Intel Pentium Silver J5040 vs Intel Core i5-10400F vs Intel Core i9-10900K

Intel Pentium Silver J5040

Der Intel Pentium Silver J5040 ist ein Ende 2019 vorgestellter Quad-Core-SoC, der hauptsächlich in preiswerten Mini-PCs verbaut wird. Er taktet mit 2 bis 3,2 GHz (Einzelkern Burst) und gehört der Gemini-Lake-Plattform an (2019 Refresh). 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). Der SoC kann nicht ausgetauscht werden, da er direkt mit dem Mainboard verlötet wird (BGA Package).

Im Vergleich zum Vorgänger wurde der Burst-Takt deutlich erhöht. Weiterhin integriert der Chip teilweise WLAN und kann per Wireless-AC9560 mit Companion Module platzsparend mit WLAN ausgestattet werden.

Durch die höhere Taktrate und den höheren TDP ist der Pentium Silver J5040 etwas schneller als die mobile Variante Pentium Silver N5030. Im Vergleich mit AMD, kann sich der J5040 knapp gegen den Zen basierten Dual Core Athlon Silver 3050e (schneller in Single-Thread, etwas langsamer bei Multi-Thread Tests). Ein Intel Core i3 aus 2019 (wie der i3-1005G1) ist in allen Tests deutlich schneller.

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. Beim Gemini-Lake-Refresh wurde hier nichts geändert.

Grafik

Die integrierte UHD Graphics 605 unterscheidet sich nur durch die verbesserten Displayanschlüsse von der HD Graphics 505.

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 10 Watt spezifiziert und damit etwas höher also die mobile Variante Pentium N5030.

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 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.