Intel Celeron N4020 vs Intel Core i5-10400F vs Intel Core i7-10700K

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 i5-10400F

Der Intel Core i5-10400F ist ein schneller Sechs-Kern-Prozessor auf Basis der neuen Comet-Lake-Architektur, die Ende April 2020 angekündigt wurde. Der Prozessor taktet mit einem Basistakt von 2,9 GHz und erreicht unter Last einen All-Core-Boost von 4,0 GHz. Bei Single-Thread-Anwendungen erricht der Intel Core i5-10400F sogar bis zu 4,3 GHz. Auch dieses Modell kann dank Hyperthreading bis zu 12 Threads gleichzeitig bearbeiten. Gefertigt wird der Inter Core i5-10400F wie bekannt, im 14-nm-Prozess. Da es sich hierbei um eine non-K-CPU handelt ist der Multiplikators geblockt, sodass hier nicht viel Spielraum beim Übertakten zu erwarten ist.

Performance

Im Vergleich zum Intel Core i5-9400F bietet der Core i5-10400F nun endlich Hyper-Threading, was sonst nur den Topmodellen vorbehalten war. Damit steigt die Zahl der logischen Prozessoren auf 12, was im Test mit einem ordentlichen Leistungsplus bei den Multi-Thread-Aufgaben belohnt wird. Die verbesserte IPC sorgt unterm Strich ebenfalls für eine bessere Single-Core-Performance. Beim Core i5 wird auf den TVB (Thermal Velocity Boost) verzichtet. Bei Belastung aller Kerne sind aber immerhin noch 4,0 GHz möglich. Aufgrund der sehr hohen Single-Thread-Leistung ist der Intel Core i5-10400F für Videospiele bestens geeignet.

Grafikeinheit

Die in der Nomenklatur mit "F" gekennzeichneten Prozessoren bieten keine integrierte Grafikeinheit. Alle anderen non-F-Prozessoren können auf die Intel UHD Graphics 630 zurückgreifen und ermöglichen auch einen Betrieb ohne eine dedizierte Grafikkarte.

Leistungsaufnahme

Die TDP fällt mit 65 Watt relativ gering aus. Dies ist der PL1-Wert. Für den Turbo bietet der Intel Core i5-10400F mit dem PL2 eine höhere TDP von bis zu 134 Watt. Diese dürfen aber nur maximal 28 Sekunden anliegen (Tau). Ein guter Luftkühler sollte mit der entstehenden Abwärme zurechtkommen, sodass bei diesem Prozessor keine AiO notwendig ist.

Intel Core i7-10700K

Der Intel Core i7-10700K 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 3,8-5,1 GHz und kann dank Hyperthreading bis zu 16 Threads gleichzeitig bearbeiten. Gefertigt wird der Intel Core i7-10700K weiterhin im 14-nm-Prozess. Dank des freien Multiplikators lässt sich der Prozessor vergleichsweise einfach übertakten. Voraussetzung hierfür ist jedoch ein Mainboard mit dem Z490 Chipsatz.

Performance

Im Vergleich zum Intel Core i7-9700K bietet der Core i7-10700K nun Hyperthreading, was bei Multi-Thread-Anwendungen für einen spürbaren Performance-Schub sorgt. Die Single-Core-Leistung bleibt nahezu unverändert auf dem Niveau des Core i7-9700K. Dank des TVB (Thermal Velocity Boost) kann der Intel Core i7-10700K bis zu 5,1 GHz auf einem Kern erreichen. Im Vergleich dazu kam der Core i7-9700K nur auf 4,9 GHz. Gleichwohl liegt der All-Core-Boost des Core i7-10700K noch bei 4,7 GHz. Allerdings spielen hierfür viele Faktoren eine Rolle (Art des Workloads, Anzahl aktiver CPU-Kerne, kalkulierte Stromstärke, kalkulierte Leistungsaufnahme, CPU-Temperatur). Das Top-Modell, der Intel Core i9-10900K legt hier sogar noch eine Schippe drauf und bietet einen All-Core-Boost von bis zu 4,9 GHz.

Grafikeinheit

Wie schon zuvor bietet auch der Intel Core i7-10700K 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 i7-10700K einen Spielraum von bis zu 229 Watt (PL2) unter Volllast eingeräumt. Die angegebene TDP von 125 Watt (PL1) wird in den meisten Fällen fast immer überschritten, was an den geänderten PL2 (229 Watt) sowie dem Tau-Wert (56 Sekunden) liegt. Beim Intel Corei7-9700K lag der PL2-Wert noch bei 156 Watt. Der Tau-Wert betrug zu seiner Zeit nur 28 Sekunden. Aufgrund der deutlich höheren Leistungsaufnahme sollte der Core i7-10700K nur mit einer sehr leistungsstarken Kühlung verwendet werden.