Centrino: Mehr Power und Ausdauer für mobile Rechner

Den Pentium M wird es zunächst mit Taktraten von 1,3 bis 1,6 GHz geben, später auch als 0,9 und 1,1 GHz-Modelle mit besonders niedriger Spannung. Die angegebenen Werte bezeichnen die jeweilige Höchstgeschwindigkeit: Wie auch bisherige Intel-Prozessoren kann der Takt bei geringen Anforderungen gesenkt werden, um Strom zu sparen (Speedstep-Technologie). Eine der Innovationen des Pentium M besteht nun darin, dass bestimmte Bereiche des Prozessors komplett abgeschaltet werden können, wenn sie nicht benötigt werden, sogar während eines einzigen Taktzyklus. Laut Intels vereinfachter Darstellung ist der größte Teil des Prozessors die meiste Zeit ausgeschaltet. (Allerdings sind es jeweils unterschiedliche Teile des Prozessors.)

Das gleiche gilt für den mit 1024 KByte üppigen Level2-Cache des Prozessors: Der größte Teil kommt zu jedem Zeitpunkt fast ohne Strom aus. Er besitzt dedizierte Schaltkreise, die die letzten Zugriffe aufzeichnen und kann so ausrechnen, welche Teile ausgeschaltet werden können. Wenn Anwendungen oder das Betriebssystem Daten aus einem sehr kleinen Speicherbereich benötigen, kann der gesamte Cache kurzfristig umgangen werden, und die Daten werden ausschließlich aus einem speziellen Bereich des Chips geholt, der quasi als Sub-Cache arbeitet.

Bei bisherigen Prozessoren wurde viel Strom für „Pre-Fetch“ und „Branch Prediction“ verbraucht – Verfahren, die dafür sorgen, dass immer die vermutlich als nächstes benötigten Daten aus dem Speicher gleich in den Cache geladen sind, was die Zugriffsgeschwindigkeit erhöht, da der Cache schneller ist. Intel hat Milliarden Codezeilen analysiert, um herauszufinden, welche dieser Mechanismen benötigt werden, und welche reale Vorteile bringen, um unnötige Speicherzugriffe zu vermeiden. Bisherige Prozessoren verbringen bis zu 30 Prozent ihrer Zeit damit, fehlerhafte Vorhersagen auszugleichen. Die Trefferquote des Pentium M soll um etwa 20 Prozent besser sein als vorhergehende Chips.

Außerdem reduziert der Pentium M die Prozessor-Auslastung, indem er mehrere unterschiedliche Befehle in interne einzelne Befehle umwandelt, ein Prozess, den man „Micro-Op Fusion“ nennt. Auch dies erhöht die Geschwindigkeit, da die Instruktionen schneller transportiert werden können: Intel sagt, um rund zehn Prozent.

Alle genannten Funktionen helfen dem Pentium M, nicht nur den Stromverbrauch zu senken, sondern auch effizienter zu arbeiten, behauptet Intel, und erste Tests bestätigen das. Ein Pentium M mit 1,6 GHz ist schneller als ein Pentium 4M mit 2,4 GHz – während zugleich die Akku-Laufzeit 50 Prozent länger ist. Bei vollem Ausschlag nimmt der 1,6 GHz-Prozessor 24 Watt auf; bei maximaler Sparsamkeit arbeitet er mit nur 600 MHz und nimmt lediglich 6 Watt auf. Die Ultra-Low-Voltage-Varianten mit 900 MHz und 1,1 GHz maximaler Frequenz sollen im Sparmodus sogar nur etwa ein halbes Watt aufnehmen. Notebook-Hersteller sind damit in der Lage, entweder zusätzliche Batterien in Notebooks der bisherigen Größe einzubauen, oder Größe wie auch Gewicht zu senken – bei in etwa gleich bleibender Akkulaufzeit.