Intels Arrow Lake-Prozessoren, die demnächst auch physikalisch für die Endanwender releast werden, stellen eine bedeutende Weiterentwicklung für Intel dar und sollen als Antwort auf AMDs Zen-5-Chips dienen. Diese Prozessoren, die zur 15. Generation der Core-Prozessoren gehören, werden in Desktop- (Arrow Lake-S) und Laptop-Varianten (Arrow Lake-H) verfügbar sein und bieten erhebliche Leistungsverbesserungen im Vergleich zu den Vorgereinnen. So basiert Arrow Lake auf einer neuen Kombination von Performance- und Effizienz-Kernen, bekannt als “Lion Cove” für die Performance-Kerne (P-Kerne) und “Skymont” für die Effizienzkerne (E-Kerne).
Übersicht und Spezifikationen
Die Desktop-Modelle der Arrow Lake-S-Serie werden auf dem neuen LGA-1851-Sockel laufen und (zunächst) mit Z890-Motherboards kombiniert, während die kleineren Chipsätze sicher später folgen werden. Es wird verschiedene Leistungsstufen geben, darunter 125 W, 65 W und 35 W TDP-Varianten. Der Core Ultra 9 285K, das Topmodell, erreicht eine Taktrate von bis zu 5,7 GHz, während niedrigere Modelle wie der Core Ultra 5 245KF auf 5,2 GHz kommen. Die Prozessoren sind mit großen Caches ausgestattet: Das Spitzenmodell verfügt über 40 MB L2- und 36 MB L3-Cache, um die Speicherbandbreite zu maximieren. Hier die ersten 4 CPUs im Überblick, wobei natürlich später noch weitere folgen dürftem um das Portfolio zu komplettieren.
Effizientere Koexistenz von P- und E-Cores, sowie deren Aufwertung
Mit der Arrow Lake-Generation setzt Intel verstärkt auf Effizienzverbesserungen, anstatt ausschließlich die Leistung zu maximieren. Dies wird durch den verstärkten Einsatz von Effizienzkernen (E-Kernen) deutlich. Während frühere Generationen von Intels Core-Prozessoren wie Raptor Lake einen Schwerpunkt auf hohe Taktfrequenzen und Performance-Kerne legten, kommt bei Arrow Lake eine ausgewogenere Verteilung von Performance- (P-Kernen) und Effizienzkernen zum Einsatz. In der Top-Konfiguration bietet der Core Ultra 9 beispielsweise 8 P-Kerne und 16 E-Kerne. Das Ziel ist, die Leistung in Multi-Thread-Anwendungen zu steigern, ohne den Energieverbrauch übermäßig zu erhöhen.
Ein weiteres Beispiel für diese Verschiebung hin zur Effizienz ist der Einsatz neuer “Skymont” E-Kerne, die eine höhere Leistung pro Watt bieten sollen. Intel konzentriert sich darauf, die Multi-Core-Leistung durch effizientere Kerne zu verbessern, anstatt einfach nur die Anzahl der P-Kerne zu erhöhen oder die Taktraten zu maximieren. Dadurch soll eine bessere Balance zwischen hoher Single-Thread-Leistung und energieeffizientem Multitasking erreicht werden.
Zusätzlich unterstützen die Arrow Lake-Prozessoren ausschließlich DDR5-Speicher, was zu einer höheren Speicherbandbreite und -effizienz führt, während gleichzeitig der alte DDR4-Standard abgeschafft wird. Dadurch soll der Energieverbrauch im gesamten System gesenkt werden, während dennoch hohe Leistungsniveaus erreicht werden. Generell verfolgt Intel mit Arrow Lake nunmehr einen Ansatz, der sowohl auf Effizienz als auch auf Leistung setzt, um insbesondere in Anwendungen wie Gaming und produktiven Workloads die beste Balance zu erzielen und das ist auch gut so. Ein weiteres Highlight ist die Unterstützung von Thunderbolt 4. Bei den AI-Funktionen bleibt Arrow Lake jedoch zurückhaltend: Das integrierte Neural Processing Unit (NPU) bietet nur 13 TOPS Leistung, was im Vergleich zur Konkurrenz weniger beeindruckend ist. Dazu gleich mehr.
Grafikeinheit mit Xe LPG
Bei der integrierten Grafik setzt Intel auf eine verbesserte Version der Arc Alchemist-GPUs, mit doppelter Anzahl an Shader-Einheiten im Vergleich zu vorherigen Generationen. Dennoch wird erwartet, dass die integrierte Grafik nicht mit dedizierten GPUs konkurrieren kann. Bemerkenswert ist, dass die Fertigung der CPU-Kacheln von TSMC im 3-nm-Prozess (N3B) übernommen wird, während einige Modelle auch auf Intels eigene 20A-Fertigung zurückgreifen könnten.
Intels neue Xe-LPG-Architektur, die in den Arrow Lake-Prozessoren zum Einsatz kommt, ist somit keine neu- sondern eine Weiterentwicklung der integrierten Grafiklösungen, die zuvor in den Alchemist-GPUs der Arc-Serie eingeführt wurden. Xe-LPG basiert auf einer abgespeckten Version der dedizierten Arc-GPUs und bietet eine kompakte Architektur für integrierte Grafik, die auf Effizienz und moderate Leistung ausgelegt ist. Xe-LPG in Arrow Lake S soll eine Verdopplung der Anzahl an Shader-Kernen im Vergleich zur vorherigen Generation bringen, was die Grafikleistung deutlich steigern soll. Diese Verbesserungen umfassen auch optimierte Rendering-Techniken und effizientere Nutzung von Speicherbandbreite, was sich positiv auf die Ausführung von Multimedia-Anwendungen auswirkt.
Eine Besonderheit der Xe-LPG-Architektur ist die Unterstützung moderner Grafik-APIs wie DirectX 12 und Vulkan, die die Nutzung der Hardware für aktuelle Spiele und Software optimieren. Die Integration von Grafikbeschleunigern und erweiterten Multimedia-Funktionen in die Architektur macht sie besonders für Systeme interessant, die eine energieeffiziente Grafiklösung benötigen, ohne auf dedizierte GPUs zurückzugreifen. Dies soll auch die Gesamtleistung von datenintensiven Workloads verbessern, indem die CPU-Last verringert wird. Trotz dieser Verbesserungen ist die Architektur nicht darauf ausgelegt, mit dedizierten Grafikkarten zu konkurrieren, sondern zielt vielmehr darauf ab, eine solide Leistung für leichte Grafikaufgaben und alltägliche Anwendungen zu bieten, die über eine reine “Tick-Box”-Lösung hinausgehen dürfte und einen echten Mehrwert für Multimedia und leichte Gaming-Anwendungen darstellt.
Foverors Packaging als Bindeglied zwischen den verschiedenen Fertigungstechologien
Intel setzt bei den Arrow Lake-Prozessoren generell auf Foveros Packaging, eine 3D-Chip-Stapeltechnologie, die mehrere Halbleiter-Die-Komponenten in einem einzigen Package integriert und die vertikale Anordnung verschiedener Chips ermöglicht. Diese Technik erlaubt es, unterschiedliche Fertigungsprozesse innerhalb eines Prozessors zu kombinieren, beispielsweise durch den Einsatz von TSMCs 3-nm-Technologie für einige Tiles und Intels 20A-Technologie für andere. Die Foveros-Technologie reduziert die Kommunikationswege zwischen den Kernen und anderen Funktionseinheiten, was Latenzen verringert und die Datenübertragungsrate erhöht, während die thermische Effizienz durch die Nähe der Komponenten gesteigert wird. Dies ermöglicht höhere Taktraten und eine stabilere Leistung. In Arrow Lake kombiniert Intel auf diese Weise die CPU-Kerne, die Grafik-Engine und möglicherweise AI-Beschleuniger auf einem einzigen Chip, um die Leistungsfähigkeit und Energieeffizienz zu optimieren. Die Technologie erlaubt eine flexible Fertigung und bietet eine ausgewogene Balance zwischen Leistung, Energieverbrauch und Kosten, was insbesondere für Multitasking und datenintensive Anwendungen von Vorteil ist.
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