Intel Celeron N4020 vs Intel Core i3-10100F vs Intel Core i9-10900K

Intel Celeron N4020

Der Intel Celeron N4020 ist ein Ende 2019 vorgestellter Dual-Core-SoC, der hauptsächlich in preiswerten Notebooks verbaut wird. Er taktet mit 1,1 bis 2,8 GHz (Einzelkern Burst) und gehört der Gemini-Lake-Plattform an. Im Vergleich zum Vorgänger, dem Celeron N4000, ist der Refresh mit 200 MHz höher getaktet. Die Fertigung erfolgt wie beim Vorgänger Apollo Lake in einem 14-Nanometer-Prozesses mit FinFETs. Neben den vier CPU-Kernen integriert der Chip auch eine DirectX-12-fähige Grafikeinheit sowie einen DDR4/LPDDR4-Speichercontroller (Dual-Channel, 2.400 MHz, max. 8 GB). Der SoC kann nicht ausgetauscht werden, da er direkt mit dem Mainboard verlötet wird (BGA Package).

Im Vergleich zum Celeron N3350, bietet der N4020 leicht verbesserte CPU Kerne mit 400 MHz höherem Boost Takt, doppeltem L2 Cache, ein kleineres Package, neuere Displayanschlüsse und ein teilweise integriertes WLAN Modul (Wireless-AC9560 mit Companion Module).

Architektur

Die Prozessor-Architektur der Gemini Lake SoCs wurde im Vergleich zum Vorgänger leicht weiterentwickelt. Intel nennt sie nun Goldmont Plus Kerne und verdoppelt den Level 2 Cache von 2 auf 4 MB. Trotzdem sollte die Pro-MHz-Leistung noch deutlich hinter den aktuellen Kaby-Lake Prozessoren bleiben.

Performance

Die CPU-Leistung des Celeron N4020 mit 2 CPU-Kernen und einer Taktrate von 1,1 bis 2,8 GHz dürfte stark vom Kühlsystem abhängen. Wenn der Boost Takt gehalten werden kann, sollte der N4020 einige Prozent schneller rechnen als der Vorgänger Celeron N4000 (-200 MHz Boost). Der ähnlich benannten Celeron N4120 bietet vier Kerne und ist damit bei Multithread-Tests deutlich schneller. Der N4020 bewältigt jedoch problemlos die meisten Alltagsanwendungen (Office, Browsing), jedoch ist Multitasking nur beschränkt möglich.

Grafik

Die integrierte UHD Graphics 600 unterscheidet sich nur durch die verbesserten Displayanschlüsse von der HD Graphics 500.

Weiterhin integriert der Chip eine fortschrittliche Videoeinheit, die auch die hardwarebeschleunigte Wiedergabe von VP9- und H.265-Material (8 Bit Farbtiefe) beherrscht.

Leistungsaufnahme

Der gesamte SoC wird von Intel wie der Vorgänger mit einer TDP von 6 Watt spezifiziert (SDP 4,8 Watt - Scenario Design Power). Damit kann der Chip prinzipiell rein passiv gekühlt werden, jedoch sind auch Varianten mit Lüfter möglich.

Intel Core i3-10100F

Der Intel Core i3-10100F ist ein Desktop-Prozessor mit vier Kernen auf Basis der Comet Lake S-Architektur. Der Prozessor taktet mit 3,6-4,3 GHz und kann insgesamt bis zu 8 Threads gleichzeitig bearbeiten. Gefertigt wird der Intel Core i3-10100F im verbesserten 14-nm-Prozess (14nm++). Im Vergleich zum älteren i3-9100F (Comet Lake-S) bietet der 10100F einen 100 MHz höheren Turbo-Takt, Multithreading und Support für schnelleren DDR4-2666 Speicher.

Performance

Die Leistung sollte nur leicht oberhalb des Core i3-9100F im Einstiegsbereich für Desktop-CPUs liegen. Dadurch reicht die Leistung für Office und anspruchsloses Gaming.

Grafikeinheit

Beim Intel Core i3-10100F handelt es sich um einen Prozessor ohne integrierte Grafikeinheit. 

Leistungsaufnahme

Intel beziffert die Thermal Design Power (TDP) auf 65 Watt. Somit Bedarf es keiner großen Kühlsysteme, was auch den Einbau in sehr kompakten Gehäusen ermöglicht.

Intel Core i9-10900K

Der Intel Core i9-10900K ist eine High-End-CPU mit zehn Kernen auf Basis der neuen Comet-Lake-Architektur, die Ende April 2020 bereits angekündigt wurde. Der Prozessor taktet mit 3,7-5,3 GHz und kann dank Hyperthreading bis zu 20 Threads gleichzeitig bearbeiten. Gefertigt wird der Inter Core i9-10900K weiterhin im 14-nm-Prozess. Dank des freien Multiplikators lässt sich der Prozessor vergleichsweise einfach übertakten. Voraussetzung hierfür ist jedoch ein Mainboard mit Z490 Chipsatz.

Performance

Im Vergleich zum Intel Core i9-9900KS bietet der Core i9-10900K nun zwei zusätzliche Rechenkerne, was sich vor allem bei Multi-Thread-Aufgaben positiv bemerkbar macht. Mit dem All-Core-Boost von bis zu 4,8 GHz taktet der neue 10-Kerner etwas langsamer als das bisherige Topmodell. Gleichwohl konnte die Leistung aber dennoch gesteigert werden. Gleiches gilt auch für die IPC sowie die Single-Thread-Performance. Dank des TVB (Thermal Velocity Boost) kann der Intel Core i9-10900K bis zu 5,3 GHz auf einem Kern erreichen. Gleichwohl liegt der All-Core-Boost hier sogar bei 4,9 GHz. Hierfür müssen aber viele Faktoren (Art des Workloads, Anzahl aktiver CPU-Kerne, kalkulierte Stromstärke, kalkulierte Leistungsaufnahme, CPU-Temperatur) stimmen, damit der Prozessor auch diese Werte erreicht. Als High-End-Modell ist der Intel Core i9-10900K für anspruchsvollste Anwendungen und vor allem für Videospiele geeignet.

Grafikeinheit

Wie schon zuvor bietet auch der Intel Core i9-10900K mit der Intel UHD Graphics 630 eine iGPU, welche sich aber aufgrund der geringen Leistung nicht für aufwendige Spiele eignet. Als Low-End-Lösung können aktuelle Videospiele, wenn überhaupt, lediglich in verminderter Detailstufe flüssig wiedergegeben werden. 

Leistungsaufnahme

Hier hat Intel deutliche Veränderungen vorgenommen und dem Intel Core i9-10900K einen Spielraum von bis zu 250 Watt unter Volllast eingeräumt. Die angegebene TDP von 125 Watt (PL1) wird in den meisten Fällen fast immer überschritten, was an den geänderten PL2 (250 Watt) sowie dem Tau-Wert (56 Sekunden) liegt. Beim Intel Corei9-9900KS lag der PL2-Wert noch bei 159 Watt. Der Tau-Wert betrug zu seiner Zeit nur 28 Sekunden. Aufgrund der deutlich höheren Leistungsaufnahme sollte der Core i9-10900K nur mit einer sehr leistungsstarken Kühlung verwendet werden.