Intel: Erste Details zum integrierten Haswell-Spannungswandler
Die ab Jahresmitte erwartete Haswell-Generation von Core i7, Core i5 und Core i3 besitzt integrierte Spannungswandler, die mit denen der Mainboards kooperieren.
Auf dem IDF 2013 in Peking hat Intel einige technische Details zum integrierten Spannungswandler der bald erwarteten Haswell-Prozessoren für LGA1150-Mainboards veröffentlicht. Demnach reicht dieser "Integrated Voltage Regulator" (iVR), der vermutlich als Zusatzchip auf dem Die-Carrier der CPU sitzt, die vom Spannungswandler des Mainboards bereitgestellte "Kernspannung" VCCin als VCore an die einzelnen CPU-Kerne und den L3-Cache weiter. Dabei steuert die CPU den Onboard-Wandler anscheinend weiterhin per Serial Voltage Identification (sVID); die nominelle Spannung beträgt dabei 1,8 Volt, beim Übertakten sind bis zu 2,3 Volt möglich. Im Normalbetrieb verlangen die meisten CPU-Kerne je nach aktueller Frequenz aber bloß etwa 0,9 bis 1,5 Volt, Mobilprozessoren eher weniger.
Weglassen können Mainboard-Entwickler dank iVR bei Haswell separate Spannungswandler für den CPU-internen Ringbus (VRing), den Grafikprozessor (VGT), den System Agent (VSA) und diverse I/O-Spannungen (VIOA, VIOD). Weiterhin nötig bleibt ein Spannungswandler, der die Treiberstufen des Speicher-Controllers versorgt (VDDQ).
Die wesentlichen Stromfresser sind CPU- und GPU-Kerne. Bei den dicksten Quad-Cores der Ivy-Bridge-Generation müssen die VCC-Wandler kurzzeitig über 100 A liefern können. Für die GPU sind bis zu 35 A nötig. Bei Dauerlast sind es höchstens 85 A beziehungsweise 25 A für die CPU- und GPU-Kerne – und das nicht unbedingt gleichzeitig, weil sich der Chip beim Übersteigen der Thermal Design Power (TDP) ausbremsen kann.
Doch auch einige der erwähnten Hilfs-Spannungsschienen ziehen bei hoher Last nennenswerte Ströme. Bei der aktuellen, dritten Core-i-Generation Ivy Bridge sind es laut Datenblatt (PDF-Datei) etwa in der Spitze 8,8 A für den System Agent, der dort mit 0,925 Volt läuft; er trägt also mit bis zu 8 Watt zur Leistungsaufnahme des Prozessors bei. Für VDDQ (nominell 1,5 Volt) sind 4,75 A Belastbarkeit vorgeschrieben, also 7,1 Watt. (ciw)