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Meteor Lake: Intel steuert Taktrate per KI-Modell

Die einfache Takt- und Spannungskurve wird damit abgelöst. Die Reaktionszeit soll so besser werden, gleichzeitig wird viel Energie eingespart.
/ Martin Böckmann
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Manuell erstellte Tabellen haben ausgedient. Jetzt lernen die Prozessoren selbst, sich zu optimieren. (Bild: Intel)
Manuell erstellte Tabellen haben ausgedient. Jetzt lernen die Prozessoren selbst, sich zu optimieren. Bild: Intel

Auf der Hot-Chips-Konferenz hat Intel Fellow Efraim Rotem(öffnet im neuen Fenster) das neue Energiemanagement der kommenden Meteor Lake Prozessoren erklärt(öffnet im neuen Fenster) . Rotem ist seit 24 Jahren bei Intel für diesen Bereich verantwortlich, der jetzt durch KI 10 bis 20 Prozent Energieeinsparungen durch schnellere und genau passende Änderungen der Taktrate erreichen soll.

Intel Prozessoren steuern seit der Skylake-Generation ihre Taktrate selbst per Intel Speed Shift. Die Technologie wurde im Laufe der Jahre immer wieder angepasst und kann mittlerweile die Taktrate und Spannung einzelner Kerne in Millisekunden beeinflussen. Allerdings folgt dies einer einfachen Spannungs- und Taktkurve. Je nach Auslastung, Temperatur und Leistungsaufnahme stellt der Prozessor die Frequenz nach einer festgelegten Tabelle ein.

Eine KI kann allerdings während der Lernphase leichter auch zu Ergebnissen kommen, die zwar besser funktionieren, aber auf den ersten Blick nicht intuitiv sinnvoll erscheinen und deshalb von einem Menschen ignoriert und niemals getestet werden. Für Meteor Lake hat Intel ein solches KI-Modell trainiert. In verschiedenen Lastszenarien kann die CPU damit laut Intel das Taktverhalten besser und vor allem schneller anpassen, als die von Menschen erstellte Tabelle es bislang ermöglichte.

Schnellere Reaktionszeit bedeutet mehr Zeit im Ruhezustand

Die Reaktionszeit, bis die richtige Frequenz anliegt, soll um 35 Prozent sinken. Durch die große Verbesserung an dieser Stelle kann die CPU anstehende Berechnungen schneller abarbeiten und danach auch schneller wieder in den Ruhezustand gelangen. Dieses Verhalten ist als Race-to-Idle bekannt und ist sparsamer, als eine Berechnung mit niedrigerer Taktrate über eine längere Zeit durchzuführen.

Bei der Benutzung von Computern ist die Reaktionszeit besonders wichtig. Je schneller die Taktrate angepasst werden kann, desto eher kann es sich die CPU erlauben, während geringer Auslastung mit sehr geringen Frequenzen zu arbeiten, da schnell auf neue Aufgaben reagiert werden kann. Je langsamer die Reaktionszeit ist, desto mehr muss mindestens ein Kern immer mit hoher Taktfrequenz laufen, damit das System nicht träge wirkt.

Eine eigene KI-Einheit dafür wird es in Meteor-Lake-Chips nicht geben. Die KI wird von Intel im Labor trainiert und das fertige Regelwerk für die Taktänderungen dann in der Firmware hinterlegt. Zusammen mit weiteren Verbesserungen möchte Intel mit Meteor Lake im Mobilbereich auch bei der Energieeffizienz zur Konkurrenz aufschließen, inklusive Apple Silicon .


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