Als erster Hersteller präsentiert Intel einen Desktop-Chip, der aus vier Recheneinheiten besteht. Der Core 2 Extreme Quad QX6700 ist mit 2,66 GHz getaktet und kostet 999 Euro. Ob sich diese Investition lohnt, zeigt der ZDNet-Test.
Das Entwicklungstempo bei Intel ist aktuell sehr hoch. Erst im Sommer hatte der Hersteller Doppelkern-CPUs auf Basis der Core-2-Mikroarchitektur eingeführt. Jetzt folgt ein Quad-Core-Chip für Dekstop-PCs. Nach der Abkehr von der Gigahertz-Marketingstrategie (je höher der Takt, umso besser.) hat der weltgrößte Halbleiterhersteller offensichtlich eine neue Handlungsrichtschnur gefunden: Je mehr Kerne, desto besser. Die Taktfrequenz ist im Vergleich zur Anzahl der Recheneinheiten nicht ganz so wichtig.
Der Quad-Core hat nicht nur viele Kerne, sondern trägt in seinem Namen auch viele Buchstaben. Intels Marketingabteilung hat pro Kern mehr als elf Buchstaben untergebracht: Intel Core 2 Extreme Quad-Core-Prozessor QX6700. Der Einfachheit halber verwendet ZDNet die Kurzform: Intel Core 2 Extreme Quad QX6700.
Im Vergleich zum bisherigen Performance-Leader mit nur zwei Kernen ist der Vierkern-Chip deutlich niedriger getaktet. Statt mit knapp 3 GHz arbeitet der Quad-Core mit 2,66 GHz. Natürlich würde Intel auch den Quad-Core gerne mit 3 GHz laufen lassen. Allerdings muss der Hersteller einen Kompromiss zwischen der Leistungsaufnahme und der Performance finden.
Mit dem 65-Nanometer-Prozess sind der Taktsteigerung für Quad-Core-CPUs enge Grenzen gesetzt. Anders als das Vierkern-Design von AMD[1], bei dem sämtliche Kerne auf einen Siliziumchip Platz finden, basiert der vorgestellte Intel-Quad-Core auf einem Multichip-Verfahren. Hierbei integriert Intel zwei Dual-Core-Chips in einem Gehäuse. Das hat offensichtlich den Vorteil, dass man mit diesem Ansatz schneller ein marktfähiges Produkt herstellen kann. Allerdings entstehen dadurch Nachteile in Sachen Leistungsaufnahme, da nicht sämtliche Recheneinheiten unabhängig voneinander im Sparmodus betrieben werden können.
Intels erster Quad-Core-Chip Core 2 Extreme QX6700 ist für High-End-PCs und nicht für Server vorgesehen. Die 999 Euro teure CPU soll vor allem bei Enthusiasten und Grafik-Designern Anklang finden. Eine Serverversion soll Anfang nächsten Jahres folgen.
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| Erster Quad-Core-Prozessor für Desktop-PCs: Intel Core 2 Extreme Quad QX6700 |
Techniken wie Dynamic Wide Execution, Smart Memory Access und Advanced Smart Cache sorgen für eine immer ausgelastete Pipeline. Hyperthreading - quasi als Beschäftigungstherapie für mäßig gestaltete CPU-Designs - kommt in den neuen Chips nicht mehr zum Einsatz.
Stattdessen setzt man neben einer optimierten Befehls-Pipeline, die nun auch nicht mehr über 30 Stufen lang ist, sondern weniger als die Hälfte umfasst, auf besonders stromsparende Features, die jetzt auch in den Desktop-Chips zum Einsatz kommen. So können bei Bedarf einzelne Teile der CPU völlig abgeschaltet werden. Die Messung der Leistungsaufnahme im ZDNet-Labor zeigen, dass nun Intel auch in Sachen Strombedarf bei Desktop-CPUs auf der Höhe der Zeit ist.
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Leistungsaufnahme
Jahrelang waren die AMD-Prozessoren trotz der Verwendung größerer Strukturbreiten bei der Herstellung in Sachen Leistungsaufnahme den Intel-Chips klar überlegen. Mit der Einführung der Core-2-Mikroarchitektur konnte Intel deutlich aufholen. Core-2-Prozessoren bieten nicht nur mehr Leistung als vergleichbare AMD-CPUs, sondern sind auch sparsamer.
Davon profitiert auch der Quad-Core-Chip, der aus zwei Core-2-Prozessoren besteht. Sowohl im Leerlauf als auch unter Volllast kann sich der Verbrauch des Quad-Core sehen lassen. Im Leerlauf sind es 122 Watt gegenüber 109 Watt des Dual-Core-Chips Intel Core 2 Extreme Duo X6800 und 115 Watt des Athlon 64 FX-62. Bei Volllast verbraucht der Quad-Core mit 218 Watt sogar geringfügig weniger als der FX-62 mit 225 Watt. Intels alte CPU-Generation in Form des Pentium XE 965 geht mit der Energie am schlechtesten um.
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Anders als die Athlon-Prozessoren, die über einen integrierten Speicherkontroller verfügen, müssen die Intel-Chips beim Zugriff auf den Speicher den Umweg über die Northbridge gehen. Das kostet zwar keine Performance beim Speicherdurchsatz, macht sich aber beim Speicherzugriff durch höhere Wartezyklen negativ bemerkbar. So war es jedenfalls bisher im Vergleich zwischen der Athlon- und der Pentium-4-Architektur.
Dass man auch ohne integrierten Speicherkontroller keine langen Wartezeiten in Kauf nehmen muss, zeigt Intel mit der Core-2-Technik. Hier schließt der Intel Core 2 zum Athlon 64 auf und kann ihn sogar leicht überflügeln. Auch beim Speicher-Durchsatz setzt die neue Intel-CPU Maßstäbe, wie man besonders an der L1- und L2-Performance ablesen kann. In diesem Bereich ist er mehr als doppelt so schnell wie der Athlon 64 FX-62. Lediglich beim Hauptspeicher-Transfer liegt der AMD noch an der Spitze.
Auch der Quad-Core-Chip liefert eine sehr gute Speicherleistung. Die etwas niederigere Performance im Vergleich zum Dual-Core-Chip erklärt sich zum einen aus der niedrigeren Taktfrequenz, und zum anderen durch den etwas größeren Verwaltungs-Overhead durch die Verdoppelung der CPU-Einheiten.
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Content Creation Winstone 2004 (Auflösung 1280 mal 1024 Pixel)
- Adobe Photoshop 7.0.1
- Adobe Premiere 6.50
- Macromedia Director MX 9.0
- Macromedia Dreamweaver MX 6.1
- Microsoft Windows Media Encoder 9.0
- Internet Explorer
- Newtek Lightwave 7.5b
- Steinberg Wavelab 4.0f
Business Winstone 2004 (Auflösung 1280 mal 1024 Pixel)
- Fünf Microsoft-Office-XP-Anwendungen (Access, Excel, Frontpage, Powerpoint und Word)
- Microsoft Project 2002
- MS Outlook
- Winzip 8.1
- Norton Anti-Virus Version 2003
- Internet Explorer
Der Benchmark bietet zwei Optionen. Standardmäßig erfolgt ein Test ohne Multitasking. Es sind zwar mehrere Applikationen im Speicher, doch nur die Vordergrund-Anwendung ist aktiv. Dies entspricht zum Beispiel dem Arbeitsablauf eines Web-Designers, der zunächst grafische Elemente mit Photoshop bearbeitet und anschließend mit Dreamweaver in die Website integriert.
Zusätzlich gibt es beim Business Winstone 2004 einen Multitasking-Modus (BWS-MT Overall), der verschiedene Szenarien simuliert, bei denen auch die Hintergrund-Anwendung aktiv ist und eine Aufgabe erledigt.
Im ersten Szenario (BWS-MT Test 1) werden im Hintergrund Dateien kopiert, während im Vordergrund Outlook und der Internet Explorer bestimmte Aufgaben abarbeiten. Danach startet das zweite Szenario (BWS-MT Test 2), bei dem Word und Excel im Vordergrund Skripts abarbeiten und im Hintergrund Winzip Dateien komprimiert. Im letzten Abschnitt (BWS-MT Test 3) läuft ein Antivirentest mit Norton Antivirus, während im Vordergrund sämtliche Programme der Microsoft-Office-Suite mit Aufgaben beschäftigt sind.
Das Schreiben von Texten unterfordert den Quad-Core-Chip natürlich. Das drückt sich auch in den Benchmark-Werten des Business Winstone aus. Hier kann Intels neuer Vierkern-Prozessor nicht ganz die Performance seines höher getakteten Dual-Core-Pendants erreichen. Bei Applikationen aus dem Multimedia-Bereich sieht es schon etwas besser aus. Aber die leicht höheren Werte beim Content Creation Winstone rechtfertigen jedoch nicht den Einsatz des teuren Quad-Core-Chips in diesem Bereich.
Auch bei den Multitasking-Tests fällt der Quad-Core leicht hinter den Dual-Core zurück. Die Erklärung hierfür liegt darin, dass in diesem Szenario lediglich Single-Threaded-Applikationen im Parallelbetrieb laufen. Damit werden nur zwei Kerne gleichzeitig genutzt. Da der Dual-Core-Chip mit 3 GHz und der Quad-Core "nur" mit 2,66 GHz betrieben wird, kommt der Rückstand der Vierkern-CPU zustande.
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Die Tests werden sowohl unter 64-Bit-Windows als auch unter der 32-Bit-Version von Windows XP Professional durchgeführt. Lediglich J-Album bleibt wegen der noch immer nicht zur Verfügung stehenden 64-Bit-Variante der Java Virtual Machine auf 32 Bit begrenzt.
Im Sommer konnte der damals vorgestellte Core 2 Extreme Duo X6800 neue Bestwerte setzen. Mit durchschnittlich 24 Prozent Vorsprung blieb die damals schnellste Intel-CPU vor dem leistungsfähigsten AMD-Prozessor. Den ersten Platz im Performance-Ranking bei dieser Disziplin muss der Core Duo Extreme nun an den Quad-Core-Chip abgeben. Der neue Spitzenreiter distanziert den bisherigen Tabellenführer immerhin um 48 Prozent. Dabei ist der Vorsprung mit Paint .Net und über 60 Prozent am größten. Natürlich sind die Ergebnisse nicht restlos auf alle anderen Programme in diesem Bereich übertragbar. Dennoch zeigen die Beispiele, dass Multi-Core-Chips bei der Bildbearbeitung offensichtlich große Vorteile bieten können.
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Anders als im Bereich Bildbearbeitung bietet der Quad-Core bei den von ZDNet verwendeten Programmen für Video- und MP3-Encoding keine Vorteile. Bei genauerer Untersuchung zeigt sich, dass sowohl mit Itunes wie auch mit SUPER nicht alle vier Kerne der CPU genutzt werden. Lediglich Itunes unter Mac OS kann alle vier Kerne bei der MP3-Erstellung beschäftigen. Mit Windows XP bleiben zwei Kerne ohne Arbeit.
Allerdings gibt es auch Video- und MP3-Programme, die ihre Aufgaben besser verteilen. Der Test zeigt lediglich, dass man nicht immer davon ausgehen kann, dass Programme, die bei Dual-Core-Prozessoren eine Leistungssteigerung im Vergleich zu Ein-Kern-Prozessoren zeigen, nicht automatisch auch für Quad-Core-CPUs geeignet sind.
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Im Vergleich zum Core 2 Extreme Duo X6800 bietet die neue Quad-Core-CPU bei Nutzung mehrerer Kerne durch die Software etwa 50 Prozent mehr Leistung. Wird nur eine Recheneinheit genutzt, bleibt der Quad-Core gut 15 Prozent hinter der Leistung des Single-Core zurück. Ältere Applikationen aus der SPEC-Suite profitieren hingegen nicht von der Vermehrung der Recheneinheiten. Offensichtlich nutzen diese Anwendungen nur zwei CPU-Kerne aus. Anders sieht es bei dem Open-Source-Rendering-Programm Povray aus. Mit der neuesten Beta-Version werden sämtliche Kerne genutzt. Der Quad-Core kann hier sein Dual-Core-Pendant um 66 Prozent abhängen.
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Bei typischen Anwendungen aus diesen Bereichen bietet der Quad-Core gegenüber seinem höher getakten Dual-Core-Pendant bis zu 66 Prozent (Povray) mehr Performance. Im Durchschnitt liegt die Leistungssteigerung bei 48 Prozent (Bildbearbeitung) und 36,3 Prozent (Rendering). Bei diesen besonders zeitintensiven Operationen kann sich die Investition in einen Quad-Core-Chip bereits nach kurzer Zeit amortisieren.
Für alle anderen Einsatzgebiete scheint der Quad-Core auf den ersten Blick keine Vorteile bieten zu können. Auffällig hierbei ist, dass Video- und Musik-Anwendungen, die eigentlich prädestiniert für Multi-Core-Chips sein sollten, von den zusätzlichen Kernen nicht profitieren. Itunes unter Windows nutzt beispielsweise bei der MP3-Erstellung nur zwei der vier CPU-Einheiten. Mit Mac OS sorgt die Software hingegen für Vollbeschäftigung aller Kerne.
Im Spiele- und Office-Bereich bieten Dual-Core-Chips genügend Leistung. Auch wenn in kürze Windows Vista erscheint, rechtfertigt dies nicht die Anschaffung eines Quad-Core-Prozessors. Für IT-Manager und Power-User, die neben herkömmlichen Anwendungen mit mehreren Virtuellen Maschinen (VM) arbeiten, ist der Quad-Core durchaus sinnvoll. Hierbei ist allerdings zu beachten, dass die jeweilige Software die Unterstützung der Intel-VT-Erweiterung unterstützt und die VM auch in der Lage ist, sämtliche CPU-Einheiten zu nutzen.
Insgesamt zeigt der Intel Core 2 Extreme Quad QX6700 eine in Teilbereichen beeindruckende Leistung. Selbst mit vielen gleichzeitig ablaufenden Renderjobs bleibt das System reaktionsschnell. Dabei verbraucht der Quad-Core nicht mehr Leistung als der Vorgänger-Chip mit zwei Kernen.
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