Vergleichstest Intel Core 2 Quad Notebook CPUs
Zwei mal zwei macht vier.
Mit Intels Schritt in Richtung Zweikern Prozessoren war eines Klar - der bis zu diesem Zeitpunkt existierende Wettlauf um jedes einzelne MHz würde in Zukunft durch die Anzahl der Kerne auf einem Chip abgelöst werden. Die Quad-Core CPUs sind nun der erste Schritt in diese Richtung. Nach den Desktop Varianten sind diese nun auch für Notebooks erhältlich.
Einleitung
Knapp drei Monate nach dem Launch der Centrino 2 Prozessoren für Notebooks, die wir bereits im Rahmen eines umfangreichen Vergleichstest unter die Lupe genommen haben, bringt Intel nun die nächste Evolutionsstufe auf den Markt. Wie der Name Quad-Core unschwer erraten lässt, bieten diese, als wichtigsten Punkt ihrer Spezifikationen, insgesamt vier Prozessorkerne auf einem Chip.
Wie bereits optisch am Chip erkennbar, handelt es sich bei Intels aktueller Quad Core Version nicht um einen nativen 4-Kern Prozessor, sondern es wurden zwei Dual Core Prozessoren auf einem Chip zusammengefügt. Damit stehen nun vier Kerne zur Verfügung, die über jeweils eigenen L2-Cache verfügen. Intels wohl einziger Konkurrent AMD greift genau diesen Punkt auf, und bietet seinerseits Quadcore Prozessoren mit gemeinsamen L2-Cache an, was zusätzliche Leistungsvorteile bringen soll. Bis jetzt jedoch jediglich für Desktop Computer.
Entsprechend gering fallen diesem Konzept zufolge auch die technischen Neuerungen der neuen Quadcores aus. Die drei aktuell verfügbaren Quadcore Versionen für Notebooks, der Core 2 Extreme QX9300, Core 2 Quad Q9100 sowie der Core 2 Quad Q9000 verfügen allesamt über eine Fronsidebus (FSB) Anbindung mit 1066 MHz und einen TDP Wert (Thermal Design Power) von 45W. Allesamt basieren sie auch auf der 45 Nanometer Fertigungstechnik von Intel.
| Bezeichnung | Taktrate | L2-Cache | TDP | Preis |
| QX9300 | 2.53 GHz | 12MB | 45 Watt | $ 1038.- |
| Q9100 | 2.26 GHz | 12MB | 45 Watt | $ 851.- |
| Q9000 | 2.00 GHz | 6MB | 45 Watt | $ .- |
Mit einem TDP Wert von 45W liegen alle aktuellen Modelle noch auf dem Niveau der Intel Core 2 Duo Extreme CPU, dem bisher leistungsstärksten mobilen Prozessor für Notebooks. Damit können die neuen Quad-Core Chips bis auf weiteres auch nur in entsprechend ausgelegten großformatigen Notebooks, sprich Desktop Replacements mit ausreichender Kühlleistung, eingesetzt werden. Mittelfristig ist jedoch damit zu rechnen, dass die Quadcores auch bei kompakten Notebooks Einzug halten werden und die Zweikern Chips ablösen werden.
Als Testsystem diente abermals ein mySN XMG7 Notebook aus dem Hause Schenker, die sowohl das Testgerät als auch die entsprechenden Prozessoren zur Verfügung stellten. Die weiteren Tests wurden bei folgender, gleich bleibender Hardwareausstattung durchgeführt: Clevo M570TU Barebone, Windows Vista Home Prem. 64-Bit, 4GB DDR3 PC3-8600 RAM, Geforce 9800M GTX 1024MB GDDR3 Grafik, 320GB 7200U/min Hdd;
Als Referenz für die Dual Core Prozessoren wurde die Intel Core 2 Extreme X9100 CPU aus vergleichbaren Testsystem (Geforce 9800M GTX Test) herangezogen.
Folgende Prozessoren wurden getestet:
Anwendungsperformance
Bereits im ersten Test der Anwednungsperformance mit Hilfe des Cinebench Release 10 Benchmarks von Maxon geben die Quad Core Prozessoren eine beeindruckende Vorstellung ihrer Leistungsfähigkeit ab. Im Rendering Test wird dabei die beim letzten Vergleichstest noch deutlich voran liegende Core 2 Extreme X9100 CPU auf die hinteren Plätze verwiesen. Die QX9300 CPU kann hier 10716 Punkte erreichen und liegt damit rund 28% über der X9100 CPU. Der für Testzwecke auf 2.93 MHz übertaktete QX9300 Chip kann die X9100 CPU sogar um sage und schreibe 43% toppen.
Damit steht zumindest für Multi-CPU unterstütztes Rendering bereits eines fest: Die Anzahl der Prozessorkerne schlägt eindeutig die Chiptaktung.
Im Arithmetik Benchmark der System-Analyse-Software SiSoftware Sandra fällt das Ergebnis ebenso deutlich Pro-Quadcore aus. Im Dhrystone (Integer-Operationen) und im Whetstone (Gleitkomma Berechnung) Test liegen die getesteten Quad Cores mit teils großem Abstand vor der X9100 Zweikern CPU.
Erst im SuperPi Benchmarktest kann der scheinbare Leistungsvorteil der aktuellen Quadcores von Intel relativiert werden. Bei der Berechnung der Zahl Pi auf eine Genauigkeit von einer, zwei bzw. 32 Millionen Kommastellen liegt nach wie vor die Intel Extreme X9100 CPU mit 3.06 GHz voran. Diese erledigt alle anstehenden Berechnungen in der kürzesten Zeit.
Der Grund dafür ist letztlich auch schnell gefunden. Ein Blick in den Taskmanager zeigt, dass das Tool Superpi offenbar nur einen Kern nutzt, und in dieser Hinsicht die X9100 CPU mit der höchsten Taktrate eindeutig die besseren Karten hat.
Insgesamt ebenso voran, wenn auch nicht vergleichbar souverän wie beispielsweise noch in den einzelnen Rendering Tests des Cinebench R10 Benchmarktests, platziert sich die übertaktete QX9300 CPU im PCMark Vantage Benchmarktest von Futuremark. Während hinsichtlich des Gesamtergebnisses die QX9300 CPU mit 2.53 Ghz und die Q9100 CPU mit 2.26 GHz mit der X9100 Extreme CPU mit 3.06 GHz praktisch auf einem Niveau bleiben, sind bei den Detailergebnissen doch teils gravierende Unterschiede zu beobachten.
Auffällig dabei werden vor allem die ausreißenden Ergebnisse im Music Suite und Communication Suite Test, in denen die Zweikern CPU alle Quad Cores beispiellos hinter sich lässt. Zurückzuführen ist dies eventuell auf das einerseits geringfügig abweichende Testsystem der X9100 CPU bzw. ebenso auf die Verwendung von nur einem einzelnen Kern im Test.
Dass das gute Abschneiden der Quadcore CPUs im Gaming Suite Test nicht automatisch auch eine spürbar bessere Performance bei aktuellen Games bedeutet, zeigt sich im folgenden Test der Leistung der Quadcore Prozessoren bei aktuellen Computer Games.
Gaming Performance
Man kann es nur immer wieder wiederholen, wichtigste Hardware für eine entsprechende Performance bei aktuellen Games ist nach wie vor die Grafikkarte des Systems. In dieser Hinsicht verfügte unser Testsystem mit einer Geforce 9800M GTX Grafikkarte von nVidia, und damit über eine der stärksten aktuell verfügbaren mobilen Grafikkarten.
Was bringt nun eine leistungsfähige CPU überhaupt bei aktuellen Games. Nun, abgesehen von den bewegten Bildern am Display gibt es noch eine Reihe von Aufgaben die zu erledigen wären. Dazu zählen etwa die Berechnung der Computer AI (künstliche Intelligenz), die Eingabeverarbeitung, Berechnung des Spielablaufs, Aufbau von Szenen, Verarbeitung der Eingabe usw. aber auch komplexer physikalische Abläufe, denen bei neuen realitätsnahen Spielen immer mehr an Bedeutung zukommt. Genau hier liegen auch die Chancen für Mehrkern Prozessoren, da diese einzelnen Kerne für bestimmte Aufgaben bereitstellen können, und diese parallel arbeiten.
Leider wird dies bei der Mehrzahl der aktuellen Games noch nicht bzw. nur ungenügend ausgenützt, auch wenn viele Games sich bereits mit einer Multi-Core Unterstützung schmücken.
Man kann aber dennoch davon ausgehen, dass das Thema Multi-Core schon in naher Zukunft auch bei Spielen an Bedeutung gewinnen wird, und sich damit auch der Einfluss des Prozessors auf die Spieleperformance verstärken wird. In dieser Hinsicht wäre eine Mehrkern CPU bereits heute eine interessante Investition.
Erstes Spiel für unseren praktischen Test bei aktuellen Games stellte der Ego-Shooter Crysis dar. Getestet wurde die Performance anhand der integrierten Demos für CPU und GPU. Für den Vergleich wurde der jeweils beste Wert aus vier Durchläufen herangezogen.
Bei einer Auflösung von 1024x768 Pixeln konnte innerhalb der getesteten Quad Core Palette eine Streuung von 5-10% im GPU Test festgestellt werden. Dies gilt auch für die Ergebnisse des CPU-Benchmarktests.
Im Vergleich mit der Core 2 Extreme X9100 CPU (3.06 GHz) konnte der mit 2.93 Ghz annähernd gleich übertaktete QX9300 ein nur um rund 5% besseres Ergebnis einfahren, das entspricht rund 2 Frames/Sekunde bei High Details. Berücksichtigt man eine minimale unvermeidbare Unschärfe bei den Messungen, so verschwindet dieser scheinbare Vorteil praktisch vollkommen.
Aufgrund der zahlreichen zu navigierenden Einheiten gibt es auch im Strategiespiel Supreme Commander - Forged Alliance für den Prozessor eine Menge zu tun. Auch hier zogen wir den Spielintegrierten Benchmarktest für unseren CPU-Vergleich heran.
Die Testergebnisse der Quadcore Prozessoren lagen insgesamt überaus eng beisammen. Dies gilt sowohl für die erreichte Gesamtpunktezahl des Benchmarktests als auch für die durchschnittliche Framerate während des Testdurchlaufs. Das niedrigste Ergebnis lieferte hier überraschenderweise die QX9300 CPU mit regulärer Taktung bei 2.53GHz. Dieses lag mit 34.9 Fps jedoch lediglich 2.4 Frames (knapp 7%) unter dem Höchstwert der übertakteten QX9300 CPU. Die in einem vergleichbaren System gebenchte X9100 Zweikern Extreme CPU von Intel lieferte in dieser Disziplin rund 33.0 Fps. Damit lässt sich im Vergleich zum hochgetakteten Quadcore Prozessor ein Vorteil von ca. 13%, bzw. 4.3 Fps festhalten.
Leistungsaufnahme
Dass die neuen Quad Cores zufolge ihres Grundprinzips, zwei Dual Core Chips zu vereinen, hinsichtlich ihrer Leistungsaufnahme nicht auf dem selben Niveau wie ein einzelner Gleichgetakteter Dual Core bleiben können, scheint klar. Aber auch die umgekehrte Schlussfolgerung, dass sich der Stromverbrauch damit verdoppelt, zumindest bei maximaler Leistungsaufnahme, ist nicht wirklich zulässig.
Für die mobilen Quadcores werden vorrangig höherwertigen Teile (mit geringerer Verlustleistung) der so genannten Wafer (engl. für Waffel oder Oblate, Grundmaterial bei Chip Herstellung) verwendet, ähnlich dem Prinzip bei der Trennung in Core 2 Duo Pxxx und Txxx Modelle.
Damit kann trotz mehrerer Kerne auch der Leistungshunger der Chips in Grenzen gehalten werden. Folgende Grafik zeigt etwa, dass damit trotz doppelter Kernanzahl die Leistungsaufnahme unseres Testsystems im Cinebench R10 Rendering Test der QX9300 und der Q9100 CPU unter jener der höher getakteten X9100 Extreme CPU bleibt. Erst das Übertakten des QX9300 Chips lässt dessen Stromaufnahme in die Höhe schießen.
Überaus Interessant ist hier auch der beobachtete höhere Energiebedarf der an sich niedriger getakteten Q9100 Quad Core CPU, der sich ebenso mit der unterschiedlichen Qualität der einzelnen verwendeten Rohbauteile für die Chips erklären lässt. Für Extreme Varianten der Intel CPU kommen hier in der Regel besonders hochwertige Bauteile zum Einsatz, um ausreichend Spielraum für, ein zwar nicht ausdrücklich erlaubtes, aber inoffiziell geduldetes Übertakten der CPU lassen.
Fazit
In unserem Test nahmen wir neben der QX9300 und der Q9100 CPU auch einen auf 2.93 Ghz übertakteter Chip genauer unter die Lupe genommen. Dies wurde ausschließlich zu Testzwecken durchgeführt, eine Nachahmung liegt demnach in der Verantwortung des Users selbst.
Obwohl im Laufe der Tests auch bei übertakteter CPU und intensiven Stress-Tests mit unserem Testsystem keine besorgniserregenden Temperaturen erreicht werden konnten, kann es hier aufgrund der besagten Wafer-Problematik durchaus auch zu einer gewissen Streuung bei Chips der selben Bezeichnung kommen. Die Folge können sowohl abweichende Leistungsdaten und Werte hinsichtlich Leistungsaufnahme, aber noch viel problematischer, eine erheblich höhere Abwärme sein, die unter Umständen das Kühlsystem überlasten und damit zu irreparablen Schäden führen kann.
Bei den einzelnen Leistungstests konnten die Quadcores insgesamt durchaus ein gutes Zeugnis ablegen. Die beobachteten Ergebnisse reichen von minimalen Vorteilen im einstelligen Prozentbereich bis hin zu immensen Leistungsgewinnen bei Multi-Core optimierten Anwendungen, etwa bei Renderings.
Dennoch gibt es auch noch immer eine Reihe von Anwendungen, insbesondere Computergames, bei denen vor allem die Taktung des Chips für eine gute Leistung ausschlaggebend ist. Die besten Ergebnisse brachte daher wenig überraschend die übertaktete QX9300 CPU, die den Multi-Core Bonus mit einer hohen Taktrate von 2.93 GHz vereint, und somit bei beinahe allen Aufgabengebieten für Bestwerte sorgt. Einziger Wehmutstropfen wie bei beinahe allen CPU-Neueinführungen: Der Preis. Mit mehr als 1000.- US-Dollar lässt sich Intel seine neue mobile Spitzen CPU noch vergolden.
Wie dem auch sei, eines ist klar: Den Multi Core Prozessoren gehört die Zukunft. Es bedarf lediglich noch der umfassenden Unterstützung seitens der verwendeten Software, und die bereits in die Jahre gekommenen Single-Core Chips werden leistungstechnisch absolut chancenlos sein. Wer es sich leisten kann und will, der ist mit hoch getakteten Quad-Cores bereits jetzt gut bedient, dabei sollte aber eine rasche Weiterentwicklung der Hardware in diese Richtung nicht vergessen werden.
Bereits für kommendes Jahr hat Intel den Core i7 Quad Core angekündigt, der dank integrierter Speichercontroller und einem gemeinsamen L2-Cache sowohl um bis zu 25% weiniger Strom verbrauchen, und zugleich noch effizienter arbeiten soll. Wir sind gespannt.
Vielen Dank der Firma mySN Schenker-Notebook, die uns freundlicherweise das Testgerät zur Verfügung gestellt hat. Hier können Sie das mySN M570TU konfigurieren und auch kaufen.
Core 2 Quad Modellliste
