Clarkdale: geïntegreerde video in Core i5
Een paar maanden geleden introduceerde Intel de processors Core i5 en i7 LGA1156 onder de codenaam Lynnfield. In vergelijking met de oudere en dure LGA1366 Core i7-modellen presteerden ze bijna even goed voor een flink lagere prijs. Nu komt Intel met een nieuwe serie Core i-processors onder de codenaam Clarkdale. Niet alleen wordt het merk Core i3 toegevoegd, ook is de grafische chip is naar de processor verplaatst. Waarom heeft Intel dit gedaan?
Clarkdale is uniek, omdat het de eerste pc-processor is waarbij de videochip in de processor is ingebouwd. De zwakste plek van geïntegreerde grafische chips die normaal in de chipset geïntegreerd zijn, is de geheugenbandbreedte. Geïntegreerde grafische chips maken namelijk gebruik van het systeemgeheugen. Behalve dat dit veel minder bandbreedte levert dan het speciale videogeheugen van een aparte videokaart, moet het ook nog gedeeld worden met de processor.
De grote chip is de grafische chip met geheugencontroller, de kleinere is de dualcore-processor.
Geheugencontrollers en de grafische chip
Toen geheugencontrollers nog in de chipset zaten, lag het voor de hand de ingebouwde grafische chip in dezelfde chip als de geheugencontroller te bouwen. Dit deed Intel met de G45-chipset en zijn voorgangers. Vanaf het moment dat geheugencontrollers naar de processor werden verplaatst had dat zowel voor- als nadelen. Het voordeel is dat de beschikbare bandbreedte voor de processor dankzij de hogere kloksnelheid van de geheugencontroller toeneemt. Het nadeel is dat de bandbreedte voor de grafische chip tegelijkertijd afneemt, omdat de chipset met geïntegreerde grafische chip en de geheugencontroller in de processor verder van elkaar verwijderd zijn. AMD liep als eerste tegen dit dilemma aan, omdat het bedrijf al in 2003 een processor met ingebouwde geheugencontroller lanceerde. Mede dankzij hun snelle HyperTransport-verbinding tussen processor en chipset bleek dit in de praktijk geen probleem te zijn.
Evolutionaire aanpak
Met Clarkdale slaat Intel een andere weg in. De processor bestaat uit twee chips die onder één ‘heatspreader’ geplaatst zijn. Iets dergelijks deed Intel al eerder, want hun eerste quadcore-processors waren in feite twee aan elkaar gelijmde dualcores. Het verschil met Clarkdale is dat deze uit twee totaal verschillende chips is samengesteld. Bovendien communiceren beide chips rechtstreeks met elkaar. De eerste chip is een dualcore-versie van de Core i-processor zonder de ingebouwde geheugencontroller en gefabriceerd met Intels nieuwe 32nm-procédé. De tweede chip is een combinatie van videochip en geheugencontroller die op 45 nanometer gefabriceerd is.
Tussenstap
Voor de Clarkdale-processors betekent dit dat de geheugentoegang trager is dan bij andere Core i-processors. Uiteraard is het nog wel een stuk sneller dan bij oudere systemen, waarbij de geheugencontroller in de chipset was ingebouwd. De geïntegreerde grafische chip heeft in Clarkdale daarentegen de snelste geheugentoegang die mogelijk is. Met twee chips onder dezelfde heatspreader is Clarkdale een tussenstap. Het einddoel is de processor en grafische chip samen met geheugen- en PCIe-controllers allemaal in dezelfde chip te bakken. Intel gaat dit doen onder de codenaam Sandy Bridge en AMD onder de codenaam Fusion. Voor mensen die de geïntegreerde grafische chip gebruiken, betekent dit dat zowel de processor als de grafische chip optimale toegang tot het geheugen krijgen. Maar veel spannender zijn de mogelijkheden die dit biedt voor asymmetrisch multithreading.
Videochips zijn veel beter geschikt dan processors voor grote aantallen onafhankelijke, parallelle berekeningen. Omgekeerd zijn processors juist sterk in enkelvoudige berekeningen met veel afhankelijkheden. De ideale oplossing is dus het eerste type berekening door de grafische te laten verwerken, en het tweede type naar de processor te sturen. De ingebouwde video functioneert dan op dezelfde manier als de FPU-coprocessor 20 jaar geleden. Beide processorfabrikanten werken al aan dergelijke technologie, maar de introductie gaat nog een paar jaar op zich laten wachten.
Nieuwe chipset
Hoewel Clarkdale een in de processor ingebouwde videochip heeft, hebt u toch een speciale chipset nodig om de geïntegreerde video te kunnen gebruiken. Dat is de H55 of H57. Deze chipsets lijken sterk op de P55-chipset, maar hebben een extra verbinding met de processor om de video-output van de processor om te zetten naar een bruikbaar signaal voor de monitor. H55- en H57-moederborden hebben dan ook grafische poorten zoals VGA en DVI waar de Clarkdale-processor gebruik van maakt. Ook de oudere Lynnfield-processors zijn bruikbaar op de H55- en H57-chipsets, maar dan werken de grafische poorten van het moederbord uiteraard niet. U dient dan een losse grafische kaart te plaatsen. Clarkdale werkt ook op de oudere P55-moederborden, maar dan is de geïntegreerde grafische chip niet te gebruiken door het gebrek aan de grafische poorten.
Een Intel H55-moederbord met de grafische aansluitingen voor Clarkdale.
Conclusie
NVIDIA en AMD/ATI zijn de bekendste fabrikanten van grafische kaarten, maar gemeten in hoeveelheid verkochte videochips heeft Intel een marktaandeel van ongeveer vijftig procent. Op grond van onze benchmarks is de geïntegreerde grafische chip van Clarkdale totaal niet interessant voor gamers, maar dankzij de grote vraag naar pc’s voor simpele kantoortaken zien wij een grote toekomst voor de processor met geïntegreerde grafische chip. Bovendien zijn zaken als het afspelen van HD-video prima mogelijk.
