Technik & Know-how: Intels neue Core-Prozessoren - zurück an der Spitze

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.

Wide Dynamic Execution

Ein Ziel bei der Entwicklung der Core-Architektur war es, mehr Befehle gleichzeitig pro Taktzyklus abarbeiten zu können. Dies erhöht nicht nur die Performance eines Prozessors, sondern sorgt auch für eine bessere Energieeffizienz.

Hinter dem Begriff „Wide Dynamic Execution“ verbirgt sich zuerst einmal eine klassische Out-of-Order-Architektur nach dem spekulativen Verfahren. Out-of-Order heißt, die CPU arbeitet die Befehle in einer „optimierten“ Reihenfolge ab, und nicht in der eingelesenen. Dies ermöglicht eine bessere Auslastung der Funktionseinheiten der CPU. Dabei führt der Prozessor Instruktionen auch „spekulativ“ durch, in der Hoffnung, die Ergebnisse werden demnächst sowieso benötigt. Diese Hoffnungen beruhen natürlich auf einer in der CPU durchgeführten Datenfluss-Analyse.

Ein Unterschied der Core-Architektur zu NetBurst und dem Core-Duo-Design liegt in der Bezeichnung „Wide“. Intels Core verarbeitet pro Taktzyklus vier Instruktionen. Dabei kann die CPU pro Taktzyklus mindestens vier Befehle gleichzeitig holen, dekodieren, ausführen und die Ergebnisse in den L1-Daten-Cache übertragen. Die Core-Architektur ist somit vierfach superskalar ausgelegt. Damit sind Core-CPUs der NetBurst-Architektur des Pentium D oder Xeon sowie dem Pentium-M-basierenden Core Duo klar überlegen. Diese CPUs können nur drei Instruktionen pro Taktzyklus parallel durchführen.

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