Intel Pentium Gold 4415U vs Intel Core i9-13900K vs Intel Core i3-7020U

Intel Pentium Gold 4415U

Der Intel Pentium Gold 4415U ist ein sparsamer Dual-Core-SoC auf Basis der Kaby-Lake-Architektur, der im 1. Quartal 2017 vorgestellt wurde. Die CPU wird hauptsächlich in Ultrabooks, aber auch gewöhnlichen Notebooks verbaut. Neben den zwei CPU-Kernen samt Hyper-Threading, die mit 2,3 GHz takten (kein Turbo Boost), integriert der Prozessor auch eine HD Graphics 610 Grafikeinheit sowie einen Dual-Channel-Speichercontroller (LPDDR3-1866/DDR4-2133/DDR3L-1600). Die Fertigung erfolgt in einem 14-Nanometer-Prozess mit FinFET-Transistoren.

Architektur

Im Vergleich mit Skylake hat Intel die zugrundeliegende Mikroarchitektur praktisch unverändert übernommen, sodass sich keine Unterschiede in der Pro-MHz-Leistung ergeben. Überarbeitet wurde lediglich die Speed-Shift-Technik zur schnelleren dynamischen Anpassung von Spannungen und Taktraten, zudem gestattet der gereifte 14-Nanometer-Prozess deutlich höhere Frequenzen und eine bessere Energieeffizienz als bislang.

Performance

Dank Hyper-Threading-Support rückt der Pentium 4415U nahe an die preislich höher positionierte Core-i3-Serie heran und erreicht in etwa die Leistung des alten Core i3-4000M (Haswell 2.4 GHz Dual-Core). Damit stehen für alltägliche Anwendungen, aber auch viele anspruchsvollere Programme ausreichende Reserven bereit.

Grafikeinheit

Die integrierte Grafikeinheit namens Intel HD Graphics 610 repräsentiert die kleinste, auch "GT1" genannte Ausbaustufe der Kaby-Lake-GPU (Intel Gen. 9).

Leistungsaufnahme

Dank "Configurable TDP" kann die CPU ausgehend von den standardmäßigen 15 Watt auch mit einer TDP von 10 Watt (cTDP Down) betrieben werden, wodurch sich jedoch die Performance reduziert. Je nach Einstellung ist der Chip für schlanke Note- und Ultrabooks ab etwa 11 Zoll Bilddiagonale geeignet.

Intel Core i9-13900K

Der Intel Core i9-13900K ist eine High-End-CPU auf Basis der neuen Raptor-Lake-Architektur, die im Oktober 2022 vorgestellt wurde. Der Basistakt beträgt 3 GHz und kann bei optimalen Bedingungen bis zu 5,8 GHz erreichen. Die insgesamt 32 Threads unterteilen sich in P-Cores und E-Cores, die wir bereits von Alder-Lake her kennen. Dabei kommen nach wie vor 8 Performance-Kerne (P-Cores) mit Hyperthreading zum Einsatz. Die Anzahl der energieeffizienten E-Cores hat sich indes auf 16 erhöht, sodass in Summe 32 Threads gleichzeitig verarbeitet werden können. Wie gewohnt bieten die K-Modelle weiterhin einen frei wählbaren Multiplikator, was das Übertakten vereinfacht. Für die neuen Raptor-Lake-Prozessoren muss nicht zwangsläufig ein neues Mainboard herhalten, denn die 600er-Chipsätze unterstützen die neuen Prozessoren nach einem BIOS-Update. Somit gibt es auch weiterhin die Möglichkeit den Intel Core i9-13900K auf einem LGA1700 Sockel mit DDR4 oder DDR5 zu betreiben.

Performance

Im Vergleich zum Intel Core i9-12900K bietet der Core i9-13900K weiterhin 8 Kerne, welche aber durch 16 weitere E-Cores bei anspruchsvollen Anwendungen entlastet werden und somit für eine sehr hohe Multi-Thread-Performance sorgen. Die E-Cores kümmern sich in erster Linie um Hintergrundanwendungen. Die hybride Architektur vertraut dabei auf den Intel Thread Direktor, der für die richtige Zuteilung der Aufgaben zuständig ist. Im Vergleich zu Alder-Lake konnte die IPC deutlich gesteigert werden. Zusammen mit dem deutlich höheren Boost profitiert die CPU in allen Belangen von einer deutlich spürbaren Leistungssteigerung. Wenn alle Voraussetzungen erfüllt werden, kann Intel Turbo Boost 3.0 den Takt der P-Cores auf bis zu 5,8 GHz erhöhen. Auch die E-Cores lassen sich übertakten und erreichen maximal 4,3 GHz. 

Grafikeinheit

Wie auch der Intel Core i9-12900K bietet der Intel Core i9-13900K eine integrierte Grafikeinheit. Als Basis dient weiterhin die Intel Iris Xe-Architektur. Rein leistungstechnisch hat sich bei der neuen Intel UHD Graphics 770 aber nicht viel verändert.

Leistungsaufnahme

Der Intel Core i9-13900K ist mit einer TDP von 125 Watt angegeben, was dem PL1-Wert entspricht. Im Boost kann die Leistung des Prozessors auf bis zu 253 Watt ansteigen (PL2). Voraussetzungen sind aber eine sehr gute Kühlung. Damit steigt die Leistungsaufnahme gegenüber Alder-Lake um 12 Watt.

Intel Core i3-7020U

Der Intel Core i3-7020U ist ein Einstiegs-Dual-Core-SoC für Note- und Ultrabooks, der auf der Kaby-Lake-Architektur basiert und Anfang 2018 vorgestellt wurde. Die CPU integriert 2 Prozessorkerne, die mit 2,3 GHz takten (kein Turbo). Dank Hyper-Threading kann der Prozessor vier Threads gleichzeitig bearbeiten. Weiterhin integriert der i3-7020U eine Intel HD Graphics 620 Grafikkarte, einen Dual-Channel-Speichercontroller (DDR4) sowie VP9- und H.265-Videode- und -encoder. Die Fertigung erfolgt weiterhin in einem 14-Nanometer-Prozess mit FinFET-Transistoren.

Architektur

Im Vergleich mit Skylake hat Intel die zugrundeliegende Mikroarchitektur praktisch unverändert übernommen, sodass sich keine Unterschiede in der Pro-MHz-Leistung ergeben. Überarbeitet wurde lediglich die Speed-Shift-Technik zur schnelleren dynamischen Anpassung von Spannungen und Taktraten, zudem gestattet der gereifte 14-Nanometer-Prozess deutlich höhere Frequenzen und eine bessere Energieeffizienz als bislang.

Performance

Im Vergleich zum alten Core i3-7100U, taktet die CPU des i3-7020U um 100 MHz langsamer. Dadurch gehört er zu den langsamsten aktuellen Core i3 und bietet eine vergleichbare Performance wie der ähnliche Pentium Gold 4415U (ebenfalls 2,3 GHz Kaby Lake Dual-Core ohne Turbo, jedoch mit 1 MB weniger Cache und langsamerer GPU).

Grafikeinheit

Die integrierte Intel HD Graphics 620 Grafikkarte verfügt wie die alte HD Graphics 520 über 24 Ausführungseinheiten (EUs) und taktet in diesem Fall mit 300 bis 1.000 MHz. Die Performance hängt stark vom verwendeten Arbeitsspeicher ab; mit schnellem DDR4-2133 im Dual-Channel-Betrieb wird der Vorgänger um etwa 20 bis 30 Prozent übertroffen und die HD 620 kann sich mit einer dedizerten Nvidia GeForce 920M messen.

Anders als Skylake kann Kaby Lake nun auch H.265/HEVC im Main10-Profil mit 10 Bit Farbtiefe sowie Googles VP9-Codec in Hardware decodieren.

Leistungsaufnahme

Die Fertigung erfolgt in einem weiter verbesserten 14-Nanometer-Prozess mit FinFET-Transistoren, wodurch die Energieeffizienz nochmals spürbar gestiegen ist. Die TDP wird ULV-typisch mit 15 Watt spezifiziert und kann je nach Einsatzzweck auf bis zu 7,5 Watt abgesenkt werden.