Silvermont-Architektur mit 8 Kernen

Schneller als ARM: Intel stellt Atom-Nachfolger vor

Christian Vilsbeck war viele Jahre lang als Senior Editor bei TecChannel tätig. Der Dipl.-Ing. (FH) der Elektrotechnik, Fachrichtung Mikroelektronik, blickt auf langjährige Erfahrungen im Umgang mit Mikroprozessoren zurück.
Intel stellt mit der Mikroarchitektur Silvermont seine neue Generation von Atom-Prozessoren vor. Die 22-nm-CPUs für Smartphones, Tablets und Rechenzentrum sollen bis zu dreimal schneller als die aktuelle Atom-Generation sein - bei gleichem Energiebedarf.

Intels bisherige Atom-Prozessoren für Smartphones, Tablets und Mikroserver basieren alle auf einer 32-nm-Architektur mit "In-Order" Befehlsverarbeitung. Die CPUs besitzen einen oder zwei Kerne und verfügen über ein zusätzliches Hyper-Threading.

Foto: Intel

Mit der nun vorgestellten neuen Silvermont-Architektur rückt Intel vom bisherigen In-Order-Verfahren (Befehle werden in der ankommenden Reihenfolge abgearbeitet) ab. Silvermont setzt auf ein Out-of-Order-Prinzip; hier werden die Befehle für die optimierte Abarbeitung im Prozessor umsortiert. Das Out-of-Order-Prinzip wird auch bei allen Core-Prozessoren oder AMDs x86-Architekturen verwendet. Intels Silvermont-Architektur ist für das 22-nm-Verfahren mit 3D-Transistoren vorgesehen.

Damit will Intel signifikante Performance-Steigerungen erreichen, sowohl im Single-Thread-Modus als auch bei Multi-Thread-Applikationen. Laut Intels Angaben soll Silvermont im Vergleich zur aktuellen Atom-Generation eine bis zu dreifache Performance bieten - bei gleichem Energiebedarf. Bei unveränderter Rechenleistung zeigt sich Silvermont Intel zufolge rund fünfmal sparsamer. Wie auf Intels Präsentation zum Silvermont zu sehen ist, soll Silvermont auch rund doppelt so schnell sein wie aktuelle ARM-Prozessoren mit Quad-Core.

Eine neue sogenannte "System Fabric" Architektur ermöglicht Silvermont-basierende Atom-Prozessoren mit bis zu acht Kernen. Die 64-bittigen Silvermonts beherrschen dabei auch neue Befehlssätze wie SSE 4.2 und eine intelligente "Burst Technologie" sowie erweiterte Energiesparfunktionen.

Bay Trail, Merrifield, Avoton & Rangeley

Silvermont wird noch 2013 in zahlreichen Atom-Prozessoren Einzug erhalten. Für Tablets soll der Quad-Core-Atom "Bay Trail" zum Weihnachtsgeschäft verfügbar sein. Bay Trail sieht Intel auch in Einstiegs-Notebooks und Desktop-PCs.

Für Smartphones wird es Ende 2013 den neuen Atom-SoC (System on Chip) "Merrifield" geben. Auch hier verspricht Intel mehr Performance und höhere Akkulaufzeiten. Erst auf dem Mobile World Congress im Februar 2013 hat Intel die Atom-Prozessoren Z2520, Z2560 und Z2580 für Smartphones vorgestellt. Diese Prozessoren mit dem Codenamen "Clover Trail+" werden noch im 32-nm-Verfahren gefertigt. Die Modelle verfügen über Dual-Core-Technologie mit zusätzlichem Hyper-Threading. Ob Merrifield als Dual- oder Quad-Core-Version kommt, hat Intel noch nicht bekannt gegeben.

Intels Atom-Prozessor "Avoton" wird im Laufe des zweiten Halbjahres 2013 erwartet. Avoton ist für Mikroserver und Storage-Systeme (NAS) vorgesehen. Der Prozessor gilt als Nachfolger des Ende 2012 vorgestellten Atom S1200. Die Avoton-CPUs verfügen neben der 64-Bit-Unterstützung über Fehlerkorrektur-Verfahren, bis zu acht Kernen und Virtualisierungs-Support. Die neue Atom-Version "Rangeley" ist für die Verwendung in Routern, Switches und Security-Appliances optimiert. Rangeley soll ebenfalls im zweiten Halbjahr 2013 auf den Markt kommen.

Dieser Artikel basiert auf einem Beitrag der CW-Schwesterpublikation TecChannel. (mhr)