Phenom II X4 920 und 940 Black Edition im Test: AMD ist wieder da

AMD Phenom II X4

Der Phenom II von AMD ist der erste Desktop-Prozessor aus dem Hause, der auf die neue 45-nm-Fertigung setzt. AMD stützt sich dabei wie andere namhaften Vertretern der Industrie (IBM, UMC, Toshiba, und TI) auf die flüssige Lithografie. Bei der sogenannten „Immersion Lithografie“ wird nach wie vor bei der Produktion eine Lichtquelle mit einer Wellenlänge von 193 nm eingesetzt, jedoch wird zwischen Wafer und Linse nun Wasser statt bisher hoch reine Luft eingesetzt, um das Verhalten der Lichtbrechung im Positiven zu verändern. Nach wie vor setzt AMD dabei gleichzeitig auf die „Silicon on Insulator“-Fertigungstechnologie (SOI), die seit den K8-Zeiten Verwendung findet.

Diese kleinere und optimierte Fertigung kommt auf dem Papier mit vielen Änderungen daher. Durch die kleine Fertigung passen deutlich mehr Transistoren auf kleinen Raum. War der Die des bisherigen Phenom 285 mm² groß, ist er beim neuen Phenom II auf 258 mm² verkleinert worden. Doch gleichzeitig stieg die Anzahl der Transistoren rapide an. Brachte es der Phenom auf ungefähr 450 Millionen Schaltkreise, sind es beim Phenom II satte 758 Millionen Transistoren. Ein Großteil dieser zusätzlichen Schaltungen sind dabei auf den von zwei auf sechs MByte vergrößerten L3-Cache zurückzuführen, der auch auf den Bildern vom Prozessor sehr gut zu erkennen ist, da er fast ein Drittel des Prozessors einnimmt. Die einzelnen Kerne befinden sich auf der linken Seite, immer eingerahmt von weiterem Zwischenspeicher, in diesem Falle dem L2-Cache. Zwischen den vier Kernen, und damit im Grunde genommen quer durch den gesamten Prozessor, liegt der Speichercontroller.

Der sonstige Cache bleibt mit 64 + 64 KByte L1-Cache pro Kern und 512 KByte L2-Cache – ebenfalls pro Prozessorkern – im Vergleich zum Vorgänger unangetastet. Der L3-Cache ist weiterhin ein sogenannter Shared-Cache, dass heißt er kann alle Kerne unterstützen. Als Besonderheit kann dieser L3-Cache mit der „Smart Fetch“ getauften Technik Daten aus dem L1- und L2-Cache eines Kerns lesen. Bei einer Abfrage der betreffenden Informationen werden diese nur aus dem L3-Cache gelesen, der Prozessorkern und der direkt verbundene L1- und L2-Cache können hingegen „weiter schlafen“. Dies soll effektiv Energie einsparen. Gleichzeitig wurden aber auch neue Sicherheitsmechanismen implementiert. Mit dem „L3 Cache Index Disable“ können bei einer Häufung von Fehlern einzelne Bereiche deaktiviert werden, um die Daten zu schützen. Dies erfordert jedoch eine Unterstützung seitens des Betriebssystems, was erst im Laufe des Jahres der Fall sein wird.

Sehr interessant sind die Angaben seitens AMD zur Spannung des neuen Phenom II. Dieser soll im Bereich von 0,875 bis 1,5 Volt arbeiten. Selten zuvor hat man einen solch' großen ab Werk festgelegten Bereich für einen Prozessor gesehen. In den Default-Einstellungen arbeitet der Phenom II mit 1,35 Volt, die sich in Zeiten ohne Last durch die stromsparenden Funktionen von Cool'n'Quiet und C1E auf bis zu 1,0 Volt absenken.

Mit von der Partie ist bei den ersten beiden Phenom II ein integrierter Dual-Channel-Speichercontroller für DDR2-SDRAM bis 1.066 MHz, der eine maximale Bandbreite von 17,1 GB/s ermöglicht. Der HyperTransport-Link arbeitet mit 3,6 GT/s und liegt damit sogar leicht unter dem der letzten Phenom-Prozessoren, die mit bis zu 4 GT/s auf dem Markt sind. Dieser Punkt soll aber mit den kommenden Sockel-AM3-Phenom-II angepackt werden. Aktuell spricht die Gerüchteküche von 4,4 GT/s, was wir zu gegebener Zeit auch überprüfen werden.

An den Start gehen zum neuen Jahr erst einmal zwei Modelle. Der Phenom II X4 940 wird in der multiplikatorfreien Black Edition ab Werk bei 3 GHz arbeiten. Parallel dazu gibt es das Modell Phenom II X4 920 mit 2,8 GHz, das jedoch über einen festen Multiplikator verfügt. Beide Prozessoren setzen auf eine TDP von 125 Watt. Damit liegen sie auf dem Papier gleich auf mit den letzten AMD-Phenom-CPUs mit maximal 2,6 GHz, doch wie wenig die TDP-Angabe mit der tatsächlich aufgenommenen Leistung zu tun hat, wird unser Test im weiteren Verlauf zeigen.