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www designelektronik de DESIGN&ELEKTRONIK 11 2020 27 ■ Schnellere CPU-Kerne Die CPU-Kerne Codename »Willow Cove« stützen sich größtenteils auf die Vorgängergeneration sind aber durch den verbesserten Herstellungsprozess schneller getaktet Dies erhöht die Rechenleistung die gleichwertig mit einer Verbesserung der Mikroarchitektur sein soll weshalb »Willow Cove« nach Intel-Nomenklatur eine neue CPU-Kerngeneration ist Tatsächlich geändert wurde das Cache-Design Bild 4 Der Second-Level-Cache heißt jetzt »mid level Cache« und umfasst 1 25 MB pro Kern bisher 512 KB Der Level-3-Cache der bis zu 12 MB umfasst firmiert jetzt unter dem Namen »last level Cache« Intel bezeichnet ihn »non inclusive« was bedeutet dass er auch den Second-Level-Cache ergänzen kann Weiterhin gibt es nicht näher erläuterte Verbesserungen im Kontrollfluss die den Chip sicherer gegen Angriffe machen sollen bei denen die Befehlsverarbeitung manipuliert wird Das Flaggschiff der Tiger-Lake-Prozessoren der Core i7-1185G7 kann seine vier Kerne mit 3 0 GHz takten und benötigt dabei 28 W Der schnellste Quad-Core der Vorgängergeneration die auf dem bisherigen 10-nm-Prozess beruht hat einen Basistakt von 2 3 GHz bei 25 W Dies zeigt den Performancegewinn der Super-FinTechnologie von ca 30 Prozent Damit sind die Tiger-Lake-Chips endlich so schnell wie die besten 14-nm-Chips von Intel Für weniger rechenintensive Anwendungen im Bereich des AI Inferencings also nicht dem Lernvorgang sondern der Berechnung parametrierter neuronaler Netze hat Intel einen »Gaussian and Neural Accelerator« in den Prozessor integriert Zwar verfügt diese Einheit nur über circa ein Prozent der Rechenleistung der GPU aber sie soll dazu beitragen dass die Haupt-CPU im Ruhemodus bleiben kann wenn einfachere KI-Aufgaben abgearbeitet werden Als Beispiele hierfür nennt Intel die Unterdrückung von Umgebungsgeräuschen oder die Erkennung von Schlüsselwörtern »Hey Google « Dies würde 20 Prozent an Leistungsaufnahme einsparen verglichen mit einer Abarbeitung auf der CPU Einen weiteren Beitrag zur Steigerung der Geschwindigkeit liefert die Speicherschnittstelle Die Tiger-Lake-Prozessoren arbeiten mit DDR5-Speicherbausteinen zusammen sobald diese im nächsten Jahr verfügbar sind DDR4-Speicher kann aber ebenso verwendet werden was nicht nur aus Gründen der Kompatibilität praktisch ist sondern auch weil DDR5-Bausteine anfangs noch sehr teuer sein dürften und man so kostengünstigere Systeme bauen kann Eine wichtige Rolle bei der Ansteuerung des Speichers kommt den internen Verbindungen innerhalb des SoCs zu Tiger Lake nutzt eine bidirektionale Ringverbindung zwischen Cores und Speicher deren Breite Intel verdoppelt hat Das kommt auch der integrierten Grafik zugute ■ Neue Grafik-Engine Um trotz Beibehalten der 10-nm-Geometrie die Grafikleistung deutlich zu steigern hat Intel eine neue Grafikarchitektur entwickelt die in den Tiger-Lake-Prozessoren ihre Premiere feiert Dort taucht sie als »Xe-LP« auf was für »low power« steht Weitere Varianten der Low-Power-Grafik sind angekündigt als »DG1« für diskrete Grafikkarten und »SG1« für Server-Grafik Auch SG1 ist eine diskrete Grafikkarte vereint aber vier DG1-Chips Sie zielt auf Videostreaming und Android Cloud Gaming Für das kommende Jahr sind weitere HighBild 1 Durch verschiedene Optimierungen am Herstellungsprozess sind die Transistoren leistungsfähiger geworden