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Intel Xeon

Die Prozessoren der Intel Xeon Serie sind High-End-Geräte für mobile Workstation-Notebooks. Ursprünglich waren die Xeon-CPUs reine Server-Prozessoren, aufgrund der hohen Leistung wurden sie jedoch auch für den mobilen Einsatz angepasst. Trotzdem können nur Geräte mit entsprechend leistungsfähigen Kühlsystemen – wie Workstation-Notebooks – mit diesen Prozessoren ausgestattet werden. Die aktuellen Intel Xeon Prozessoren basieren auf der Haswell-Mikroarchitektur und deren Weiterentwicklung Broadwell sowie auf der neuen Skylake-Mikroarchitektur. Xeon-Prozessoren zeichnen sich durch ihre sehr hohe Leistung und die Unterstützung von ECC-Speichermodulen aus. Es gibt zwar speziell für mobile Workstation-Notebooks angepasste CPUs wie den Xeon E3-1535M v5, jedoch benutzen die Notebook-Hersteller gelegentlich auch normale Server-CPUs wie den Xeon E3-1231 v3 für ihre Geräte.

Architektur
Die Xeon-Generationen werden unabhängig von den Intel-Core-i-Generationen gezählt. Die ersten Xeon-Prozessoren wurden 1998 vorgestellt und basierten auf dem Pentium II. Bei den aktuellen Xeon-Prozessoren steht die Versionsnummer(v3, v5) dafür, auf welcher Intel-Core-i-Generation sie basieren. Die Zählung beginnt jedoch bei der Sandy-Bridge-Architektur und nicht der ursprünglichen Nehalem-Architektur, sodass die 5. Generation Xeon der 6. Generation Core i entspricht (Skylake). Die meisten aktuellen Xeon-Prozessoren basieren entweder auf der Haswell-Architektur (Xeon E3-1231 v3) oder der Skylake-Architektur (Xeon E3-1505M v5). Die Haswell-Prozessoren werden im 22 nm Verfahren hergestellt und benutzen die modernen FinFET-Transistoren, die mit Ivy Bridge eingeführt wurden. Zur Verbesserung der Leistung wurde die Sprungvorhersage optimiert, die Buffer vertieft und die Cache-Bandbreite sowie Load/Store-Bandbreite erhöht. Mit den Haswell New Instructions (HNI) wurden AVX2, BMI1/2, ABM und FMA3 hinzugefügt. Der Spannungsregler (FIVR) wurde in die CPU integriert und damit die Energieeffizienz erhöht. Skylake ist nach Broadwell die 2. Mikroarchitektur die den 14 nm Fertigungsprozess benutzt. Die Skylake-Prozessoren sind sehr klein und energieeffizient. Das Out-of-Order-Fenster und die Buffer wurden vergrößert, die Fehlzugriffs-Bandbreite des L2 Caches wurde verdoppelt, die Sprungvorhersage und das Cache-Management verbessert. Zudem wurde das Instruction Set um einige kleinere Instruktionen erweitert. Der größte Unterschied der Xeon-Prozessoren zu ihren Intel-Core-i-Gegenstücken ist die Unterstützung von ECC-Speicher, welcher selbstständig interne Datenkorruption (d.h. Fehler) erkennen und korrigieren kann. Vor allem bei der Arbeit mit wissenschaftlichen und grafischen Anwendungen auf professionellem Niveau, wofür Arbeitsstationen ja vorgesehen sind, ist diese Speicherart unabdingbar.

Viele der neueren Xeon-Prozessoren verfügen über integrierte Grafikeinheiten. Bei den Skylake-CPUs ist z.B. die Intel HD P530 die Standard-Grafiklösung für Server- und Arbeitsstationsprozessoren. Sie ist das Pendant zur HD Graphics 530 und ist daher mit 24 Execution Units (CUs) ausgestattet. Sie unterstützt DirectX 12 und OpenGL 4.4 sowie hardwaregestütztes H.265-Decoding. Viele Spiele aus dem Jahr 2015 laufen auf niedrigen bis mittleren Einstellungen.

Leistung
Xeon-Prozessoren bieten eine sehr hohe Arbeitsleistung, da sie vor allem für den Einsatz mit professioneller und anspruchsvoller Software konzipiert sind. Taktraten zwischen 3-4 GHz sind für die meisten Modelle Standard. Aktuelle Modelle wie der Xeon E3 1505M v5 sind damit ebenso leistungsstark, wenn nicht sogar stärker, als die schnellsten Intel-Core-i-CPUs der Skylake-Generation, sind aber auch deutlich teurer in der Anschaffung. Die Leistungsaufnahme liegt bei ca. 45 Watt bei mobilen Xeon-CPUs und bei bis zu 84 Watt bei normalen Xeon-CPUs.
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