Entschlüsselte CPUs: Intels Mikroarchitekturnamen verstehen

Was ist in einem Namen? Eigentlich eine Menge, wenn wir über Intel-Prozessoren sprechen. Intel verwendet interne Codenamen, die darauf ausgelegt sind, zu verbergen, woran das Unternehmen arbeitet, bis es an die Öffentlichkeit geht. Kein Wunder also, dass diese Begriffe für Uneingeweihte nicht sehr aussagekräftig sind.

Warum Intel Codenamen wichtig sind

Diese Codenamen werden unweigerlich bekannt (Intel veröffentlicht sie), und wenn Sie ein wenig recherchieren, werden Sie feststellen, dass sie eine große Bedeutung haben.

Tatsächlich können Intels Codenamen oft ein besseres Verständnis von CPUs vermitteln als die offiziellen Marketingnamen, die Sie auf der Verpackung sehen. Betrachten wir die neuesten Laptop-Prozessoren der 10. Generation von Intel. Diese CPUs bestehen aus mehreren CPU-Mikroarchitekturen. Wenn Sie jedoch nicht auf ihre Codenamen verweisen können, werden die offiziellen Namen ein wenig verwirrend.

Nehmen Sie zum Beispiel den Core i7-1065G7 und den Core i7-10510U: Beides sind mobile CPUs für Laptops und andere Geräte, und beide gelten als Chips der 10. Generation (daher die „10“ nach dem Bindestrich). Der G7 ist jedoch eine Ice-Lake-CPU, während der andere Comet Lake ist.

Die meisten Leute, die nach dem „Besten“ suchen, würden sich für das 10510U entscheiden, da es eine höhere Taktrate hat. Jedoch, Intel-Ansprüche ein Comet-Lake-Laptop-Chip ist besser für Produktivität und Multithread-Workloads, während Ice Lake für KI und Grafik besser abschneidet.

Daher hilft es, sich beim Kauf eines neuen PCs oder Laptops zumindest kursorisch mit den verschiedenen Chipgenerationen von Intel vertraut zu machen. Es ist nicht etwas, an dem Sie sich aufhängen sollten, aber das Verständnis von Codenamen kann Ihnen helfen, Online-Bewertungen sowie Marketingmaterialien in Ladenregalen und Verpackungen zu entziffern.

Intels Entwicklungsmodell

Eine Intel Coffee Lake-CPU.

Wir können nicht über Codenamen sprechen, ohne darüber zu sprechen, wie Intel seine CPUs herstellt. Etwa ein Jahrzehnt lang entwickelte Intel seine Prozessoren auf Basis des berühmten Tick-Tack-Modell. Jedes Jahr führte Intel eine neue Mikroarchitektur (tock) ein und im nächsten schrumpfte es (tick). (Ja, das ist eigentlich „Tock-Tick“, aber es ist die einfachste Art, es zu erklären.)

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Tick-Tock wurde um 2016 durch das Prozess-Architektur-Optimierungs-Modell (PAO) ersetzt. Die Stanzform ist die erste Stufe dieses Prozesses, und dann wird eine neue Architektur eingeführt, genau wie das Tick-Tock-Modell. Dann gibt es jedoch eine Optimierungsphase, in der die Architektur verbessert wird, ohne einen Sprung im Herstellungsprozess machen zu müssen.

PAO ist jedoch nicht unbedingt ein Dreijahresmodell – die Optimierungsphase kann unbegrenzt fortgesetzt werden, wie wir seit 2015 auf dem Desktop sehen. Es scheint auch, dass das PAO-Modell keine feste Regel ist, wie es bisher war Gerüchten zufolge haben kommende Desktop-CPUs ein neues Design (das „A“) vor einem Die Shrink (das „P“).

Also, was ist die Mikroarchitektur eines Chips und der Die Shrink? Im einfachsten Sinne ist die Mikroarchitektur das Design eines Chips. Jede neue CPU hat entweder ein komplett überarbeitetes Design oder eine verbesserte Version einer bestehenden. Eine neue Mikroarchitektur kann neue Fähigkeiten sowie Verbesserungen bei den Anweisungen pro Zyklus/Takt (IPC) mit sich bringen, die die Leistung steigern.

Darüber hinaus verwendet jede CPU einen Herstellungsprozess wie 14 nm, 10 nm oder 7 nm (das „nm“ steht für „Nanometer“). Für unsere Zwecke betrachten wir jeden Prozess als einen Marketingbegriff, um zu wissen, ob eine neue CPU einen Sprung in der Chipherstellung gemacht hat oder ob es sich nur um eine Verbesserung einer bestehenden Technologie handelt.

Im Allgemeinen bedeutet ein Wechsel von einem größeren zu einem kleineren nm-Prozess (auch Die Shrink genannt) eine bessere Leistung und einen effizienteren Stromverbrauch.

Im Moment dreht sich alles um Skylake

Ein Intel Skylake Würfel.

Um über moderne Intel-CPUs zu sprechen, müssen wir mit Skylake beginnen – wenn Sie in den letzten fünf Jahren CPU-Rezensionen gelesen haben, haben Sie es höchstwahrscheinlich erwähnt.

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Skylake-Prozessoren wurden 2015 als Nachfolger von Broadwell eingeführt – ein 14-nm-Die-Shrink (Tick) des 22-nm-Haswell (Intels Pre-Skylake-Tock). Skylake war das letzte Mal, dass wir ein „Tock“ (eine völlig neue Mikroarchitektur für Desktop-CPUs) gesehen haben.

Seitdem sind Intel-CPUs für Desktops allesamt eine Optimierung von Skylake oder einem der Nachfahren von Skylake. Dies hat zu besseren Prozessoren geführt, da die letzten Generationen mehr Kerne und höhere Taktraten gebracht haben. Diese haben eine bessere Leistung geliefert, aber grundlegende Verbesserungen und neue Funktionen waren seltener.

Nach Skylake kam Kaby Lake, das entwickelt wurde, um die Lücke zu schließen, wenn Intels nächster „Tick“ (oder Die Shrink) von 14 nm auf 10 nm nicht funktionierte. Stattdessen wurde Kaby Lake als 14-nm+-Verbesserung für Skylake eingeführt.

Die Einführung von Coffee Lake für Desktops begann 2017 mit dem sogenannten 14nm++-Prozess von Intel. Dann erhielten Server und High-End-Desktops Cascade Lake-CPUs. Im Jahr 2020 haben wir endlich Comet Lake bekommen, der wiederum auf einem 14-nm++-Prozess basiert. Zum jetzigen Zeitpunkt sind dies die neuesten Desktop-Prozessoren, und sie bieten einige sehr schöne Leistungsverbesserungen gegenüber ihren Vorgängern. Die Top-CPUs dieser Generation verfügen über mehr Kerne und die Fähigkeit, eine Taktrate von 5 GHz zu überschreiten.

Doch all diese Schreibtisch- und Laptop-Verbesserungen können direkt auf Skylake zurückgeführt werden, und das ist, wie bereits erwähnt, nicht unbedingt schlecht. Ein neuer Comet Lake-S-Chip für Desktops ist sicherlich die bessere Wahl als eine original Skylake-CPU.

Dennoch warten Intel-Fans und Desktop-PC-Hersteller gespannt auf den nächsten Sprung im CPU-Desktop-Design des Unternehmens. Dies könnte Ende 2020 oder Anfang 2021 mit den neuen Rocket-Lake-Prozessoren kommen.

Wenn die aktuellen Berichte stimmen, wird Rocket Lake die größte Änderung bei Intel-Desktop-CPUs seit fünf Jahren sein. Angeblich beherbergt es eine neue Mikroarchitektur, die sich von Skylake unterscheidet, basiert aber dennoch wie seine unmittelbaren Vorgänger auf einem 14-nm++-Prozess.

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Doppelnamen

So wie Intels Desktop-CPUs einer Überarbeitung unterzogen werden sollen, so auch die Namensgebung. Zum Beispiel, wenn du dir ansiehst Intels Arche-Site, werden Sie keine Produkte finden, die als „Palm Cove“ bezeichnet werden. Dies liegt daran, dass sich dieser Name zwar auf das CPU-Kerndesign bezieht, die wenigen mobilen CPUs, die Palm Cove-Kerne verwenden, jedoch Cannon Lake genannt werden.

Intel hat dies auch 2019 mit Sunny Cove-Kernen in seinen Ice Lake-CPUs für Laptops getan, was uns zurück zu dem bringt, was als nächstes für Desktops kommt: Rocket Lake. Diese neuen Desktop-CPUs, die Ende 2020 oder Anfang 2021 erwartet werden, basieren Berichten zufolge auf Willow Cove-Kernen. Willow Cove ist auch die Basis für 10nm++ Tiger Lake Laptop-CPUs, die Mitte 2020 erwartet werden.

Jetzt haben wir also zwei aktive Codenamen für Intel-Prozessoren: einen für das Kerndesign und einen für die neue CPU-Generation. Diese Namensschemata folgen derzeit dem Muster, den Kerndesigns eine „Cove“-Bezeichnung zu geben, während die CPUs einen „Lake“-Namen erhalten. Verlassen Sie sich nicht darauf, dass dieses Namensschema von Bucht zu See für immer Bestand hat, aber es ist im Moment eine hilfreiche Anleitung.

Auch hier sind Codenamen an sich nicht beschreibend. Wenn Sie jedoch wissen, was sich hinter den Namen verbirgt, können Sie besser verstehen, welche CPUs derzeit von Intel erhältlich sind.

Auch wenn Sie nicht die Namen aller Kerne und CPUs kennen, reicht es zu wissen, dass es Kerndesigns mit Codenamen gibt, die dann zu CPUs mit unterschiedlichen Codenamen werden. Ausgestattet mit nur ein paar allgemeinen Informationen können Sie besser verstehen, worüber all diese CPU-Rezensionen sprechen, und einen besseren PC kaufen.