Im Vaio Z12M9E arbeitet ein Standard-Notebook-Prozessor vom Typ Intel Core i5-520M mit 2,4 GHz Taktfrequenz, zwei Rechenkernen und Hyperthreading. Trotz des kleinen Formfaktors und des Mobilanspruches wählt Sony also nicht die Low-Voltage-Version i5-520UM. Intels Turbo-Boost-Technologie übertaktet einen Kern auf bis zu 2,93 GHz, wenn der andere gerade nicht oder wenig belastet wird.
Für die Grafik sorgen die in der CPU integrierte Intel Graphics HD sowie eine Nvidia Geforce GT 330M. Letztere wird nicht wie mittlerweise gewohnt mittels Nvidia Optimus bei anspruchsvollen Aufgaben automatisch hinzugeschalten, sondern manuell per Schalter über der Tastatur. Zwar gibt es eine Automatik, sie löst aber nicht anwendungsbasiert aus, sondern wenn man das Gerät beispielsweise vom Stromnetz trennt.
Die Lösung leidet aber unter den bekannten Nachteilen wie dem flackernden Bildschirm bei der Umschaltung (einige Sekunden) und der Notwendigkeit, Anwendungen zu beenden, die auf die Grafikkarte zugreifen. Ein weiterer Nachteil der von Sony gewählten Multiplexer-Lösung ist: Der HDMI-Port kann nur über eine aktive GT330M angesprochen werden. Eine konstante Bildausgabe (Office-Betrieb) über HDMI, beziehungsweise per DVI (Adapter) ist also nur im Speed-Mode möglich.
Die Geforce GT 330M verfügt über 1 GByte DDR3-Speicher. Sony taktet die 330M allerdings von 575/790 MHz (Kern/Speicher) auf 475/700 MHz herunter. Der 3D Mark 2006 zeigt das auch und schließt mit 5569 Punkten ab. Normalerweise schafft die im Z12 eingesetzte CPU-GPU-Kombination problemlos über 6000 Punkte.
Wer spielen will, hat mit der untertakteten GT 330M nicht den besten Begleiter. Der Titel Battlefield: Bad Company 2 ist in der Detailstufe Hoch (1366 mal 768 Pixel) nur mit 17 Bildern pro Sekunde spielbar, ruckelt also merklich. Ähnliches ist bei Mafia 2 zu beobachten. Nur mit mittleren Details bei 1024 mal 768 Pixeln Auflösung lief es einigermaßen flüssig. Gelegenheitsspieler werden aber unzählige ältere oder weniger anspruchsvolle aktuelle Spiele finden, die in mittleren Auflösungen und Details perfekt flüssig laufen.
Der Speicherausbau ist ausreichend: 4 GByte DDR3-RAM (1066 MHz) sitzen in zwei Slots unter einer Klappe am Boden.
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