Intel-CPU: Haswell kommt mit Embedded-DRAM für die GPU - manchmal

Was schon vor einem Jahr als Gerücht bekannt war, hat Intel auf dem Intel Developer Forum (IDF) in Peking nun bestätigt: Manche Versionen der kommenden Haswell-CPUs werden einen in dem Package des Prozessors integrierten Grafikspeicher besitzen. Intel bezeichnet das in seinen Präsentationen als "EDRAM", was in der Regel für "Embedded-DRAM" steht - und damit ist auf dem Die integrierter Speicher gemeint.

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EDRAM für GT3 - aber nicht direkt auf dem Die (Folien: Intel)

Wie jedoch ein Bild bei VR-Zone zeigt, besteht eine solche Haswell-CPU aus zwei Dies, einem für den Prozessor und einem für den Speicher. So hat das auch Semiaccurate vor einem Jahr vorhergesehen. Intel nennt den Grafikspeicher, der nach unbestätigten Informationen 128 MByte groß sein soll, "L4-Cache", es ist ein Zwischenspeicher, der nur für die Grafikeinheit von Haswell genutzt werden soll.

Diese GPU gibt es in den Versionen GT1, GT2 und GT3. Nur letztere Variante bringt den eigenen Speicher mit. Ob er, wie anzunehmen ist, vor allem für den Framebuffer da ist oder Intel dort auch beispielsweise Geometriedaten unterbringen will, ist noch nicht bekannt. Sinnvoll ist ein dedizierter Speicher für eine GPU aber auf jeden Fall. Alle Lösungen mit integrierter Grafik, zu denen auch das seit Sandy Bridge bei Intel aktuelle HD Graphics zu zählen ist, setzen auf "shared memory". Dabei wird ein Teil des Hauptspeichers für die GPU genutzt. Das ist aber im Vergleich zu diskreten Grafikkarten viel langsamer, wofür es mehrere Gründe gibt.

Zum einen müssen sich die CPU und deren Speichercontroller um die Grafikzugriffe kümmern, zum anderen ist der Bus des Hauptspeichers viel langsamer als bei Grafikkarten. Das liegt nicht nur an der vergleichsweise geringen Breite, sondern auch an den niedrigeren Taktfrequenzen. Die auf Grafikkarten nur wenige Zentimeter langen Datenleistungen lassen sich mit hohen Frequenzen betreiben, ein DDR3-Speicherbus muss auf mehrere Module und Längen der Verbindungen von über zehn Zentimetern Rücksicht nehmen.

Ein Grafikspeicher, der auf oder nahe bei der GPU sitzt, hat diese Probleme nicht - so arbeiten beispielsweise auch die Lösungen bei vielen Spielekonsolen, wobei meist echtes Embedded DRAM verwendet wird. Wie Intel den Speicher auf dem eigenen Die angebunden hat, hat das Unternehmen noch nicht bekanntgegeben. Es dürfte sich um einen recht schnellen Bus handeln, die Blockdiagramme geben eine direkte Verbindung mit dem Ringbus an. Wie dieser arbeitet, ist früheren Artikeln zu Sandy Bridge und der Architektur von Haswell zu entnehmen.