Neuer Schlafmodus C7 integriert

Um das zu erreichen, hat Intel vor allem das Frontend überarbeitet, die eigentliche Pipeline hat sich seit Sandy Bridge kaum verändert. Auffällig ist zunächst eine verdoppelte Bandbreite des L2-Caches, die dafür sorgt, dass der Cache nach dem Aufwecken eines CPU-Kerns viel schneller Daten bereitstellen kann. Die vielen Stromsparmechanismen müssen dabei weniger aufeinander warten, zudem können die C-States, also die Schlafzustände von Teilen der CPU, laut Intel nun 25 Prozent schneller gewechselt werden.

Zusätzlich gibt es einen neuen Schlafmodus namens C7 - bisher war C6 die tiefste Stufe - der auch "Active Idle" genannt wird. Die CPU soll dabei fast so wenig Leistung aufnehmen wie im Standby-Modus S3, aber viel schneller daraus aufwachen können. Am wichtigsten für das Stromsparen bei Haswell ist aber eine dritte Power-Domain für die GPU: Nun können sowohl die Cores, der Ringbus samt Last-Level-Cache (früher L3 genannt) als auch die Grafikeinheit voneinander unabhängig abgeschaltet werden.

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Die Architektur des CPU-Teils von Haswell

Das erklärt auch, warum David Perlmutter einen Haswell-Prototyp demonstrieren konnte, der mit dem Benchmark Heaven nur 8 Watt Leistung aufnahm: Heaven erzeugt nur sehr geringe CPU-Last. Vor allem die GPU und der Speichercontroller - weil er ja die Zugriffe auf das Shared Memory steuern muss - dürften dabei aktiv gewesen sein, die CPU-Cores meistens nicht. Das war auch bei Ivy Bridge noch nicht möglich.

Für mehr Rechenleistung pro Takt soll bei Haswell vor allem ein überarbeitetes Frontend sorgen. Dabei stehen nun acht statt sechs Ports zu den Rechenwerken (Execution Units) zur Verfügung, deren Aufteilung zudem stark verändert wurde. Intels Idee ist, dass die Scheduler die Aufgaben immer so auf die Ports verteilen, dass diese möglichst kurz blockiert sind. So sind zum Beispiel die beiden Zugänge zu den Ports für "fused multiply add" (FMA) getrennt.