Dothan: Intels neuer aus der Pentium-M Familie	/Hardware/CPU

Intels neuer Sprössling

Einleitung

Heute ist es soweit. Intel stellt den neuen Dothan-Kern aus der Pentium-M Familie der Öffentlichkeit vor. Dieser ist der direkte Nachfolger des Banias-Kerns und soll ihn in Intels Centrino-Sparte ablösen.

Der Dothan bringt natürlich einige Verbesserungen mit sich, doch stellt sich die Frage welche das im Einzelnen sind, und was sie letztendlich bringen. Wir werden versuchen dies zu klären, um Rückschlüsse auf dessen Performance ziehen zu können.

Die Verbesserungen gegenüber dem Banias

Kleiner gleich schneller?

Als würdiger Nachfolger des Banias, setzt der Dothan auf den 90nm Fertigungsprozess, der auf 300mm Wafern gefertigt wird. Der Schritt vom 130nm (Banias) auf 90nm (Dothan) verspricht aufgrund einer kleineren Strukturgröße zunächst ein Mal die Realisierung von höheren Taktraten und einen niedrigeren Energieverbrauch. Doch wie schon der Prescott mit seinen 103W TDP (Thermal Design Power) im Desktop Segment zeigte, muss dies nicht unbedingt zutreffen.

Wird den Dothan also das selbe Schicksal ereilen? Wie es aussieht nicht. Laut Intel soll dessen Verlustleistung gerade mal bei 21 Watt liegen. Zudem setzt Intel beim Dothan auf "Strained Silicon", also gestrecktes Silizium, das (durch langkristallinere Moleküle) einen besseren Elektronenfluss verspricht.

Zwar ist Strained Silicon kein Garant dafür, dass die Leckströme innerhalb des Kerns geringer ausfallen, doch wie es scheint, hat Intel wenigstens bei der 90nm Fertigung des Dothan die Verlustleistung im Griff. Erstaunlicherweise beträgt das TDP für alle Kerne bis hin zu 2 GHz besagte 21 Watt. Darüber, wie sich das bei höheren Frequenzen verhält, kann man noch keine Aussagen machen. Doch ist es möglich, dass  auch diese durch fortlaufende Verbesserungen im Fertigungsprozess auf selben Niveau bleiben, welcher immerhin 3,5 Watt niedriger angesiedelt ist als beim Vorgänger Banias, der mit 24,5 Watt TDP schon recht niedrig lag. Strained Silicon soll dabei lediglich mehr Raum nach oben für höhere Frequenzen bieten. Damit ist auch gleich klar, dass man auch mit Dothan-Kernen rechnen kann, die oberhalb der 2 GHz zu Werke gehen werden, obwohl Intel ihn vorerst nur bis 2 GHz spezifiziert.

Die zweite auffälligste Verbesserung ist die Verdoppelung des L2-Caches. Dieser ist nunmehr 2 MByte groß und nimmt damit fast 2/3 der DIE-Fläche in Anspruch (siehe unten stehendes Bild). Er soll den immer größeren Datenmengen, die anfallen, gerecht werden und so die Leistung weiter steigern, indem ein größerer Teil der Daten in den viel schnelleren Cache geladen wird und so die Zugriffe auf den langsameren Speicher reduziert werden. Damit können viele laufende Prozesse schneller abgearbeitet werden und sollten so für einen spürbaren Geschwindigkeitszuwachs sorgen.

Nun, 3,5 Watt weniger Verbrauch scheinen auf den ersten Blick nicht gerade viel, doch wenn man bedenkt dass Intel dem Dothan einen 2 MB großen L2-Cache spendiert hat, ist dies schon beachtlich. Denn bekanntermaßen verbraucht dieser einen Großteil der Energie, die der CPU zugeführt werden muss, so dass man eigentlich davon ausgehen müsste, dass der Leistungsverbrauch des Dothan steigen sollte.

Schließlich steigt mit der Verdoppelung des L2-Caches auch die Transistorzahl, die nunmehr bei 140 Millionen Transistoren liegt.  Dass dem nicht so ist, hat Intel nur dadurch geschafft, dass der Cache Power-optimiert ist und deshalb sehr stromsparend ist. Unterm Strich kann er daher mit weniger Wärmeentwicklung und Stromverbrauch auftrumpfen und vereinfacht so die Wärmeabfuhr. Dies ist auch bitter nötig, denn trotz weniger Gesamtabwärme, erzeugt der Dothan-Kern aufgrund seiner kleineren Strukturgröße prozentual mehr Abwärme pro Quadratmillimeter als sein Vorgänger.