Für den 32-Nanometer-Prozessor mit sechs Kernen und zwölf Threads integriert Intel 1,17 Milliarden Transistoren auf eine Chipfläche von 248 Quadratmillimetern. Für wen sich der 950 Euro teure Chip lohnt, zeigt der ausführliche Benchmarktest.
Mit dem ersten Hexa-Core-Prozessor für Desktop-Computer integriert Intel im 32-Nanometer-Herstellungsprozess (Codename Westmere) 1,17 Milliarden Transistoren auf eine Chipfläche von 248 mm2. Der Core i7-980X (Codename Gulftown) verfügt neben sechs Recheneinheiten, die jeweils zwei Threads gleichzeitig ausführen können (6 Core, 12 Threads), über 12 MByte L3-Cache, der sämtlichen Kernen zur Verfügung steht.
Darüber hinaus enthält die 32-Nanometer-CPU auf Basis der Nehalem-Architektur, die Intel erstmals mit dem Core i7-965 Extreme[1] für Desktops eingeführt hat, 12 neue Befehle, die die AES-Verschlüsselung beschleunigen sollen (AES-NI). Der Chip unterstützt wie die bisherigen Core-i7-Prozessoren die Turbo-Boost-Technologie, die den Chip entsprechend seiner thermischen Belastbarkeit zeitweise übertaktet. Wenn nur ein Kern aktiv ist, kann der maximale Takt des 3,33 GHz schnellen Core i7-980X bis zu 3,6 GHz betragen. Sind mehrere Kerne aktiv, liegt die Übertaktungsfrequenz bei maximal 3,46 GHz. Anders ausgedrückt: Wird von einer Anwendung nur ein Kern genutzt, kann dieser um 266 MHz übertaktet werden, während bei mehreren aktiven Kernen der Taktanstieg höchsten 133 MHz betragen kann.
Mit einem Bios-Update lässt sich der neue Hexa-Core in aktuellen x58-Mainboards (LGA1366-Sockel) betreiben. Die x58-Plattform mit dreikanaligem Speicherinterface und Quick-Path-Interconnect (QPI) hat Intel im November 2008 zur Vorstellung der Nehalem-Architektur[1] eingeführt.
Der Core i7-980X soll ab sofort für circa 950 Euro erhältlich sein. Ende April will Konkurrent AMD, der bereits seit Juni 2009 Sechs-Kern-Chips für Server im Angebot[2] hat, mit dem Phenom II X6 (Codename Thuban) ebenfalls einen Hexa-Core für Desktops vorstellen. Gerüchten zufolge unterstützt der AMD-Chip ebenfalls das zeitweise Übertakten einzelner Rechenkerne. Der Intel-Konkurrent will dieses Feature angeblich mit Turbo-Core-Technologie vermarkten. Da sich an der grundlegenden Rechenarchitektur des Phenom II X6 allerdings nichts ändern soll, dürfte der Performancenachteil der AMD-Plattform gegenüber der Nehalem-Architektur[3] weiterhin bestehen bleiben. Somit bleibt AMD nur die Möglichkeit, den Phenom II X6 zu einem günstigen Preis anzubieten, sodass der Chip zumindest gegenüber den Quad-Core-Prozessoren von Intel als Alternative in Frage kommt.
Core-i7-Modelle im Überblick
Der in 32 Nanometer gefertigte Core i7-980X ist der erste Hexa-Core-Prozessor für Desktop-Computer. Der 3,33 GHz schnelle Prozessor kann dank Hyperthreaing zwöf Threads gleichzeitig abarbeiten. Gegenüber den 45-Nanometer-Modellen ist neben der Anzahl der Recheneinheiten auch die Größe des L2-Cache auf 12 MByte gewachsen.
Der Vergleich zum Dual-Core-Prozessor Core i5-661 ist wegen der ähnlichen Fertigung - beide Chips produziert Intel im 32-Nanometer-Verfahren - besonders interessant. Bei gleichem Takt unterscheiden sich die beiden Prozessoren nur in Anzahl der Kerne und in der Größe des L3-Cache. Während das System mit Core i5-661 lediglich 74 Watt benötigt, ist der Energiebedarf des Hexa-Core-Systems um 35 Watt höher. Beachtlich ist jedoch, dass jeder zusätzliche Kern im Ruhemodus nur mit knapp 9 Watt zu Buche schlägt. Zieht man den größeren L3-Cache in Betracht, dürfte es real sogar noch weniger sein.
Bei voller Belastung steigt der Energiebedarf des Gesamtsystems mit Hexa-Core-Prozessor auf 249 Watt, während der PC mit Core i5-661 im Test nur 150 Watt erreicht. Immerhin benötigt der Core i7-980X gut 10 Watt weniger als die Konfiguration mit Core i7-965.
Für den Test des Intel Core i7-980X hat ZDNet das Gigabyte GA-EX58-DS4[4] verwendet.
Die drei folgenden Benchmarks skizzieren das sehr unterschiedliche Leistungsbild des Hexa-Core-Prozessors eindrücklich: Im ersten Einsatzgebiet (7-Zip: Komprimierung) erzielt der Chip hervorragende Leistungswerte und kann die an den technischen Daten orientierten Erwartungen erfüllen.
Der zweite Test, Futuremark Peacekeeper, untersucht die Leistungen des Prozessors mit typische, im Internet häufig verwendeten, JavaScript-Befehlen. Hier besteht zwischen Hexa-Core (i7-980X)und dem gleichschnell getakteten Dual-Core-Prozessor (i5-661) kein nennenswerter Unterschied.
Der dritte Benchmark zeigt, wenn man so will, das Horrorszenario Intels. Ein schwächere CPU kann mit Hilfe einer Grafikkarte die Performance des neuen Hexa-Core-Chips übertrumpfen.
Mit sechs physikalischen Kernen, die insgesamt 12 Threads gleichzeitig abarbeiten können, belegt der Core i7-980X klar den ersten Platz beim 7-Zip-Benchmark.
Beim Surfen im Internet bieten die zusätzlichen Kerne des Core i7-980X hingegen keine Vorteile. Der JavaScript-Benchmark Peacekeeper von Futuremark ermittelt zwischen den Prozessoren so gut wie keine Leistungsunterschiede.
Das Encoding einer Videodatei ins H.264-Format gelingt dem 980X am schnellsten, wenn nur die CPU für die Aufgabe genutzt wird. Mediashow Espresso kann aber auch die GPU für das Encoden verwenden. In Verbindung mit einer ATI Radeon 5870 gelingt dem knapp 200 Euro teuren Core i5 661 die Umwandlung der Videodatei schneller als dem 1000 Euro teuren Core i7 980X ohne Grafikbeschleunigung.In Kombination mit der ATI Radeon 5870 belegt der Hexa-Core allerdings Platz 1, wenn auch der Vorsprung vor dem Core i7 965 nur minimal ist.
Im Test mit dem vielfach ausgezeichneten Panoramatool Autopano Giga belegt der Sechs-Kerner wiederum den ersten Platz. Sein Vorsprung auf den Quad-Core-Chip ist allerdings nur minimal. Den Dual-Core Core i5 661 kann die neue CPU klar distanzieren.
Im Test mit der Freeware-Bildbearbeitung Paint.Net zeigt sich, was eine sehr gute Auslastung der CPU-Einheiten bringt. Der Core i7-980X belegt mit klarem Abstand Platz 1. Während der Sechs-Kerner die Tests nach knapp 10 Sekunden erledigt hat, benötigt der Dual-Core-Prozessor Core i5 661 fast 20 Sekunden länger.
12 neue Befehle für die AES-Verschlüsselung katapultieren den Core i7-980X im Test mit Everest an die Spitze des Klassements. Allerdings stehen noch keine Applikationen zur Verfügung, die diesen gravierenden Vorteil auch in der Praxis zeigen. Der Core i5 661 verfügt ebenfalls über AES-Instruktionen und belegt den zweiten Platz.
Die Verschlüsselungssoftware Truecrypt 6.3a lastet die Recheneinheiten des Core i7-980X gut aus. Mit einer Datentransferrate von 302 MByte/s (AES-Serpent) kann der Sechs-Kerner auch bei diesem Test neue Bestmarken setzen.
Im Renderingtest mit Cinebench R11.5 liegt der Core i7-980X klar an der Spitze. In diesem Bereich macht sich der neue Chip bezahlt.
Im Spielebereich sind die vielen Rechenkerne offensichtlich größtenteils arbeitslos. Daher kann selbst der Dual-Core-Chip Core i5 661 mit dem Quad- und dem Hexa-Core-Prozessor locker mithalten.
Auch mit dem DirectX-11-Spiel Dirt 2 ergeben sich zwischen den Prozessoren kaum Leistungsunterschiede.
Das gleiche Bild zeigt sich im Test mit dem Spiel HAWX: Hexa-, Quad- und Dual-Core-Chip erreichen das gleiche Leistungsniveau.
Auch mit FARCRY 2 sind keine relevanten Leistungsunterschiede erkennbar. Ein schneller Dual-Core-Chip reicht für einen leistungsfähigen Spiele-PC aus. Das gesparte Geld investiert man besser in eine performante Grafikkarte.
Im Videobereich und bei anderen High-Performance-Anwendungen müssen sich Multi-Core-Prozessoren wie der Core i7-980X allerdings immer häufiger gegenüber bisher unbekannten Konkurrenten durchsetzen. Grafikchips sind durch ihre hoch spezialisierten Schaltkreise einer CPU häufig überlegen. Vor allem Nvidia konnte in jüngster Zeit einige Kunden im HPC-Bereich mit ihren Tesla-GPU-Workstations[6] gewinnen. AMD setzt sich in diesem Bereich mit der ATI Streamtechnik ebenfalls gut in Szene.
Mit DirectCompute unter Windows 7 und OpenCL unter Mac OS X 10.6 stehen zudem zwei standardisierte Schnittstellen zur Verfügung, die es Entwicklern noch einfacher machen, die enorme Rechenpower des Grafikprozessors für herkömmliche Anwendungen anzuzapfen. Erste Consumer-Applikationen wie Mediashow Espresso[7], die für die Videoumwandlung ATI- und Nvidia-Grafikchips nutzt, zeigen, dass auch im Massenmarkt Platz für GPGPU-Computing ist. Als weiteres Beispiel sei an dieser Stelle der neueste Flashplayer 10.1 von Adobe[8] angeführt, der zum Abspielen von H.264-Videos (Youtube) ebenfalls die Rechenkraft von GPUs nutzt.
Andererseits zeigt sich ein weiterer Trend, der Intel kaum gefallen dürfte. Der Erfolg von Netbooks, die meistens mit dem für Handys gedachten Intel Atom ausgestattet sind, zeigt, dass große Teile der Anwender an Multi-Core-Prozessoren mit hoher Performance und einem sehr hohen Preis offenbar gar kein Interesse haben. Zugegeben, ein Netbook ist meistens nicht das hauptsächliche Arbeitsgerät, sondern hat als Zweit- oder Dritt-PC Zugang zu den Anwendern gefunden. Eines lässt sich aber dennoch festhalten: Inzwischen existieren im Preisbereich bis 100 Euro leistungsfähige Prozessoren, die für die überwältigende Mehrheit der Anwender völlig ausreichend ist. Kombiniert man diese mit einer aktuellen Grafikkarte, kann man in einigen Bereichen selbst sündhaft teuren Prozessoren Paroli bieten[7]. Für einen leistungsfähigen Spiele-PC lohnt die Anschaffung des Hexa-Core-Prozessors derzeit ebenfalls nicht. Die meisten Spiele nutzen die Rechenkerne nicht voll aus, sodass ein schneller Dual-Core-Chip wie der Core i5-661 völlig ausreichend[9] ist. Das gesparte Geld investiert man besser in eine leistungsfähige Grafikkarte[10].
Bildergalerie
Hexa-Core für den Desktop: Core i7-980X im Test[11]
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