Nachdem 2006 für Intel und AMD das Jahr der Dual-Core-Prozessoren war, stellt sich die Frage, was die Hersteller 2007 für den Desktop-Markt nachlegen wollen. Einige Modelle von Intel enthalten inzwischen schon vier Rechenkerne, wobei dann jeweils zwei Dual-Core-Chips gekoppelt werden.
So lag noch bis zum Sommer 2006 AMD rund drei Jahre lang in der Gunst der PC-Lieferanten und -Nutzer vor dem Rivalen Intel. Doch Intel gelang mit der Einführung der Core-Mikroarchitektur der große Wurf.
Obwohl AMD die meisten Benchmark-Vergleiche gegen Intel-CPUs verlor, kann der "ewige Zweite" unter den Chip-Herstellern doch zufrieden auf das Jahr 2006 zurückblicken: Im Mai wurde die letzte große Intel-Bastion geschleift und ein Vertrag mit Dell über die Lieferung von Server-, Desktop- und Notebook-Prozessoren geschlossen. Die Geschäftszahlen erreichten trotz eines vehementen Preiskampfs mit Intel Quartal für Quartal neue Höhen, und schließlich konnte man sich im Oktober für 5,4 Milliarden Dollar den Grafikkartenhersteller ATI Technologies leisten.
Doch wie geht es mit den Prozessoren von Intel und AMD jetzt weiter? tecCHANNEL informiert Sie in diesem Artikel über die geplanten Desktop-Versionen im Jahr 2007. Wir weisen darauf hin, dass Informationen aus den vorliegenden inoffiziellen Roadmaps erfahrungsgemäß mit Vorsicht zu genießen sind. Schon öfter haben CPU-Hersteller noch kurz vor dem Launch an der Taktfrequenz gedreht, den Start verschoben oder neue Features integriert.
Intel: Neue Core-2-Serien
Der im November 2006 vorgestellte Core 2 Extreme QX6700 mit 2,66 GHz Taktfrequenz war Intels erster Desktop-Prozessor mit vier Kernen. Am 8. Januar 2007 folgte die etwas günstigere 2,40-GHz-Variante Core 2 Quad Q6600. Noch im ersten Quartal 2007 wird Intel die Serie mit den Modellen Q6400 und Q6300 komplettieren. Alle im oberen Leistungsbereich angesiedelten Core-2-Quad-Prozessoren sollen mit Taktraten von 1,86 Gigahertz (Q6300) bis 2,33 Gigahertz (Modell Q6600), einem FSB1066 und insgesamt 8 MByte Level-2-Cache ausgeliefert werden.
Ebenfalls neu im Angebot von Intel sind die für den mittleren Leistungsbereich vorgestellten Core-2-Duo-CPUs der 4000er-Serie. Zunächst werden die drei Varianten E4200, E4300 und E4400 präsentiert, die mit Taktraten von 1,6 (E4200) bis 2,0 Gigahertz (E4400) aufwarten. Bei dieser Gattung ist der Front-Side-Bus auf 800 Megahertz getaktet und der Level-2-Cache 2 MByte groß. Die CPUs unterstützen ebenfalls 64-Bit-Programme, die Virtualisierungstechnik Vanderpool gibt es allerdings nicht. Die Version Core 2 Duo E4300 konnte tecCHANNEL bereits testen. Die CPU wurde von Intel bereits „ohne großes Aufsehen“ auf den Markt gebracht.
Für den Massenmarkt der billigeren CPUs, in dem traditionell AMD die Nase vorn hat, will Intel ebenfalls Core-2-Chips anbieten. Noch nicht ersichtlich ist, ob es sich dabei um Versionen mit einem Rechenkern handelt oder um Dual-Core-CPUs, bei denen ein Kern abgeschaltet ist. In jedem Fall sollen die neuen Einsteiger-CPUs in der zweiten Jahreshälfte 2007 auf den Markt kommen. Dann wird es vermutlich auch die letzten Pentium 4 der 600er Familie - aller Voraussicht nach "651", "641" und "631" - geben.
Wiederauferstehung: Neue Pentium-CPUs
Zusätzlich soll es weitere Pentium- und Celeron-Angebote geben, die aber auf der Core-Mikroarchitektur aufbauen. Aus dem Pentium-Bereich sollen E1020, E1040 und E1060 in Desktops verbaut werden. Sie kommen mit Taktraten von 1,4 bis 1,8 Gigahertz, einem Level-2-Cache mit 1 MByte und einem 800-Megahertz-Front-Side-Bus. Diese Chips werden voraussichtlich die 64-Bit-Erweiterung unterstützen, nicht aber Virtualisierung. Unter dem Celeron-Dach will Intel das Angebot offenbar besonders bei der Taktrate stark diversifizieren. Die 400er Familie soll 512 KByte Level-2-Cache mitbringen, mehr ist nicht bekannt.
Damit auch bei Multi-Core-CPUs die Daten schnell transferiert werden können, arbeitet Intel an einem neuen Chipsatz, der unter dem Codenamen "Bearlake" entwickelt wird und im dritten Quartal 2007 als X38 auf den Markt kommen soll - er löst den 975X-Chipsatz ab. Der im oberen Leistungsbereich angesiedelte X38 soll für das schnelle PCI Express 2.0 tauglich sein. Zunächst soll im zweiten Quartal aber das P35-Chipset debütieren, das ebenfalls den neuen, auf 1333 Megahertz getakteten Front-Side-Bus und die RAM-Bausteine vom Typ DDR2-800 und DDR3-1066 unterstützt.
Passend zu den Bearlake-Chipsätzen dürfte der Chipgigant neue Core-2-Prozessoren präsentieren, die unter anderem den schnellen Front-Side-Bus mit 1333 Megahertz ausnutzen: E6650, E6750 und E6850. Die drei Bausteine sind mit 2,33 bis 3,0 Gigahertz relativ hoch getaktet, verfügen über zwei Rechenkerne sowie einen Level-2-Cache mit 4 MByte. Die Fertigung erfolgt im 65-nm-Prozess.
Schon 2007: Neue 45-nm-CPUs
Nicht weniger wichtig als die neuen Chipangebote dürfte für Intel der neue Fertigungsprozess sein, der nur mehr 45 Nanometer breite Strukturen aufweist. Eigentlich sollte diese Fertigungstechnik erst 2008 zum Einsatz kommen, aber der Hersteller ist dem Zeitplan nach eigenen Angaben voraus, so dass mit den ersten 45-Nanometer-Chips noch in der zweiten Jahreshälfte 2007 zu rechnen ist. Damit wäre man dem Konkurrenten AMD weit voraus, der erst Ende 2006 in den 65-Nanometer-Fertigungsprozess eingestiegen ist.
Rund um die 45-Nanometer-Technik kreiert Intel eine neue Prozessorarchitektur, die derzeit unter dem Namen Penryn entworfen wird. Intels Penryn basiert auf der Core-Mikroarchitektur der aktuellen Core-2-Prozessoren. Die CPUs gelten als Nachfolger der aktuellen 65-nm-Core-2-Duo- und Xeon-Modelle. Mit Penryn führt Intel erstmals die 45-nm-Fertigungstechnologie bei seinen Produkten ein. Aktuell sind laut Intels Angaben mehr als 15 Prozessoren mit 45-nm-Technologie aus den Segmenten Mobile, Desktop und Server in der Entwicklung.
Entsprechende Dual-Core-Prozessoren sind laut Intel aus 410 Millionen Transistoren in 45-nm-Strukturbreite aufgebaut. Quad-Core-Modelle der Penryn-Serie besitzen über 820 Millionen Transistoren. Die Penryn-CPUs erhalten neben der geringeren Strukturbreite auch neue Architektur-Features. So stattet Intel die Quad-Core-Modelle mit 12 MByte Cache aus – aktuelle Vierkerner besitzen 8 MByte L2-Cache (je 4 MByte pro Die).
Wie bei den aktuellen Quad-Core-Modellen wird Intel auch auf Penryn basierende Vierkern-CPUs voraussichtlich aus zwei Dual-Core-Dies aufbauen. Pro Die sind dann aber 6 MByte L2-Cache vorhanden – beim Quad-Core-Penryn somit insgesamt 12 MByte.
Neuer SSE4-Befehlssatz
Neu bei den Penryn-CPUs wird auch der SSE4-Befehlssatz sein. Die erstmals auf dem Fall Intel Developer Forum 2006 angekündigten Befehlserweiterungen bestehen aus über 50 neuen Instruktionen. Mit SSE4 sollen Applikationen aus vielen Bereichen beschleunigt werden. Intel führt hier Vektor-basierende Compiler, Enkodieren von Videos, Bildverarbeitung, Spiele, Textverarbeitung sowie Server-Applikationen auf.
Mit dem Übergang auf die 45-nm-Technologie will Intel auch die Taktfrequenz seiner Prozessoren weiter nach oben treiben. Die neue Prozesstechnologie erlaubt Intel eigenen Angaben zufolge 20 Prozent höhere Ströme – und somit auch eine entsprechend höhere Performance. Möglich soll dies vor allem ein neues High-K-Gate-Dielektrikum in Kombination mit einem ebenfalls neuen Metall-Gate machen. Die Leckströme reduzieren sich mit der neuen Fertigung erheblich, wie der Hersteller angibt. Der P1266-Prozess – so die Bezeichnung der 45-nm-Fertigungstechnologie – verdoppelt die Transistordichte gegenüber den aktuellen 65-nm-CPUs.
Die ersten Desktop-CPUs der 45-Nanometer-Penryn-Serie dürften mit "Ridgefield" und "Wolfdale" zwei Dual-Core-Chips sein. Mit "Yorkfield" steht dann zum Jahresende 2007 die Quad-Core-Version mit 12 MByte L2-Cache an.
Als Ausblick über das Jahr 2007 hinaus: Intel entwickelt unter dem Codenamen "Nehalem" eine weitere neue Mikroprozessorarchitektur, die ab 2008 marktreif sein soll. Details dazu sind noch keine bekannt.
AMD: Migration auf 65 nm im Vollzug
Intel konnte bereits Anfang 2006 Prozessoren auf den Markt bringen, die in 65-Nanometer-Technik gefertigt werden. AMD gelang das erst Ende 2006 mit den Dual-Core-CPUs der Athlon-64-X2-Serie mit Code-Namen „Brisbane“. Die Modelle 4000+, 4400+, 4800+ und 5000+ waren die ersten mit den feineren Strukturbreiten. AMD taktet sie mit 2,1 bis 2,6 Gigahertz und stattet sie mit einem 1-MB-Level-2-Cache (512 KByte pro Core) aus. Zudem unterstützen die 65-nm-CPUs AMDs Virtualisierungstechnologie Pacifica. Inzwischen hat AMD auch einen Athlon 64 X2 3600+ als 65-nm-Version im Angebot.
Noch im ersten Halbjahr 2007 sollen zwei zusätzliche CPUs die Familie im oberen Leistungsbereich abrunden: der Athlon 64 X2 5200+ soll mit 2,7 GHz getaktet sein und der 5400+ mit 2,8 GHz. Allerdings steht im ersten Quartal 2007 mit dem Athlon 64 X2 6000+ auch noch eine weitere 90-nm-Version auf der Roadmap. Spätestens im zweiten Halbjahr 2007 werden die 65-Nanometer-Modelle 5600+, 5800+ und 6000+ vorgestellt.
Noch im Februar will AMD mit entsprechenden Strukturbreiten produzierte Athlon-64-Prozessoren vorstellen, die allerdings wie bisher mit nur einem Rechenkern arbeiten. Die unter dem Codenamen "Lima" entwickelten Chips sollen als "Athlon 64 3800+" und "3500+" auf den Markt kommen. Im zweiten Quartal des Jahres folgt dann mit "4000+" die dritte Single-Core-CPU, die ebenso wie die anderen beiden einen Level-2-Cache von 512 KByte enthalten wird. Die neue Fertigungstechnik bringt den Vorteil, dass die CPUs stromsparender als ihre Vorgänger sind.
Low- und Highend: Sempron und Athlon 64 FX
Die Einsteigerprozessoren der Sempron-Familie wird AMD den Roadmaps zufolge im zweiten Quartal 2007 auf die 65-nm-Produktion umstellen. Die Semprons 3800+ (2,2 GHz), 3600+ (2,0 GHz), 3500+ (1,8 GHz) und 3400+ (1,8 GHz) mit Code-Namen „Sparta“ kommen mit einem Rechenkern und 256 KByte L2-Cache. Als Ausnahme gilt der Sempron 3500+, dessen L2-Cache nur 128 KByte groß ist.
Im oberen Leistungsbereich soll das Angebot an Prozessoren mit vier und mehr Rechenkernen ausgebaut werden. Noch im Dezember 2006 stellte AMD die Dual-Core-Prozessoren Athlon 64 FX-74 (3,0 GHz), FX-72 (2,8 GHz) und FX-70 (2,6 GHz) vor. Diese Chips werden paarweise verkauft und in einen speziell entwickelten 1207er Sockel gesteckt. In diesen 2-Sockel-Desktop-Mainboards sollen die FX-Prozessoren die Leistung von vier Rechenkernen bieten.
Im Jahr 2007 soll die FX-Serie mit dem Code-Namen „Windsor FX“ um das Modell Athlon 64 FX-76 ergänzt werden, das eine Taktfrequenz von 3,2 GHz bietet und einen L2-Cache von insgesamt 1 MByte aufweist. Interessant ist, dass AMD die hoch getakteten FX-CPUs noch in der alten Fertigungstechnik mit 90 Nanometer breiten Strukturen produziert. Nach Herstellerangaben ist danach aber Schluss und die Fertigung wird schließlich ganz auf 65-Nanometer-Technik umgestellt.
Neuer Athlon 64 X4 Mitte 2007
Voraussichtlich Anfang des zweiten Halbjahrs 2007 wird AMD eine Highend-Lösung präsentieren, die derzeit unter dem Codenamen "Agena" entwickelt wird. AMD führt mit Agena seine nächste Mikroarchitektur K8L ein. Die Agena-CPUs werden AMDs erste Quad-Core-Prozessoren – vier Kerne auf einem Die - für Desktop-PCs sein. Als Bezeichnung wird AMD den Roadmaps zufolge den Namen Athlon 64 X4 einführen.
Der vierkernige Chip soll pro Kern 512 KByte L2-Cache sowie einen 2 MByte großen gemeinsam nutzbaren L3-Cache enthalten. Der L3-Cache funktioniert im Prinzip wie L2-Cache, allerdings ist er ein wenig langsamer und daher kostengünstiger. Für eine hohe Performance des Quad-Core-Agena sollen zahlreiche Core-Verbesserungen der K8L-Architektur, wie beispielsweise die 128-Bit-SSE-Datenpfade sowie die Unterstützung von Intels SSE4-Befehlssatz sorgen. Eine Dual-Core-Variante mit L3-Cache wird AMD ebenfalls voraussichtlich ab Mitte 2007 vorgestellt.
Agena FX für Performance-Freaks
Performance-Freaks können sich ab Mitte 2007 auf die Agena-FX-CPUs freuen. Die Nachfolger der aktuellen Windsor-FX-Modelle sind wie Agena mit dem neuen Quad-Core ausgestattet. In 2-Sockel-Mainboards für den Agena FX sind somit dann acht Kerne am rechnen.
Der Agena-FX-Prozessor soll auf zum Launch mit voraussichtlich 2,9 GHz getaktet sein und darüber hinaus die dann ebenfalls neue Version 3.0 der HyperTransport-Verbindung enthalten. Angeblich soll sich dadurch die Bus-Geschwindigkeit im Vergleich zu den Vorgängermodellen verdoppeln. Statt des aktuellen Socket 1207FX wird es für den Agena FX entsprechend den Socket 1207FX+ geben, der HyperTransport 3.0 unterstützt.
AMD arbeitet auch an einer neuen Version des AM2-Sockels der aktuellen Athlon-64-X2-CPUs. So soll mit der Vorstellung der Agena-CPUs der Socket AM2+ debütieren. Neben der Unterstützung von HyperTransport 3.0 soll damit die Energieeffizienz verbessert werden. Passend dazu will AMD dann im dritten Quartal 2007 neue Dual-Core-Chips für den Massenmarkt angeboten. Die unter dem Codename "Kuma" entwickelten CPUs basieren auf der K8L-Architektur und sollen in punkto Stromaufnahme und Energieeffizienz optimiert sein.
Bei der Speicherunterstützung setzt AMD beim Agena, Agena FX und Kuma weiterhin auf integrierte Dual-Channel-DDR2-Controller. Die Unterstützung von DDR3-Speicher soll im Laufe des Jahres 2008 mit dem Sockel AM3 erfolgen.
Ausblick
Das Prozessorjahr 2007 birgt sicherlich wieder einige Überraschungen, die uns AMD und Intel bescheren werden. Spannend wird beispielsweise wieder das „Spielchen“, wer seine nächste Generation wann genau vorstellt. Wird AMD schon vor Mitte 2007 mit den neuen K8L-Quad-Core-Prozessoren Agena und Agena FX für Furore sorgen, oder kann Intel seine 45-nm-CPUs der Penryn-Serie früher als geplant vorstellen?
Unabhängig, wann nun AMD oder Intel mit ihrer neuen Generation am Start sein werden, sehr interessant bleibt die zu erwartende Performance der nativen Quad-Core-CPUs Agena. Laut AMD soll ein Kern mit K8L-Architektur bis zu 80 Prozent schneller sein als aktuelle Prozessorkerne des Herstellers. Doch auch Intel ruht sich auf dem Erfolg der Core-Architektur nicht aus. Penryn wird mit gesteigerten Taktfrequenzen, größeren Caches, SSE4 sowie diversem Architektur-Feintuning an den Start gehen.
Erfreulich für den Anwender wird der anhaltende Preiskampf zwischen AMD und Intel sein. So erhält man bereits jetzt für 150 Euro Dual-Core-Prozessoren mit einer Performance, die wenig zu wünschen übrig lässt. Dass die Hersteller die Sockel inzwischen wie die CPUs wechseln, damit muss man sich leider abfinden. So wird Intel zwar beim Steckplatz LGA775 bleiben, doch die FSB-Geschwindigkeit erhöht sich auf 1333 MHz. Und AMD bringt mit den Agena-Chips gleich die Plus-Variante des Socket AM2 an den Start. Bei Aufrüstern sorgen die nächsten CPU-Generationen somit für weniger Freude. (cvi)
Dieser Artikel basiert auf einem Beitrag unserer US-Schwesterzeitschrift Computerworld.