45-Nanometer-Technik

Penryn: Intel treibt die Miniaturisierung weiter voran

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Die kleineren Strukturbreiten und die Verwendung von Hafnium ("High-k Metal Gate") anstelle von Siliziumdioxid für die Transistoren sollen bessere Anwendungs- und Grafikleistung und Virtualisierungsmöglichkeiten bei gleichzeitig höherer Energieeffizienz ermöglichen. 40 Hersteller werden die neuen Chips praktisch umgehend in Systemen ausliefern. Hewlett-Packard und Lenovo haben bereits erste Workstations mit Quad-Core-"Xeon-5400"-Prozessoren angekündigt; zahlreiche Server-Systeme dürften in Kürze folgen.

Nach Angaben von Stephen Smith, Director in der Intel-Sparte Digital Enterprise, verbrauchen die leistungsfähigsten Penryn-Prozessoren maximal 120 Watt. Penryn-basierende Notebooks, die für das erste Quartal 2008 avisiert sind, werden sich teilweise aber mit nur 25 Watt begnügen - eine deutliche Ersparnis gegenüber den 35 Watt aktueller Modell mit 65-Nanometer-Prozessoren.

Ein Die eines in 45-nm-Technik gefertigten Penryn-Prozessors mit vier Kernen.

Trotz des geringeren Stromverbrauchs der Penryn-Prozessoren konnte Intel höhere Taktraten und steigert die Leistung der CPUs außerdem durch Design- und Cache-Verbesserungen - bei Video- und Imaging-Aufgaben ist laut Smith ein Leistungszuwachs zwischen 40 und 60 Prozent zu erwarten. Dafür ist unter anderem ein neuer Befehlssatz verantwortlich, der die Bildbearbeitung und das Encoding von hochauflösendem Video merklich beschleunigt. Davon soll unter anderem der speziell für Spiele-PCs entwickelte Vierkern-Prozessor "Core 2 Extreme QX9650" profitieren. Weitere Hardware-Optimierungen lassen Smith zufolge virtuelle Maschinen bis zu 75 Prozent schneller starten.

Mit Penryn läutet Intel nach Angaben von Smith eine neue Ära seiner Chipfertigung ein. Die Hafnium-Gates verringerten die bei der zunehmenden Miniaturisierung besonders störenden Leckströme deutlich. Penryn sei außerdem bleifrei. In der zweiten Hälfte kommenden Jahres werde Intel seine Prozessoren sogar halogenfrei fertigen und damit noch umweltfreundlicher machen können.

Im November bringt Intel insgesamt zwölf neue Quad-Core-Server-Prozessoren der Familie "Xeon 5400" mit Taktraten von 2 Gigahertz bis 3,2 GHz und 12 Megabyte Cache auf den Markt. Im Dezember folgen drei Dual-Core-Varianten ("Xeon 5200") mit bis zu 3,4 Ghz Takt und jeweils 6 MB Cache.

Danach folgen in mehreren Phasen weitere 45-nm-Penryn-Prozessoren. Für das erste Quartal 2008 sind die "Core-2-Quad"- und "Core-2-Duo"-Chips für Desktops geplant, im gleichen Quartal kommen auch "Core-2-Extreme"- und "Core-2-Duo"-CPUs für Notebooks. Weitere Prozessoren für ultramobile PCs folgen irgendwann 2008, Intel-Mann Smith konnte dafür noch keinen genauen Zeitpunkt nennen.

Dean McCarron, Principal Analyst bei Mercury Research, wertet Penryn als "signifikantes Follow-up" des im vergangenen Jahr eingeführten 65-Nanometer-Prozessors Core 2. Viele geschäftliche Workstation-Anwender und private Gamer interessierten sich für die höhere Medien- und Systemleistung der neuen Chips.

Penryn ist ein Prozess-Update (Tick) - der nächste Tock wird Nehalem 2008.

Sein Kollege Nathan Brookwood von Insight 64 biete zwar einen kleinen Leistungsschub, stellte aber keine wirklich neue Architektur dar (Intel ändert derzeit etwa alle zwei Jahre im Wechsel Mikroarchitektur und Fertigungsprozess und bezeichnet dies als "Tick-Tock", Anm. d. Red.). Statt auf Penryn upzugraden, dürften einige Kunden auf Intels nächste Chiparchitektur "Nehalem" warten, die 2008 kommen soll.

Intel-Chef Paul Otellini hatte Nehalem beim Intel Developer Forum (IDF) im September demonstriert und unter anderem erklärt, die neue Architektur werde dank ihres "QuickPath Interconnect" mehr Leistung pro Watt und bessere Systemleistung bringen. Nehalem wird außerdem über einen integrierten Memory-Controller verfügen, wie ihn Konkurrent Advanced Micro Devices (AMD) schon länger verwendet, und bessere Kommunikationsverbindungen zwischen Systemkomponenten bieten.

Die Preise der neuen Xeon-5400-Prozessoren liegen für die branchenüblichen 1000er-Kontingente zwischen 177 und 1279 Dollar pro Chip. Die Gamer-CPU QX9650 kostet 999 Dollar. (tc)