Intel Core i7-3540M vs Intel Core i7-4600U vs Intel Core i7-4870HQ

Intel Core i7-3540M

Der Intel Core i7-3540M ist der schnellste mobile Dual-Core Prozessor im 1. Quartal 2013 und basiert auf der Ivy Bridge Architektur. Dank Hyperthreading können die 2 Kerne gleichzeitig bis zu 4 Threads bearbeiten. Die Fertigung erfolgt im Gegensatz zum Vorgänger Sandy Bridge, der noch in 32 Nanometer produziert wurde, in einem kleineren 22 Nanometer Prozess mit 3D-Transistoren. Mit einer Taktrate von 3,0 GHz (maximaler Turbo: 3,5 GHz für 2 Kerne, 3,7 GHz für 1 Kern) liegt der i7-3540M um 100 MHz über dem i7-3520M und besitzt einen 4 MB großen L3 Cache. 

Ivy Bridge ist ein Die Shrink der Sandy Bridge Architektur, der nur an wenigen Stellen verbessert wurde. Unter anderem werden nun PCI Express in der neuen Version 3.0 sowie DDR3(L)-1600 unterstützt. Keine Änderungen gab es beim Featureset, welches weiterhin beispielsweise die Verschlüsselungstechnik AES-NI, die Befehlssatzerweiterung AVX sowie Turbo-Boost 2.0 umfasst. Die größten Änderungen gab es bei der integrierten Prozessorgrafikkarte und den Multimedia Features.

Die Performance des i7-3540M liegt durch kleinere Verbesserungen der Pro-MHz-Leistung etwa 5 % über einem taktgleichen Modell der Sandy Bridge Architektur. Der ältere i7-2640M wird somit in Verbindung mit dem Mehrtakt um etwa 5-10 % geschlagen. Während die Singlethreadleistung ältere Quadcore-Modelle zum Teil deutlich übertrifft, ist bei Auslastung aller Kerne bereits ein i7-2630QM erheblich schneller. Dennoch genügt die Leistungsfähigkeit, um auch anspruchsvolle Anwendungen wie HD-Videoschnitt oder aktuelle 3D-Spiele zu meistern.

Für die Grafikausgabe zeigt sich die im Prozessor integrierte Intel HD Graphics 4000 mit 16 sogenannten Execution Units (EUs) verantwortlich. Mittels Turbo-Modus kann die Ausgangstaktrate von 650 MHz bis auf 1300 MHz ansteigen. Die Leistung liegt um etwa 40 % über der des Vorgängers (HD Graphics 3000), womit auch die Grafiklösung von Llano (Radeon HD 6620G als schnellstes Modell) erreicht wird.

Wie die meisten Dualcore-Modelle der Sandy Bridge Reihe besitzt auch der i7-3540M eine TDP von 35 Watt, die auch die Grafikeinheit beinhaltet. Damit ist die CPU am besten für Notebooks ab 14 Zoll geeignet.

Intel Core i7-4600U

Der Intel Core i7-4600U ist ein sparsamer Dual-Core-Prozessor auf Basis der Haswell-Architektur, der für den Einsatz in Ultrabooks vorgesehen ist. Dank Hyperthreading können die 2 Kerne gleichzeitig bis zu 4 Threads bearbeiten. Die in 22 Nanometer gefertigte CPU taktet mit 2,1 GHz, kann per Turbo Boost aber Frequenzen von bis zu 3,3 GHz erreichen (2 Kerne: 2,9 GHz).

Haswell ist der Nachfolger der 2012 vorgestellten Ivy-Bridge-Architektur und soll vor allem mit höherer Performance und verbesserter Energieeffizienz punkten. So wurde sowohl die Sprungvorhersage optimiert als auch die Zahl der Ausführungseinheiten erhöht, wodurch die Pro-MHz-Leistung um knapp 10 Prozent höher ausfällt. Neue Befehlssatzerweiterungen wie AVX2 und FMA sollen die Performance in darauf ausgelegten Anwendungen zusätzlich verbessern. Eine Besonderheit der ULV-Versionen ist die Integration des Chipsatzes auf das CPU-Package, um dadurch Leistungsaufnahme und Platzbedarf zu senken.

Die Performance des Core i7-4600U liegt entsprechend der gesteigerten Pro-MHz-Leistung in etwa auf dem Niveau des alten Core i7-3687U mit etwas höherer (Turbo-)Taktrate. Unter Einsatz der neuen Befehlssätze wie AVX2 kann die Leistung aber auch deutlich besser ausfallen. Damit stehen nicht nur für Office- und Multimedia-Zwecke, sondern auch für anspruchsvolle Anwendungen ausreichende Reserven zur Verfügung.

Für die Grafikausgabe zeigt sich die im Prozessor integrierte Intel HD Graphics 4400 verantwortlich, die mit 200 - 1100 MHz taktet. Diese verspricht ein leichtes Performanceplus gegenüber der HD Graphics 4000 (bei gleicher Taktrate),  erreicht aber nicht ganz die Leistung der HD Graphics 5000 (40 EUs) einiger anderer ULV-Modelle ab.

Gegenüber dem Vorgänger ist die maximale Leistungsaufnahme des i7-4600U auf 15 Watt (TDP) zurückgegangen, außerdem entfällt die zusätzliche Leistungsaufnahme des nunmehr bereits integrierten Chipsatzes. Damit ist die CPU für noch schlankere Ultrabooks ab etwa 11 Zoll geeignet.

Intel Core i7-4870HQ

Der Intel Core i7-4870HQ ist ein High-End Quad-Core Prozessor auf Basis der Haswell-Architektur, der im dritten Quartal 2014 vorgestellt wurde. Dank Hyperthreading können die 4 Kerne gleichzeitig bis zu 8 Threads bearbeiten. Die in 22 Nanometer gefertigte CPU taktet mit 2,5 GHz, kann per Turbo Boost aber Frequenzen von bis zu 3,7 GHz erreichen (4 Kerne: 3,5 GHz, 2 Kerne: 3,6 GHz). Eine Besonderheit ist die schnelle integrierte GT3e-Grafikeinheit mit eigenem eDRAM-Speicher (128 MB, 77 mm², on-Package, 102 GB/s).

Architektur

Haswell ist der Nachfolger der 2012 vorgestellten Ivy-Bridge-Architektur und soll vor allem mit höherer Performance und verbesserter Energieeffizienz punkten. So wurde sowohl die Sprungvorhersage optimiert als auch die Zahl der Ausführungseinheiten erhöht, wodurch die Pro-MHz-Leistung um etwa 5 bis 10 Prozent gesteigert werden konnte. Neue Befehlssatzerweiterungen wie AVX2 und FMA sollen die Performance in darauf ausgelegten Anwendungen zusätzlich verbessern.

Performance

Dank der gestiegenen Pro-MHz-Leistung erreicht der Core i7-4870HQ in etwa das Level des Core i7-3920XM auf Ivy-Bridge-Basis. Dies entspricht knapp dem Niveau des etwas höher taktenden Core i7-4810MQ (Haswell, GT2, kein eDRAM). Je nach Ausnutzung des Turbo-Boost-Spielraumes kann es hier jedoch von Notebook zu Notebook kleine Unterschiede geben. Auch anspruchsvollste Anwendungen meistert der i7-4870HQ ohne Schwierigkeiten.

Grafikeinheit

Für die Grafikausgabe zeigt sich die im Prozessor integrierte Iris Pro Graphics 5200 ("GT3e") mit 40 Execution Units verantwortlich, die mit 200 - 1200 MHz taktet. Die Iris Pro verspricht ein deutliches Performanceplus gegenüber der HD Graphics 4600 anderer Haswell-CPUs und erreicht sogar das Leistungsniveau dedizierter Mittelklasse-Grafikkarten (z.B. GeForce GT 740M).

Leistungsaufnahme

Die TDP von 47 Watt schließt neben den CPU-Kernen auch die Grafikeinheit, die Northbridge inklusive Speichercontroller sowie Teile der Spannungswandler ein. Damit ist die CPU lediglich für große Notebooks ab 15 Zoll geeignet.