Neue Atom-Plattform "Pine Trail" unter der Lupe - GPU und CPU heiraten [Update]

Als Intel vor anderthalb Jahren die Atom-Prozessoren vorstellte wurde der Chip-Gigant von vielen noch belächelt. Mittlerweile sind die kleine und sparsamen Prozessoren jedoch nicht mehr wegzudenken und haben zu einigen Veränderungen in der PC-Welt geführt. Mit dem heutigen Tage fällt nun der Startschuss für die zweite Generation, die auf der "Pineview"-CPU mit integriertem Speichercontroller und Grafikkeinheit sowie einem Einchip-Chipsatz basiert.

Pineview-Prozessor

Das Herzstück der neuen Atom-Plattform ist natürlich die neue Atom-CPU. Erstmals in der Geschichte integriert Intel dabei in eine CPU neben einem Speichercontroller auch eine Grafikeinheit. Anders als bei den Clarkdale-Prozessoren, die Intel im Januar vorstellen will, sitzt der Grafikbeschleuniger ebenso wie der Einkanal-Speichercontroller für DDR2-Speicher im gleichen Die wie die CPU selbst. Im späteren Verlauf des Jahres 2010 sollen aktuellen Gerüchten zu Folge auch noch Versionen mit einem DDR3-Speichercontroller auf den Markt kommen. Diese besitzen jedoch eine um 1 Watt höhere Thermal Design Power (TDP), die den geringeren Energiebedarf des DDR3-Speichers möglicherweise wieder zu Nichte macht.

Der Pineview-Chip wird nach wie vor in einer 45-nm-Technologie hergestellt. Die Einkern-Versionen besitzen 123 Millionen Transistoren und die Doppelkern 176 Millionen. Damit benötigen Grafikkern und Speichercontroller 70 Millionen Transistoren wohingegen ein Kern samt L2-Cache nur 53 Millionen Transistoren besitzt.



Von dem Pixelbeschleuniger GMA 3150 sollte man allerdings nicht zu viel erwarten. Wie der Name schon andeutet die GPU sehr nahe mit der GMA 3100 verwandt, die beispielsweise in den G3x-Chipsätzen zu finden ist. Wie diese unterstützt die GMA 3150 nur DirectX 9 und auch bei der Beschleunigung von Video-Codecs sieht es relativ mau aus. So wird lediglich MPEG2 in der Hardware beschleunigt. Für weitere Codecs können die Hersteller allerdings einen Zusatzchip von einem Dritthersteller – beispielsweise Broadcom – verbauen und über den NM10-Chipsatz anbinden. Ohne einen zusätzlichen Beschleuniger dürften HD-Videos zu einer Ruckelorgie verkommen.

Aktuell ist allerdings nicht bekannt, ob die integrierte Grafikeinheit abschaltbar ist. Dies ist insbesondere für die angekündigte neue ION-Generation von NVIDIA interessant. Diese Plattform bietet eine wesentlich performatere GPU, welche allerdings im Chipsatz untergebracht ist. Sollte die integrierte GPU nicht abschaltbar sein, würde man in diesem Fall somit unnötig Energie verbrauchen. Wir stehen mit Intel in Kontakt und sind dabei, diese Frage zu klären.

Wie bereits bei der aktuellen Atom-Generation unterscheidet Intel auch bei den Pineview-Modellen zwischen den Ablegern für Netbooks – also mobilen Geräten – und Nettops – den Desktop-Varianten. Während erstere zahlreiche Energiesparfunktionen wie EIST (Speedstep) und erweiterte C-States (C1E bis C4E) beherrschen, müssen die Desktop-Varianten – erkennbar am "D" in der Bezeichnung – darauf verzichten, was zu einem etwa zweimal höheren Energiebedarf führt. Dafür können letztere bis zu zwei Kerne besitzen, während die Nettop-Versionen vorerst nur mit einem Kern auf den Markt kommen. Dank Hyperthreading verhalten sich jedoch auch die Einkern-Ableger gegenüber dem Betriebssystem wie ein Zweikern-Prozessor.

	Atom N450	Atom D410	Atom D510
Segment	Mobil	Desktop	Desktop
Takt	1.66 GHz	1.66 GHz	1.66 GHz
Kerne (phys./log.)	1/2	1/2	2/4
L2-Cache	512 KB	512 KB	2x 512 KB
Speicher	2x SODIMM	2x SODIMM/uDIMM	2x SODIMM/uDIMM
Speichertakt	DDR2-667	DDR2-800	DDR2-800
GPU-Takt	200 MHz	400 MHz	400 MHz
Fertigung	45 nm	45 nm	45 nm
Transistoren	123 Mio	123 Mio	176 Mio
Größe	66,24 mm²	66,24 mm²	85,5 mm²
TDP	5.5 Watt	10 Watt	13 Watt

NM10-Chipsatz

Durch die Integration von Grafikeinheit und Speichercontroller in den Prozessor ist auch ein neuer Chipsatz für die "Pine Trail"-Plattform notwendig. Der NM10-Chipsatz ist dabei ein Einchip-Design, der alle Funktionen einer gewöhnlichen Southbridge bietet, wie vier PCI-Express-Leitung der zweiten Generation, ein Netzwerkanschluss, acht USB-2.0-Ports, HD-Audio und zwei SATA-II-Anschlüsse. Sowohl beim Netzwerkcontroller als auch bei den PCI-Express-Leitungen muss man jedoch beachten, dass diese eher lahm sind. So handelt es sich bei ersterem nur um einen 100-MBit-Controller und die PCI-Express-Leitungen liefern nur 250 MB/s Durchsatz in jede Richtung. Über die PCI-Express-Leitungen können die Hersteller beispielsweise WLAN, oder einen HD-Video-Decoder anbinden.

Der "Tigerpoint"-Chipsatz kommuniziert über das Direct Media Interface (DMI) mit dem Atom-Prozessor und verwendet damit den gleichen Standard wie die "großen" Lynnfield- und Clarkdale-CPUs. Atom-Prozessor wie Chipsatz werden im Übrigen auch weiterhin nur als BGA-Chipsatz ausgeliefert, d.h. sie werden von den Herstellern auf die Platine gelötet und sind nicht austauschbar.



Der Chipsatz wird ebenso wie die CPU in einer 45-nm-Fertigung produziert und konsumiert maximal 2 Watt. Für die gesamte Plattform – bestehend aus Tigerpoint-Chipsatz und Pineview-Prozessor – ergibt sich somit ein Verbrauch von 7,5 Watt für mobile Geräte und 12 bzw. 15 Watt für Nettops. Damit sind auch die Nettops mittlerweile passiv kühlbar. Der Durchschnittsverbrauch bei den Netbooks liegt bei insgesamt 1,6 Watt! Die Nettops werden geringfügig mehr verbrauchen auf Grund der höher getakteten iGPU.

Durch den Wechsel auf ein Design bestehend aus Prozessor und Einchip-Chipsatz können die Mainboard-Hersteller auf Hauptplatinen mit lediglich vier Lagen zurückgreifen was günstigere Mainboards möglich machen sollte. Außerdem benötigen die zwei sehr kleinen Chips nur sehr wenig Platz, womit sehr kleine Geräte möglich sind.

Was die neuen Modelle allerdings kosten sollen, wollte man uns bisher nicht verraten. In unserem Preisvergleich ist auch erst ein einziges Intel-Mainboard mit einem Atom D510 für rund 67 Euro gelistet. Anfang Januar auf der CES ist jedoch mit einigen Neuvorstellungen zu rechnen.

Update: iGPU nicht abschaltbar

Wie uns Intel mittlerweile bestätigt hat, ist die integrierte Grafikeinheit nicht abschaltbar, auch wenn ein zweiter Beschleuniger eingebaut ist. Dies ist natürlich gerade für die ION-2-Plattform von Nachteil. Auch wenn der Mehrverbrauch gering sein dürfte, so beeinträchtigt es doch die Leistungsfähigkeit alternativer Lösungen. Für die Clarkdale-Prozessoren sowie deren mobile Pendants kann man im Sinne eines guten Wettbewerbs nur hoffen, dass sich hier die iGPU deaktivieren lässt.
[fo]