Intel Core 2 Extreme QX9650
45nm Fertigung
Damit wären wir auch schon bei der 45nm Technik.
Um die feinen Strukturen zu ermöglichen, hat Intel neue Techniken und Materialien angewandt.
Der 65-Nanometer-Prozess ist nämlich in seiner aktuellen Form bereits an die Grenze des Möglichen angelangt, weil durch die ständige Verkleinerung des „Gate-Dielektrums“ (SiO2) der Verlust von elektrischem Strom immer höher wurde, was folglich nicht nur die Leistungsaufnahme, sondern auch die Hitzeentwicklung des Prozessors gesteigert hat.
Das Gate ist der Teil eines Transistors, der bestimmt, ob er ein- oder ausgeschaltet ist. Das Gate-Dielektrum ist wie auf dem Bild zu sehen eine dünne Isolator-Schicht. Diese soll verhindern, dass elektrische Leckströme entstehen. Denn Leckströme verursachen letztendlich die hohe Leistungsaufnahme der heutigen Prozessoren. Durch die ständige Verkleinerung der Prozessoren wirkt jedoch auch die Isolierschicht immer schlechter und verursacht somit die unerwünschten Leckströme.
Zuletzt hat sich dieser Umstand mit dem Pentium 4 auf Prescott-Basis deutlich bemerkbar gemacht. Trotz Verkleinerung von 130nm auf 90nm wurde er zum größten Hitzkopf aller Zeiten. Bereits 2003 hat Intel das High-K-Dielektrum als Lösung für dieses Problem entdeckt. Mit der Penryn-Architektur wurde die Technik erstmal massentauglich.
Das bisherige Siliziumdioxid (SiO2), aus dem das Gate-Dielektrum bisher bestand, wurde bei der 45-Nanometer-Technik durch ein auf Hafnium basierendes High-K-Dielektrikum ersetzt. Dadurch soll im Vergleich zum alten 65nm-Prozess die Stromaufnahme um bis zu 30% reduziert worden sein.
Aber weil das High-K-Dielektrum mit der bisherigen Poly-Silizium-Gate-Elektrode inkompatibel ist, wurde diese mit einer neuartigen Legierung versehen, welche von Intel bisher nicht näher beschrieben wurde und schlicht als „Metall-Gate-Elektrode“ bezeichnet wird.
Mit der neuen 45-Nanometer-Generation hat Intel den Einsatz dieser Technik erstmals angewandt. Durch diese Änderungen sollen laut Intel die Transistoren nicht nur eine höhere Energieeffizienz haben, sondern auch um 20% schneller schalten können.
Wenn man von den 3,0 GHz beim höchsten 65nm-Modell ausgeht, wären damit in absehbarer Zeit bis zu 3,6 GHz Standardtakt bei einem 45nm-Modell realistisch. Intel hat somit noch viel Spielraum nach oben, wenn AMD im Laufe der Zeit höher getaktete Phenom-Modelle auf den Markt bringt.
Die Plattform:
Zusammen mit dem QX9650 hat Intel auch eine neue Generation von Chipsätzen herausgebracht. Der X38 ist dabei der neue Highend-Chipsatz, welcher aber gleichzeitig schon wieder durch den X48 veraltet ist. Der X48, welcher sich im Vergleich zum Vorgänger aber durch den offiziellen FSB1600-Support unterscheidet, wurde zusammen mit dem QX9770 veröffentlicht. Der für uns interessante Mainstream-Chipsatz ist jedoch der P35.
Da der P35-Chipsatz der beliebteste ist, verwenden wir auch ein Mainboard auf Basis dieses Chipsatzes für unseren Test. Der X38 unterstützt lediglich mehr Speichertakt bei DDR3-RAM und hat einen zweiten PCI-Express-x16-Slot. In Sachen Overclocking steht der P35 seinem großen Bruder allerdings in nichts nach.
Die neue ICH9-Southbridge hat im Vergleich zum Vorgänger „ICH8“ nochmal 2 zusätzliche USB-2.0-Ports hinzubekommen. Des Weiteren unterstützt der ICH9 erstmals „Turbo-Memory“, welches für die die ReadyBoost- und ReadyDrive-Funktionen von Windows Vista gedacht ist. In Form von einer kleinen x1-PCI-Express-Steckkarte sollen NAND-Flash-Speicher verbaut werden können, welche dann in Verbindung mit Windows Vista als Betriebssystem als schneller Cache verwendet werden. Damit soll sich der Bootvorgang wesentlich verkürzen und oft benutzte Programme schneller starten.
Der Flash-Speicher mit schnellem PCI-Express-Interface ist leider bisher noch nicht verfügbar. Mit einem USB-Stick kann man diese Vorteile bereits heute benutzen, aber nur mit begrenzter Geschwindigkeit.
