Performance-Vergleich: 15 W ULV Dualcore vs. 45 W HQ Quadcore

Bei diesem Test mussten wir Chrome vorkonfigurieren, um beim Start eine definierte, immer gleiche Sitzung wiederherzustellen. Die in der Sitzung enthaltenen und somit zu ladenden Seiten waren Gmail, die YouTube-Startseite, drei YouTube-Videos, drei Foren (ein Laptop-Forum, ein Gesundheits/Bodybuilding-Forum, ein Auto-Forum), Twitch.TV, eine Broadcaster-Page und zu guter Letzt die Facebook-Startseite. Viele Anwender nutzen mittlerweile YouTube oder Webseiten wie Spotify, um Musik im Hintergrund wiederzugeben, und auch Livestreaming-Seiten wie Twitch gehören mittlerweile zum Standard. Die restlichen Seiten (Facebook, E-Mail und Diskussionsforen) dürften weitestgehend Standard bei den meisten Anwendern sein.

Das Öffnen mehrerer Tabs gleichzeitig führt zunächst zu einem starken Anstieg der CPU-Last, die jedoch nur sehr kurz anhält. Direkt im Anschluss folgt eine kurze Periode erhöhter Last, danach sinkt jedoch auch diese auf ein Minimum und verbleibt dort. Nach dem Öffnen von Chrome wurden alle Tabs einmal durchgeklickt, um sicherzustellen, dass keine Verzögerung beim Laden aufgetreten war. Auch dieser Vorgang ist in den Graphen oben mit abgebildet. Erwähnenswert ist hier, dass die Spitzenlast des Dualcore-Prozessors und auch die anschließende Grundlast höher ausfällt und länger andauert als bei der Quadcore-CPU. Dies deutet darauf hin, dass ein Quadcore eine solche Situation besser handhabt als ein Dualcore.

Außerdem ist uns noch eine weitere Sache aufgefallen: Das Starten des Browsers mit mehreren offenen Tabs hat keine nennenswert lange Zeitspanne mit 100 % CPU-Last zur Folge. Beim Schließen und erneuten Öffnen eines Fensters passiert jedoch genau dies: Die CPU-Last steigt auf 100 %. Dieser Zustand ist in den Graphen nicht abgebildet, nichtsdestotrotz halten wir ihn für erwähnenswert. Selbst leistungsstarke CPUs können von derartigen Lastspitzen ausgebremst werden. Läuft beispielsweise im Hintergrund ein stark CPU-abhängiges Programm wie zum Beispiel ein Spiel, kann es selbst mit einem i7-7700K zu Einbrüchen der FPS in den sehr niedrigen Bereich oder zu Aussetzern bei der Soundwiedergabe (nur beim Spiel, den Rest des Systems betraf dies nicht) kommen. Je länger die CPU zu 100 % ausgelastet ist, desto stärker leidet logischerweise das entsprechende Programm.

Leider war es uns nicht möglich, diesen Test in der gleichen Weise auf beiden Notebooks durchzuführen. Auf dem Clevo-Notebook nahmen wir die Installationsdateien mehrerer Sims-3-Erweiterungen (je ein Ordner pro Erweiterung) und komprimierten diese mit 7-Zip. Die aufsummierte Größe der Quelldaten betrug dabei stolze 17,3 GB. Im Laufe des Tests fiel uns auf, dass anders als bei bisherigen Tests der CPU-Takt bei nur noch 2,6 GHz lag. Laut Throttlestop gab es jedoch keinerlei Anlass zum Throttling. Nach etwas Recherche stellte sich der Energiesparplan „Ausbalanciert“ als Übeltäter heraus: Obwohl wir diesen zuvor händisch angepasst hatten, um die minimale und maximale Taktfrequenz der CPU auf 5 % und 100 % zu setzen, wurde der Turbo-Takt in diesem Tests nichtsdestotrotz nicht angewandt. Nachdem wir jede Einstellung 1:1 in den Energiesparplan „Höchstleistung“ übernommen hatten (inklusive der maximalen und minimalen Taktzuständen der CPU von 5 % und 100 %), verhielt sich die CPU wieder wie erwartet.

Was nach einem eher kuriosen und seltenen Problem klingt, ist bei näherer Betrachtung gar nicht so selten: Es tritt auch mit Windows 10 noch auf und betrifft sogar Desktop-CPUs. Es könnte sein, dass dieses Phänomen sich irgendwann in Luft auflöst, bis dahin muss jedoch der Energiesparplan „Höchstleistung“ herhalten. Wir hatten jedoch keine Zeit, darauf zu warten, weshalb die Ergebnisse des Tests die niedrigeren Taktraten widerspiegeln. Wer feststellt, dass das eigene Notebook den Turbo-Boost bei bestimmten CPU-lastigen Aufgaben nicht aktiviert, sollte den Energiesparplan auf „Höchstleistung“ umstellen und dabei die Einstellungen des bisherigen Energiesparplans übernehmen (vor allem, wenn das Notebook auch auf Akku verwendet werden soll). Der Graph oben illustriert einen Zeitraum, nach dem wir das Problem bemerkt hatten (der Test dauerte über eine halbe Stunde), daher fehlt die Ruhelast vor Beginn des Tests. Dies sollte unserer Meinung nach in Anbetracht der extrem hohen CPU-Last in diesem Fall jedoch keine Rolle spielen.

Auf dem Toshiba-Laptop haben wir hingegen direkt mit dem richtigen Energiesparplan begonnen, somit trat das Problem hier erst gar nicht auf. Der Test war jedoch ein anderer: Statt der Sims-3-Erweiterungen haben wir hier einen Ordner voll mit Benchmark-Software wie PCMark 7 komprimiert. Den Ergebnissen nach wurde die CPU hier erstaunlicherweise verschont. Außerdem war die Performance eher unausgeglichen. Anders als beim Clevo-Notebook, wo die CPU-Last fast durchgehend für die gesamte Laufzeit des Tests (immerhin gut 30 Minuten) bei 100 % lag, schwankte sie beim Toshiba-Notebook sehr stark, und zwar abhängig vom zu komprimierenden Material. Letztlich bedeutet dies, dass jeder Kompressionsvorgang einzigartig ist und unsere Ergebnisse hier nicht repräsentativ sind.

Ein weiterer recht simpler und überschaubarer Test: Dekompression scheint ungeachtet der zu dekomprimierenden Daten in puncto CPU-Last einigermaßen konsistent zu sein. Die Pro-Kern-Auslastung des Quad- und Dualcore deutet darauf hin, dass Auslastung unabhängig von dem, was dekomprimiert wird, immer gleich ist. An dieser Stelle ist vermutlich der Einfluss des Arbeitsspeichers größer. Um sicherzugehen, haben wir die Dekompression auf dem Clevo-Notebook von HDD zu HDD, HDD zu SSD und SSD zu SSD durchgeführt. Da das Toshiba-Notebook über keine HDD verfügt, wurde hier folglich nur SSD zu SSD getestet. Weder die Geschwindigkeit der Dekompression noch die CPU-Last unterschieden sich in den drei Szenarien. Der obige Graph des Clevo-Notebooks stellt die HDD-zu-HDD-Dekompression dar.

Zeitweise hatte das Toshiba-Notebook recht hohe CPU-Last, im Allgemeinen war es mit der Aufgabe jedoch nicht überfordert. Trotzdem kann ein Quadcore hilfreich sein, wenn es um Dekompression geht.

Der 720p-Test war ziemlich einfach. Basierend auf unseren Ergebnissen sollte so gut wie jede CPU der vergangenen 6 Jahre locker YouTube-Material bis 1080p/60 FPS wiedergeben können. Auch 4K @30 FPS sollte theoretisch kein großes Problem sein und zumindest eine Quadcore-CPU nicht vor unlösbare Aufgaben stellen. Es gab eine Zeit, zu der die Wiedergabe von 4K-30FPS-Material auf YouTube selbst auf einer High-End-CPU eine Last von 100 % erzeugt hat, diese Zeiten liegen jedoch schon fast 10 Jahren zurück. Dies kann durchaus als Testament für den Geschwindigkeitszuwachs bei CPUs angesehen werden.

Interessant ist hierbei, dass Windows es bei scheinbar bei nicht allzu hoher CPU-Last bevorzugt, einen Core mit jeweils einem Thread auszulasten und somit entspannt vier Kerne ausnutzt, bis mehr Leistung benötigt wird. Auf einer Dualcore-CPU mit Hyper-Threading wie dem i7-7600U des Toshiba-Notebooks sind vier Threads viel schneller geladen.

Der Problem-Test war 4K bei 60 FPS. Anders als Windows 10 ist Windows 7 scheinbar nicht in der Lage, GPU-Beschleunigung für Videowiedergabe in Webbrowsern zu nutzen. Eine unvollständige Liste von Geräten mit VP9-Decoding-Support findet sich bei Wikipedia. Obwohl nicht explizit aufgeführt, ist unsere GTX-965M-GPU ein GM206-Chip und unterstützt somit VP9-Dekodierung.

Aus diesem Grund lastet der 4K-60-FPS-Test die CPUs auch nicht zu 100 % aus, sondern erzeugt eine sehr hohe Grundlast, bei der Stotterer und Ruckler in Bild und Ton auftreten. Der Grund, warum die CPUs nicht zu 100 % ausgelastet sind, sind Framedrops in den Videos. Damit verhalten sich die Systeme ähnlich wie bei Live-Streams mit sehr hoher Kompressionsrate: Schafft es die CPU nicht rechtzeitig, den Videostream zu dekomprimieren, steigt die CPU-Last kurzzeitig auf 100 %, um dann wieder abzufallen, weil einzelne Frames schlichtweg von der Wiedergabesoftware ausgelassen werden.

Den Mangel an VP9-Decoding-Support in Windows 7 und 8.1 halten wir für durchaus erwähnenswert. Denn obwohl die meisten Anwender bei aktuellen Systemen auf Windows 10 setzen werden, sind gerade viele Firmennotebooks noch mit Windows 7 ausgestattet, obwohl weder Kaby Lake noch Ryzen davon offiziell unterstützt werden.