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Intel Celeron N4020 vs Intel Core i7-10700K vs Intel Core i9-10900K

Intel Celeron N4020

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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 i7-10700K

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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.

Intel Core i9-10900K

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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.

ModelIntel Celeron N4020Intel Core i7-10700KIntel Core i9-10900K
CodenameGemini Lake refreshComet LakeComet Lake
SeriesIntel Gemini LakeIntel Comet LakeIntel Comet Lake
Serie: Comet Lake Comet Lake
Intel Pentium Silver J50402 - 3.2 GHz4 / 4 cores
Intel Pentium Silver N50301.1 - 3.1 GHz4 / 4 cores
Intel Celeron J41252 - 2.7 GHz4 / 4 cores
Intel Celeron N41201.1 - 2.6 GHz4 / 4 cores
Intel Celeron J40252 - 2.9 GHz2 / 2 cores
Intel Celeron N4020 « 1.1 - 2.8 GHz2 / 2 cores
Intel Core i9-10900K3.7 - 5.3 GHz10 / 20 cores20 MB L3
Intel Core i7-10700K « 3.8 - 5.1 GHz8 / 16 cores16 MB L3
Intel Core i7-107002.9 - 4.8 GHz8 / 16 cores16 MB L3
Intel Core i5-10600K4.1 - 4.8 GHz6 / 12 cores12 MB L3
Intel Core i5-10400F2.9 - 4.3 GHz6 / 12 cores12 MB L3
Intel Core i3-10100F3.6 - 4.3 GHz4 / 8 cores6 MB L3
Intel Core i9-10900K « 3.7 - 5.3 GHz10 / 20 cores20 MB L3
Intel Core i7-10700K3.8 - 5.1 GHz8 / 16 cores16 MB L3
Intel Core i7-107002.9 - 4.8 GHz8 / 16 cores16 MB L3
Intel Core i5-10600K4.1 - 4.8 GHz6 / 12 cores12 MB L3
Intel Core i5-10400F2.9 - 4.3 GHz6 / 12 cores12 MB L3
Intel Core i3-10100F3.6 - 4.3 GHz4 / 8 cores6 MB L3
Clock1100 - 2800 MHz3800 - 5100 MHz3700 - 5300 MHz
L2 Cache4 MB2 MB2.5 MB
Cores / Threads2 / 28 / 1610 / 20
TDP6 Watt125 Watt125 Watt
TDP Turbo PL215 Watt
Technology14 nm14 nm14 nm
SocketBGA1090LGA1200LGA1200
FeaturesDDR4-2400/LPDDR4-2400 RAM, PCIe 2, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, VMX, SMEP, SMAP, MPX, EIST, TM1, TM2, Turbo, AES-NI, RDRAND, RDSEED, SHA, SGXDDR4-2933 RAM, PCIe 3, 8 GT/s bus, vPro, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, AVX, AVX2, BMI2, ABM, FMA, ADX, VMX, SMX, SMEP, SMAP, MPX, EIST, TM1, TM2, HT, Turbo, SST, AES-NI, RDRAND, RDSEED, SGXDDR4-2933 RAM, PCIe 3, 8 GT/s bus, vPro, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, AVX, AVX, BMI2, ABM, FMA, ADX, VMX, SMX, SMEP, SMAP, MPX, EIST, TM1, TM2, HT, Turbo, SST, AES-NI, RDRAND, RDSEED, SGX
iGPUIntel UHD Graphics 600 (200 - 650 MHz)Intel UHD Graphics 630 (350 - 1200 MHz)Intel UHD Graphics 630 (350 - 1200 MHz)
Architecturex86x86x86
Announced
Manufacturerark.intel.comark.intel.comark.intel.com
L1 Cache512 KB640 KB
L3 Cache16 MB20 MB
max. Temp.100 °C100 °C
$400 U.S.$488 U.S.

Benchmarks

Performance Rating - CB R15 + R20 + 7-Zip + X265 + Blender + 3DM11 CPU - Celeron N4020
15.6 pt (26%)
Performance Rating - CB R15 + R20 + 7-Zip + X265 + Blender + 3DM11 CPU - i7-10700K
33.7 pt (56%)
Performance Rating - CB R15 + R20 + 7-Zip + X265 + Blender + 3DM11 CPU - i9-10900K
35.3 pt (59%)
Cinebench R23 - Cinebench R23 Multi Core
616 Points (1%)
2568%
1 i9-10900K +
15821 Points (15%)
Cinebench R23 - Cinebench R23 Single Core
308 Points (13%)
1374 Points (58%)
Cinebench R20 - Cinebench R20 CPU (Single Core)
min: 149.8     avg: 162.4     median: 162.4 (18%)     max: 175 Points
496 Points (55%)
min: 493     avg: 516     median: 524 (58%)     max: 532 Points
Cinebench R20 - Cinebench R20 CPU (Multi Core)
min: 242     avg: 279     median: 279 (1%)     max: 316 Points
4882 Points (12%)
min: 5825     avg: 6129     median: 6181 (15%)     max: 6381 Points
Cinebench R15 - Cinebench R15 CPU Multi 64 Bit
min: 110.1     avg: 127.1     median: 127.1 (1%)     max: 144.1 Points
2027 Points (13%)
min: 2513     avg: 2555     median: 2533 (16%)     max: 2620 Points
Cinebench R15 - Cinebench R15 CPU Single 64 Bit
min: 68.6     avg: 73.8     median: 73.8 (21%)     max: 78.9 Points
208 Points (58%)
min: 206     avg: 215.7     median: 217 (61%)     max: 224 Points
Cinebench R11.5 - Cinebench R11.5 CPU Multi 64 Bit
1.7 Points (2%)
22.2 Points (29%)
29 Points (38%)
Cinebench R11.5 - Cinebench R11.5 CPU Single 64 Bit
0.9 Points (22%)
2.4 Points (57%)
2.6 Points (61%)
Cinebench R10 - Cinebench R10 Rend. Single (32bit)
2184 Points (13%)
7910 Points (48%)
8127 Points (49%)
Cinebench R10 - Cinebench R10 Rend. Multi (32bit)
4427 Points (3%)
50670 Points (37%)
59368 Points (43%)
Cinebench R10 - Cinebench R10 Rend. Multi (64bit)
64901 Points (41%)
80495 Points (51%)
Cinebench R10 - Cinebench R10 Rend. Single (64bit)
10201 Points (12%)
10625 Points (13%)
wPrime 2.10 - wPrime 2.0 1024m *
932 s (11%)
85.7 s (1%)
66.3 s (1%)
wPrime 2.10 - wPrime 2.0 32m *
29.7 s (6%)
3.2 s (1%)
3.6 s (1%)
WinRAR - WinRAR 4.0
766 Points (1%)
8469 Points (13%)
9739 Points (15%)
7-Zip 18.03 - 7-Zip 18.03 Multi Thread 4 runs
4498 MIPS (3%)
54050 MIPS (31%)
min: 67252     avg: 69402     median: 69987 (40%)     max: 70968 MIPS
7-Zip 18.03 - 7-Zip 18.03 Single Thread 4 runs
2456 MIPS (29%)
5647 MIPS (67%)
min: 5349     avg: 5705     median: 5811 (68%)     max: 5954 MIPS
X264 HD Benchmark 4.0 - x264 Pass 2
10 fps (3%)
121 fps (40%)
149 fps (50%)
X264 HD Benchmark 4.0 - x264 Pass 1
50.1 fps (12%)
269 fps (62%)
289.5 fps (67%)
HWBOT x265 Benchmark v2.2 - HWBOT x265 4k Preset
min: 0.73     avg: 0.8     median: 0.8 (1%)     max: 0.92 fps
16.3 fps (29%)
min: 18.2     avg: 19.7     median: 19.8 (35%)     max: 21 fps
TrueCrypt - TrueCrypt Serpent
0.1 GB/s (3%)
1 GB/s (28%)
1.5 GB/s (44%)
TrueCrypt - TrueCrypt Twofish
0.1 GB/s (2%)
2 GB/s (34%)
2.6 GB/s (45%)
TrueCrypt - TrueCrypt AES
1 GB/s (2%)
11.2 GB/s (29%)
14.6 GB/s (38%)
Blender - Blender 2.79 BMW27 CPU *
4064 Seconds (29%)
217.4 Seconds (2%)
min: 167.3     avg: 178.8     median: 179 (1%)     max: 190 Seconds
R Benchmark 2.5 - R Benchmark 2.5 *
1.5 sec (33%)
0.6 sec (12%)
min: 0.528     avg: 0.5     median: 0.5 (11%)     max: 0.567 sec
3DMark 06 - CPU - 3DMark 06 - CPU
2495 Points (5%)
Super Pi mod 1.5 XS 1M - Super Pi mod 1.5 XS 1M *
24.2 s (5%)
7.6 s (2%)
7.2 s (2%)
Super Pi mod 1.5 XS 2M - Super Pi mod 1.5 XS 2M *
53.9 s (2%)
17.2 s (1%)
16 s (1%)
Super Pi Mod 1.5 XS 32M - Super Pi mod 1.5 XS 32M *
1220 s (5%)
391.3 s (2%)
403.4 s (2%)
3DMark 11 - 3DM11 Performance Physics
min: 1560     avg: 1650     median: 1650 (4%)     max: 1740 Points
18064 Points (46%)
min: 20541     avg: 21539     median: 21935 (55%)     max: 22140 Points
3DMark - 3DMark Ice Storm Physics
72174 Points (59%)
74951 Points (61%)
3DMark - 3DMark Ice Storm Extreme Physics
72375 Points (59%)
75063 Points (61%)
3DMark - 3DMark Ice Storm Unlimited Physics
74085 Points (61%)
76898 Points (64%)
3DMark - 3DMark Cloud Gate Physics
1286 Points (3%)
18637 Points (47%)
min: 19766     avg: 20118     median: 20117.5 (51%)     max: 20469 Points
3DMark - 3DMark Fire Strike Standard Physics
min: 1852     avg: 1853     median: 1853 (3%)     max: 1854 Points
24791 Points (44%)
min: 29145     avg: 29466     median: 29447 (53%)     max: 29805 Points
3DMark - 3DMark Time Spy CPU
476 Points (2%)
10963 Points (46%)
min: 13028     avg: 13470     median: 13056 (55%)     max: 14326 Points
Geekbench 5.5 - Geekbench 5.1 - 5.5 64 Bit Single-Core
min: 319     avg: 418.7     median: 462 (18%)     max: 475 Points
min: 1371     avg: 1374     median: 1373.5 (54%)     max: 1376 Points
min: 1336     avg: 1404     median: 1428 (56%)     max: 1449 Points
Geekbench 5.5 - Geekbench 5.1 - 5.5 64 Bit Multi-Core
min: 663     avg: 786     median: 836 (1%)     max: 858 Points
min: 8911     avg: 8925     median: 8925 (16%)     max: 8939 Points
min: 10725     avg: 11177     median: 11393 (20%)     max: 11414 Points
Geekbench 5.0 - Geekbench 5.0 64 Bit Single-Core
1368 Points (6%)
min: 1330     avg: 1385     median: 1385 (6%)     max: 1440 Points
Geekbench 5.0 - Geekbench 5.0 64 Bit Multi-Core
8903 Points (28%)
min: 10714     avg: 11061     median: 11060.5 (35%)     max: 11407 Points
Geekbench 4.4 - Geekbench 4.1 - 4.4 64 Bit Single-Core
min: 1989     avg: 2004     median: 2004 (20%)     max: 2019 Points
6247 Points (62%)
min: 5904     avg: 6126     median: 6126 (61%)     max: 6348 Points
Geekbench 4.4 - Geekbench 4.1 - 4.4 64 Bit Multi-Core
min: 3404     avg: 3433     median: 3433 (3%)     max: 3462 Points
34735 Points (35%)
min: 40236     avg: 41647     median: 41647 (42%)     max: 43058 Points
Mozilla Kraken 1.1 - Kraken 1.1 Total Score *
min: 2300     avg: 2488     median: 2488 (3%)     max: 2676 ms
747 ms (1%)
min: 709     avg: 720     median: 721 (1%)     max: 729 ms
WebXPRT 4 - WebXPRT 4 Score
min: 49.4     avg: 55.3     median: 55.3 (15%)     max: 61.1 Points
WebXPRT 3 - WebXPRT 3 Score
min: 76.2     avg: 80.2     median: 80.2 (15%)     max: 84.2 Points
245 Points (45%)
min: 243     avg: 251     median: 255 (47%)     max: 255 Points
CrossMark - CrossMark Overall
310 Points (12%)
Power Consumption - Prime95 Power Consumption - external Monitor *
12.5 Watt (2%)
205 Watt (35%)
275.7 Watt (48%)
Power Consumption - Cinebench R15 Multi Power Consumption - external Monitor *
10.1 Watt (2%)
207.7 Watt (38%)
268.5 Watt (49%)
Power Consumption - Idle Power Consumption 150cd 1min *
6.9 Watt (8%)
Power Consumption - Cinebench R15 Multi Power Efficiency - external Monitor
14.3 Points per Watt (11%)
9.8 Points per Watt (7%)
9.8 Points per Watt (7%)

Average Benchmarks Intel Celeron N4020 → 100% n=34

Average Benchmarks Intel Core i7-10700K → 930% n=34

Average Benchmarks Intel Core i9-10900K → 1118% n=34

- Bereich der Benchmarkergebnisse für diese Grafikkarte
red legend - Durchschnittliche Benchmarkergebnisse für diese Grafikkarte
* Smaller numbers mean a higher performance
1 This benchmark is not used for the average calculation

v1.28
log 23. 16:39:30

#0 ran 0s before starting gpusingle class +0s ... 0s

#1 checking url part for id 11535 +0s ... 0s

#2 checking url part for id 12778 +0s ... 0s

#3 checking url part for id 12211 +0s ... 0s

#4 redirected to Ajax server, took 1734968367s time from redirect:3 +0s ... 0s

#5 did not recreate cache, as it is less than 5 days old! Created at Sun, 22 Dec 2024 05:19:09 +0100 +0s ... 0s

#6 composed specs +0.007s ... 0.007s

#7 did output specs +0s ... 0.007s

#8 getting avg benchmarks for device 11535 +0.005s ... 0.012s

#9 got single benchmarks 11535 +0.016s ... 0.028s

#10 getting avg benchmarks for device 12778 +0.004s ... 0.033s

#11 got single benchmarks 12778 +0.004s ... 0.037s

#12 getting avg benchmarks for device 12211 +0.004s ... 0.041s

#13 got single benchmarks 12211 +0.006s ... 0.047s

#14 got avg benchmarks for devices +0s ... 0.047s

#15 min, max, avg, median took s +0.069s ... 0.115s

#16 return log +0s ... 0.116s

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Autor: Klaus Hinum,  8.09.2017 (Update:  1.07.2023)