Intel Pentium M Centrino

Intel Pentium M Centrino

Intel Centrino Pentium M (Banias, Dothan): Bilder, technische Daten

Unter dem Namen Centrino vermarktet Intel seit der diesjährigen Cebit ein Konzept für mobile Rechner, das auf Notebooks bislang nicht da gewesene Leistung, drahtlose Kommunikation und geringen Energieverbrauch kombiniert. Dabei steht der Name Centrino nicht nur für den völlig neu entwickelten Pentium M Prozessor. Vielmehr handelt es sich um das Gesamtpaket aus der unter dem Codenamen Banias bekannten CPU (Pentium M), einem lntel 855 Chipsatz sowie einem ebenfalls von Intel angebotenen Wireless LAN Controller. Nur Geräte, die auf diese drei Komponenten setzen, dürfen mit dem Centrino Logo beworben werden.

Intel wirbt mit der Centrino Technologie vor allem für besonders lange Akkulaufzeiten, ohne dabei aber auf die gewohnte Leistungsfähigkeit zu verzichten. Und gerade hier verstricken sich Intel’s Werbestrategen in Widersprüche. Jeder weiß, dass schneller getaktete Prozessoren auch meistens Moncler Jacke Damen Billig mehr Strom verbrauchen. Um diesen erhöhten Stromverbrauch zu reduzieren, hat Intel effektivere Technologien entwickelt, die bei gleichem Takt schneller arbeiten. Hört man hier nicht das in der Vergangenheit von Intel so verabscheuende und vermiedene Performance Rating heraus, was man von AMD’s Prozessoren her kennt?

Denn im Gegensatz zur bisherigen Strategie zur Steigerung der Rechenleistung schlägt Intel beim speziell für den mobilen Einsatz konzipierten Pentium M einen neuen Weg ein. Statt die Taktfrequenz zu erhöhen, was einen höheren Stromverbrauch zur Folge hätte, sind die Prozessoren mit lediglich 1,3 bis 1,6 GHz getaktet. hnlich wie beim Pentium 3 Mobile gibt es auch Low und Ultra Low Voltage Versionen mit 1,1 und 0,9 GHz, die durch geringere Betriebsspannungen noch weitaus längeren Akkubetrieb ermöglichen. Um trotz der niedrigeren Taktung die mit einem Pentium Moncler Outlet 4 Mobile vergleichbare Leistung zu erreichen, muss der Prozessor imstande sein, mehr Arbeit pro Taktzyklus zu erledigen. Ein Verfahren, um dieses Ziel zu erreichen, ist die so genannte Micro Ops Fusion. Jede Software besteht aus tausenden einzelner Anweisungen an die CPU, wobei einige Konstellationen bestimmter Instruktionen für gängige Aufgaben gehäuft auftreten. Diese Anweisungsblöcke fasst der Prozessor zu einer Operation zusammen und spart sich somit das zeitaufwendige Handling mehrer Instruktionen.

Nach demselben Prinzip arbeitet eine Hardwareeinheit für Stack Management. Der Stack ist ein Speichebereich, in dem ein Funktion einer Anwendung zeitweise Daten, beispielsweise die Rücksprungadresse zur aufrufenden Funktion, ablegen kann. Da der Zugriff auf den Stack immer ähnlich abläuft, kann die CPU solche Anweisungen erkennen und der optimierten Stack Management Einheit zuführen.

Technische Erneuerungen des Intel Pentium M mit Banias Kern

Ebenfalls der Performance zuträglich ist der 1 MByte große L2 Cache, der achtfach assoziativ ausgelegt ist. Prozessoren mit einem solch großen L2 Cache kannte man bisher nur von den speziellen Server Prozessoren. Bisher Parajumpers Giuly war bei den schnellsten mobilen und Desktop Prozessoren bei 512 KB Schluss. In den 1 MB großen L2 Cache lädt der Pentium M Daten zur weiteren Verwendung aus dem Arbeitsspeicher.

Eine Zugriffsvorhersage lädt diejenigen Daten bereits im Voraus, die in den nächsten Taktzyklen am wahrscheinlichsten benötigt werden (PreFetching). Dasselbe gilt für die Sprungvorhersage, die die wahrscheinlichsten Verzweigungen im Programmablauf erkennt (Bianch Prediction). Diese Techniken kommen zwar bereits seit etlichen CPU Generationen zum Einsatz, im Pentium M sollen sie jedoch um etwa 20 Prozent genauer als alle bisherigen Implementationen arbeiten. Das hat auch zur Folge, dass stromverschwendende falsche Vorhersagen seltener ausfallen und ungenutzte Teile des Caches sowie der CPU innerhalb von Sekundenbruchteilen deaktiviert werden können. Zusammen mit der gesenkten Kernspannung und dem niedrigeren Takt im Akkubetrieb verbraucht der Pentium M so statt den 24 Watt bei Parajumpers Damen Billig voller Leistung nur etwa 6 Watt. Insgesamt besteht der mobile Pentium M Prozessor aus rund 77 Millionen Transistoren, was auf die effektive Rechenleistung und die komplexe Architektur schließen lässt. Im Vergleich dazu besitzt ein Pentium 4 Prozessor „nur“ 55 Millionen Transistoren. Die Pentium M Prozessoren arbeiten mit einer Core Spannung von 1,35 V, der in der im stromsparenden SpeedStep Modus auf 0,85 V gesenkt wird. Genügsamer geben sich wieder der Low Voltage Prozessoren mit 1,1 V und die Ultra Low Voltage Modelle mit 1,0 V Core Spannung. In der zweiten Jahreshälfte 2003 will Intel den Banias auf Parajumpers Long Bear Billig eine Strukturbreite von 90 nm umstellen, so dass man die Spannung und somit die Verlustleistung weiter reduzieren kann.

Die Banias Architektur beherrscht den SSE2 Befehlssatz der Pentium 4 Prozessoren. Ebenfalls mit dem mobilen Pentium 4 gemein ist ein mit 400 MHz getakteter Prozessorbus (quad pumped). Wie es nun man in der Prozessor Industrie üblich ist, liegen bereits die neuen Pläne in den Schubläden, sobald ein neuer Prozessor auf dem Markt erscheint. So ist es auch mit Pentium M, der nur wenige Monate später ein Facelifting über sich ergehen lassen musste, um die Performance steigern zu können.

Intel hat dem überarbeiteten Pentium M Prozessor eine komplett neue Core verpasst, der nun nicht mehr auf dem Namen „Banias“, sondern „Dothan“ hört. Der Dothan Kern basiert zum größten Teil auf seinen Vorgänger und übernimmt dessen hervorragenden Sparmechanismen. Mit dem Dothan Pentium M erneuert Intel aber den interessantesten Teil eines Prozessors, nämlich den Kern. Wurde der Banias noch im 0,13m Technologie hergestellt, so besitzt der Dothan nur noch 0,09m große Transitoren und begibt sich so in die Nanometer Technologie!

Langsam, aber ersichtlich lässt sich ein Trend weg von reinen Mhz Boliden hin zu effektiven Rechenkünstlern erkennen. Gerade im Notebook Bereich, wo es sehr auf lange Akkulaufzeiten ankommt, ist ein stromfressender Mhz Bolide nicht erwünscht. Um trotzdem die Leistung zu steigern, muss man sich andere Strategien ausdenken. Beim Dothan Pentium M hat Intel Canada Goose Sale den teuren L2 Cache von 1 auf 2 MB verdoppelt, so viel wie kein aktueller Prozessor aus dem Desktop und Mobile Bereich.

Dementsprechend hat sich auch die Anzahl der Transistoren gesteigert: staunten die Leser noch ob die unglaublichen 77 Mio. Transistoren des Banias Kerns, so erscheinen diese gegenüber den 170 Mio. des Dothan Kerns geradezu lächerlich. Den größten Teil der 170 Mio. Transistoren nimmt aber der 2 MB große Cache in Anspruch. Trotz der mehr als doppelt so vielen Transistoren wächst die CPU DIE lediglich von 82,2 Parajumpers Long Bear auf 83,6 mm an. Das liegt an den kleineren 90nm Strukturen.

Der schnellste Pentium M mit Banias Kern wird mit 1,7 Ghz getaktet. Intel wird in dieser Taktrate auch den Dothan Kern ansiedeln, zusätzlich aber auch noch eine 1,8 und 2,0 Ghz Variante auf den Markt bringen. Der maximale Verbrauch des Dothan Kern liegt bei rund 21 Watt (laut Intel), was 3 Watt weniger als beim Banias Kern sind. Dies liegt vorallem an der niedrigeren Kernspannung (1,265 anstatt 1,409V Idle, 1,34 anstatt 1,484V unter Volllast). Intel führt mit dem Dothan Kern auch eine neue Strategie bei der Namensgebung ein. Hat man noch Monate vorher sich über AMD’s Performance Rating (Athlon XP xxxx+) beschwert, so folgt man nun doch dem Trend, seine Prozessoren nach der relativen Leistungsfähigkeit zu benennen anstatt nur die Mhz Zahlen zu proklamieren.

So heiß der Pentium M mit 2,0 Ghz „Pentium M 755“, das 1,8 Ghz Modell „Pentium M 745“, das 1,7 Ghz Modell „Pentium M 735“, usw.

855 PM und 855 GM Chipsatz: Einmal mit und einmal ohne integrierten Grafikchip

Neben dem Pentium M und dem Intel Pro Wireless2100 Adapter hat Intel auch einen speziellen Chipsatz für das Centrino Bundle entwickelt, welches mit und ohne integrierte Grafik erhältlich ist. Der 855 GM mit integrierter Grafik und der 855 PM Chipsatz, welcher externe Grafiklösungen, wie beispielsweise ein Geforce 4 GO Grafikboard, mit AGP 4x Unterstützung ansteuert, trägt zu weiterem Power Management etwa bei der Displaysteuerung bei.

Gegenwärtig stehen dem Anwender so 11 MBit WLAN nach 802.11b zur Verfügung, eine Dual Ausführung mit 54 MBit nach 802. II a wird es in Kürze geben. Unbestätigten Berichten zufolge ist mit einer 802.11 g und einer a/h/g Ausführung erst gegen Ende des Jahres zu rechnen. Im Zusammenhang mit Wireless LAN hat der Chipsatz außerdem Funktionen, um eine Koexistenz neben anderen Funktechnologien wie Bluetooth zu gewährleisten. Hier ist das Problem, dass sich die Signale gegenseitig beeinflussen im schlimmsten Fall auslöschen. Moncler Jacke Damen Die Lösung besteht darin, das Senden beider Verfahren aufeinander abzustimmen, sodass die gleichzeitige Verwendung nur einer im Gehäuse Integrierten Antenne möglich ist. Eine weitere Funktion des Calexico genannten Wireless LAN Adapters verbirgt sich hinter der Bezeichnung Diversity Reception. Die Prozessoren verschwenden eine Menge ihrer Leistung an Rechenaufgaben, die sie zu dem Zeitpunkt gar nicht abarbeiten müssen, was nicht nur die Leistungsfähigkeit beeinträchtigt, sondern auch einen vermeidbaren Stromverbrauch mit sich bringt. Deshalb hat Intel beim Banias viel Wert auf optimierte Sprungvorhersagen gelegt. Die „Advanced Branch Prediction“ des Banias analysiert die vergangene Programmausführung und sagt darauf basierend voraus, welche Operationen wahrscheinlich als Nächstes ausgeführt und welche Daten benötigt werden.

Intel hat bei der Banias Architektur drei verschiedene Logiken zur Sprungvorhersage kombiniert: bimodal, local und global. Damit soll der Banias falsche Sprungvorhersagen um über 20 Prozent reduzieren. Die Performance des Prozessors steige durch die Advanced Branch Prediction um fünf Prozent. Gleichzeitig soll der Banias durch diese Optimierung zirka zwei Prozent weniger Strom verbrauchen.