Core Duo Notebook Prozessor (CPU)
Der Intel Core Duo Prozessor ist Intels erster mobiler Zweikernprozessor für Notebooks und eine Schlüsselkomponente der Intel Centrino Prozessortechnology. Er gehört zur Core Prozessorfamilie, basiert auf Pentium M Prozessoren und ist der direkte Vorgänger der Intel Core 2 Duo Notebookprozessoren, die im Juli 2006 vorgestellt wurden.
Der Intel Core Duo Prozessor integriert zwei für den mobilen Einsatz optimierte Rechenkerne (auf Pentium M Basis) in einem einzigen Prozessor. Dadurch ist die Ausführung von parallelen Threads und Anwendungen in eigenen Kernen mit eigenen CPU Resourcen möglich, wobei sich die Leistung im Vergleich zu Einkernprozessorensystemen abhängig von Betriebssystem, Softwareunterstützung und übrigen Hardwarekomponenten verbessern kann.
Später wurde das Design des Core Duo für den Pentium Dual Core weiterverwendet (als kostengünstige Alternative zum Pentium M und direkte Leistungskonkurrenz zu den Turion (64) X2 Prozessoren).
Schüsseleigenschaften
- Zwei 32 Bit Rechenkerne mit gemeinsamen L2 Cache
- Intel Smart Cache – 2MB L2 Cache mit erweiterter Transfer Cache Architektur
- Intel Digital Media Boost
- Intel Dynamic Power Coordination mit Dynamic Bus Parking
- Enhanced Intel Deeper Sleep mit Intel Smart Cache Sizing
- Intel Advanced Thermal Manager
- Power-Optimized 667 MHz System Bus (außer Uxxxx Prozessoren)
- Enhanced Intel SpeedStep Technology Support
- 65nm Herstellungsverfahren
Leistung
Nach ersten Benchmarks absolviert der Core Duo alle Tests mindestens genauso schnell wie ein gleichgetakteter Pentium M. Bei Anwendungen die für Multiprozessoren geplant wurden, kann die Performance fast doppelt so schnell ausfallen als beim Pentium M (z.B. CineBench um 86% schneller).
Technische Daten
Alle Core Duo Prozessoren sind im 65 nm Verfahren hergestellt und besitzen 2 MB Level 2 Cache. Abhängig vom Modell ist der Front-Side-Bus mit 667 MHz bzw. mit 533 MHz getaktet (Ultra-Low-Voltage Modelle). Die Ultra-Low-Voltage Modelle benötigten 9.0 Watt, die Low-Voltage Modelle 15 Watt, alle anderen 31 Watt. Die Intel Core Duo Prozessoren bieten Taktraten von 1.06 GHz bis zu 2.33 GHz, implementieren alle Intels Erweiterte-Speedstep-Technologie und Execute-Disable-Bit und teilweise Intels Virtualisierung-Technologie. Der Intel Core Duo basiert wie der Intel Core Solo und der Intel Xeon Zweikernprozessor LV auf der verbesserten Pentium M Prozessor Mikroarchitektur.
Erweiterte Pentium M Architektur
Der Intel Core Prozessor basiert auf der Pentium M Architektur. Die Pentium M Prozessorfamilie bieten verglichen mit früheren mobilen IA-32 Prozessoren Verbesserungen der Mikroarchitektur, einen niedrigen Stromverbrauch und eine gute Leistung. Das Ziel war dabei eine längere Akku-Laufzeit und nahtlose Integration von neuen Verwendungszwecken, wie zum Beispiel erweiterte Mobilität, sehr dünne Formfaktoren und eingebautes Drahtlos-Netzwerk. Folgende Erweiterungen wurden dabei implementiert:
- Unterstützung von Intel Architekturen mit Dynamic Execution
- 32-KByte Instruction-Cache und 32-KByte Write-Back-Data-Cache am Chip
- Bis zu 2 MByte Second-Level-Cache mit erweiterter Transfer-Cache-Architektur
- Erweiterte Branch-Prediction und Data-Prefetch-Logic
- Unterstützung für MMX-Technology, Streaming-SIMD Befehle, und den SSE2 Befehlssatz
- Eine 400 oder 533 MHz Source-Synchronous Systembus
- Erweitertes Power-Management durch die Erweiterte Intel SpeedStep Technologie
Dual Core Architektur
Die Pentium M Architektur wurde für den Core Duo (und den Core Solo) erweitert. Die Erweiterungen umfassen:
- Intel Smart Cache, welcher das Data-Sharing der beiden Prozessoren verbessert.
- Verbesserte Dekodierungs- und SIMD-Ausführung
- Intel Dynamic Power Coordination und Erweiterter Intel Deeper Sleep zur Verringerung des Stromverbrauchs
- Intel Advanced-Thermal-Manager, der digitale Temperatursensorschnittstellen bietet.
- Unterstützung der leistungsoptimierten 667 MHz Busses.
- SSE3 Erweiterung des Befehlssatzes
Dualcore Technik
Zwei Prozessorkerne werden im selben Prozessorbaustein mit der selben Frequenz betrieben und teilen sich den L2 Cache und den Front Side Bus (FSB).
Execute Disable Bit
Verhindert Sicherheitsprobleme durch Bufferüberläufe, wenn es das Betriebssystem unterstützt und aktiviert ist.
Dynamic Execution
beinhaltet Deep-Branch Vorhersage, dynamische Datenflußanalysen und spekultative Ausführung.
Smart-Cache
2 MB Level 2 Cache mit erweiterter Cache Architektur machen den Cache effizienter (verglichen mit der Pentium M Architektur).
Advanced Thermal Manager
Das im Vergleich mit der Pentium M Architektur erweiterte Thermal-Management System bringt Verbesserung in der Genauigkeit und eine präzisere akustische Steuerung und ermöglicht daher leisere, kühlere und schlankere Geräte.
Virtualisierungstechnik (VT)
Die Intel VT bietet Hardwareunterstützung für virtualisierte Systeme auf einem Rechner (also den Einsatz von mehreren Betriebssystemen parallel und isoliert nebeneinander z.B. durch Xen oder VMWare).
Digital Media Boost
Der Digital-Media-Boost ist eine Erweiterung der Mikroarchitektur, welche eine Optimierung der Befehle und Leistungsverbesserungen, die rechenintensive Aufgaben wie Audio- und Videoverarbeitung, Bildverarbeitung, 3D Grafik und wissenschaftliche Berechnungen beschleunigen soll.
#Technisch Daten 1
Stromsparfunktionen
Dynamic Power Coordination mit Dynamic Bus Parking
Bei Bedarf wird mit beiden Rechenkernen gearbeitet bzw. wenn nicht soviel Leistung benötigt wird, wird einer der beiden Kerne deaktiviert.
Erweiterter Deeper Sleep mit Dynamic Cache Sizing
Die erweiterte Deeper Sleep macht es möglich, die Spannung unter die minimum Spannung von Deeper Sleep abzusenken und erweitert damit die Möglichkeiten Strom zu sparen. Dynamic Cache Sizing ist auch ein Stromsparmechanismus, bei welchem der Systemspeicher abhängig von den Anforderung und in Leerlaufzeiten automatisch abgeglichen wird.
Erweiterter Intel SpeedStep Technologie
Die SpeedStep Technologie ermöglicht es je nach Anforderung zwischen verschiedenen Leistungs-Modi zu wechseln und so gegebenenfalls Strom zu sparen.
Core Duo versus Core 2 Duo
Einen Vergleich zwischen Core Duo (Yonah) Architektur und Core 2 Duo (Merom) finden sie in unserer Beschreibung der Core 2 Duo Prozessors.
Abwärtskompatibilität
Der Core 2 Duo vor Einführung der Santa Rosa Platform basiert noch wie der Vorgänger auf das PGA Socket-M Interface. Dadurch ist es möglich manche Notebooks von einem Core Duo auf einen Core 2 Duo aufzurüsten. Nötig hierzu ist jedoch ein Bios das den Core 2 Duo unterstützt. Außerdem darf der Prozessor nicht mit dem Mainboard verlötet sein (wie beim BGA - Ball Grid Array - Gehäuse).
Folgende Chipsätze unterstützen theoretisch einen Core 2 Duo:
Intel 945GM: Core 2 Duo, LV, ULV
Intel 945GMS: Core 2 Duo LV und ULV
Intel 945PM: Core 2 Duo, LV, ULV
Intel 940GML: Unterstützt keinen Core 2 Duo
Montevina Penryn Update (Centrino 2)
Am 15 Juli 2008 stellte Intel im Zuge der Centrino 2 Plattform überarbeitete Penryn Prozessoren mit FSB 1066 und verringertem TDP (Stromverbrauch) vor. Besonders die neue 25 Watt P-Klasse soll leistungsfähige Prozessoren in kleine Laptops bringen.
Penryn Update
Im Jänner 2008 führte Intel neue T9xxx und T8xxx Core 2 Duo Prozessoren auf Basis des neuen "Penryn" Kerns vor. Diese Prozessoren werden in 45nm hergestellt (die Vorgänger noch in 65nm) und bieten einen größeren Level 2 Cache (3 und 6 MB, je nach Version - derzeit). Weiters bekam Penryn eine schnellere Divisionseinheit und 47 neue SSE Befehle (SSE4 getauft). Dank des neuen Produktionsprozesses konnte Intel die Taktraten steigern (bei gleichem Stromverbrauch).
Nach ersten Messungen der c't war ein Penryn T9500 rund 5-10% schneller als ein ein gleichgetakteter Merom T7800. Bei wenigen Tests konnte die c't sogar bis zu 25% an Mehrleistung messen. Einzelne SPEC-Benchmarks des CPU2000 liefen jedoch sogar langsamer als beim Merom. Grundsätzlich führen sie die Mehrleistung (wenn messbar) hauptsächlich auf den größeren L2 Cache zurück. Weitere Informationen und Benchmarks finden Sie in unserem Intel Core 2 Duo „Penryn“ CPU Vergleichstest.
Santa Rosa Update
Am 9. Mai 2007 wurde im Zuge der 4. Centrino Generation namens Santa Rosa auch der Core 2 Duo Prozessor erneuert. Der Prozessor basiert immer noch auf dem Merom Kern, wurde jedoch um einige Stromspar- und Optimierungsfunktionen erweitert. Ausserdem braucht er nun den neuen Socket P mit 478 Pins, der jedoch nicht mehr Pin-kompatibel mit dem Socket M der älteren Core 2 Duo ist.
Im Unterschied zu den Vorgänger Core 2 Duo Prozessoren arbeiten die neuen CPUs nun mit FSB 800 (200 MHz Quad-pumped) anstatt FSB 667 (133 MHz Quad-pumped).
Dieser unterstützt nun "Dynamic Front Side Bus Switching", wobei bei geringer Prozessorlast der FSB von 200 MHz auf bis zu 100 MHz (FSB 400) abgesenkt werden kann um Energie zu sparen. Diese Absenkung betrifft jedoch nur Chipsatz und Prozessor und wird daher "virtuell" genannt. Der Core 2 Duo kann sich dank Speedstep auf minimal 1.2 GHz runtertakten. Dank dem niedrigeren (virtuellen) FSB kann sich der "Santa Rosa" Core 2 Duo auf 800 MHz heruntertakten um noch mehr Strom zu sparen.
Ein weiteres neues Feature ist das dynamische Übertakten eines Kerns namens "Dynamic Acceleration". Wenn nur ein Kern des Prozessors gefordert wird, dann kann sich der eine Kern dynamisch übertakten, während der zweite Kern in den stromsparenden C3-Modus verweilt. Dadurch kann der übertaktete Kern mit der Taktrate des nächshöheren Modells arbeiten (z.B. 2.2 statt 2.0 GHz beim T7300). Dadurch bleibt die TDP (Thermal Design Power) gleich und erfordert keine angepassten Kühllösungen.
Wenn der Prozessor gerade keine Aufgabe zum Abarbeiten hat, begibt er sich in die unterschiedliche Sparzustände (C1 bis C4/DC4). Bei Santa Rosa sorgt der neue Chipsatz dafür, das der Prozessor so lange wie mögliche im Sparzustand verbleibt (z.B. fängt er Speicheranfragen ab).
Modelle
Die Intel Core Duo Prozessoren tragen Bezeichnungen, die mit einem Buchstaben beginnen, gefolgt von einer vierstelligen Nummer. Der Buchstabe bezeichnet dabei den Energiebedarf des jeweiligen Prozessors. Ein führendes 'T' tragen alle Prozessoren mit Standard-Energieverbrauch. Daneben, gibt es auch Lxxxx Low-Voltage Prozessoren und Uxxx Ultra-Low Voltage Prozessoren.
Die 4-stellige Zahlenfolge gibt einen Hinweis auf die Features innerhalb einer Energie- und Leistungsklasse. Eine höhere Zahl gibt im allgmeinen einen Hinweis auf mehr Features, wobei
- Cache
- Taktrate
- Front Side Bus
- Neue Befehle
- Andere Intel Technologien
berücksichtigt werden. Dabei kann eine höhere Zahl bedeuten, dass es mehr von einem Teilaspekt gibt, aber weniger von einem anderen.
Eine detaillierte Auflistung aller Modelle finden Sie auf der Übersichtsseite mobiler Prozessoren.
Eine Leistungseinteilung aller mobiler Prozessoren finden Sie in unserer Benchmarkliste mobiler Prozessoren.
Sondermodelle
Der T7600G ist ein normaler T7600, jedoch mit frei wählbarem Multiplikator (zum Übertakten).