API bei Broadwell nur den CPU-Overhead, Funktionen wie die Tiled Resources hat Intel nicht benannt.
Alle Broadwell-Grafikeinheiten unterstützen Ultra-HD, also 3.840 x 2.160 Pixel. Via Displayport 1.2 oder Embedded Displayport klappt das bei 60 Hz, mit HDMI 1.4a sind es nur sehr ruckelige 24 Hz.
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Die Sache mit den Quads gab's bei uns schon vor Monaten und ist im Artikel verlinkt ;-)
1. Warum sollte ich eine Liste machen? Die X3 und X4 sind definitv tauglich. Der alte...
Eine schnellere Low-/Mid-End zB.