Vor rund zwei Wochen berichteten wir, daß wir einen QX9650 Penryn basierende Yorkfield CPU von Intel bekommen haben. Heute prüfen wir was dieser neue Quad-Core im Vergleich zur alten QX6850 Kentsfield leistet.
Wir wollen uns nicht in zu vielen technischen Details verlieren, daher nur das Wichtigste zusammenfassen. Die neue CPU wird in einem 45nm Verfahren hergestellt mit einer Fläche von 214mm² und 820 Millionen Transistoren. Der "alte" Kentsfield hat 282mm² mit 582 Millionen Transistoren. Die gestiegene Anzahl der Transistoren ist allerdings auf die gestiegene Cache-Größe auf 12MB zurückzuführen. Jeder Dual-Core Block hat gemeinsamen Zugriff auf je 6MB. Der Penryn Cache ist jetzt 24-fach assoziativ, verglichen mit 16-fach assoziativ der jetzt verfügbaren Modelle.
Intel hat den "SSE" Befehlssatz aufgebohrt und fasst die neuen Befehle unter "SSE4" zusammen. Diese bringen Geschwindigkeisvorteile und einfachere Programmierung speziell für Videokodierung, wenn von der Software unterstützt. Die vielleicht wichtigste Neuerung ist das aktive Energiemanagement des Prozessors. Während heutzutage die meisten aktuellen Mainboards die übertaktete CPU nicht mit verminderter Spannung betreiben können, macht das die neue CPU von selbst. Wenn sie unbeschäftigt ist, verbraucht sie viel weniger Energie, egal ob vom BIOS unterstützt oder nicht.
Testumgebung:
Motherboard:
ASUS Blitz Exterme (zur Verfügung gestellt von ASUS)
Intel P35/iCH9R
CPU:
Intel Core 2 Duo E6700 (zur Verfügung gestellt von Intel)
Intel Core 2 Quad QX6850 (zur Verfügung gestellt von Intel)
Intel Core 2 Quad QX9650 (zur Verfügung gestellt von Intel)
CPU-Cooler:
Scythe Andy Samurai Master (zur Verfügung gestellt von Scythe-Europe)
Memory:
Patriot 2GB Kit PC3-10666U PDC32G1333LLK (zur Verfügung gestellt von Patriot)
CL7-7-7-20-CR2T up to 1.90V
Graphics Card:
AMD ATI Radeon X1950XTX (zur Verfügung gestellt von AMD)
Power supply:
Silverstone Element SF50EF-Plus (zur Verfügung gestellt von Silverstone)
Hard disk:
Western Digital WD4000KD (zur Verfügung gestellt von Ditech)
Case fans:
SilenX iXtrema Pro 14dB(A) (zur Verfügung gestellt von PC-Cooling.at)
Scythe DFS122512LS
In unserem QX6850 Review (englisch) hatten wir keine Zeit für Übertaktungs-Experimente. Dieses mal haben wir die "alte" CPU mitgetestet, damit wir die Unterschiede besser erfassen können.
Zu allererst möchten wir darauf hinweisen, daß beim Übertakten besonders vorsichtig vorgegangen werden sollte. Wenn ihr einen Kentsfield besitzt, empfehlen wir eine maximale VCore von 1.4000V bis 1.4250V, wenn ihr eine vernünftige Luft-Kühlung euer Eigen nennt. Der boxed Kühler ist für solche Zwecke nicht geeignet. Intel hat neue boxed Kühler bereits angekündigt, aber noch keine Verfügbarkeitsdatum genannt. In unserer Testumgebung haben wir derzeit keine Wasserkühlung oder noch bessere Kühlungsmöglichkeiten, daher kann es durchaus sein, daß höhere Takte herauszuholen sind. Nicht jede CPU läßt sich gleich gut übertakten, aber es soll euch einen Überblick geben was machbar ist. Achtet jedenfalls immer auf die Temperatur der einzelnen Cores, denn wenn diese 70 Grad und mehr erreichen könnte es zu Instabilitäten kommen und auch die Lebensdauer der CPU in Mitleidenschaft gezogen werden.
Übertakten Bustakt:
QX6850:
Wir haben in unserem Umfeld gehört und in machen Foren gelesen, daß der QX6850 Schwierigkeiten mit dem Übertakten des Busses hat. Wir waren allerdings überrascht, daß 400MHz und mehr ohne Schwierigkeiten zu erreichen waren.
QX9650:
Nach diesen guten Werten des QX6850 dachten wir, der neue QX9650 würde sich noch viel besser schlagen. Leider haben wir nur 10MHz mehr geschafft...
Übertakten der CPU-Frequenz:
QX6850:
Die Ergebnisse sind ganz in Ordnung, aber der Kentsfield ist ein kleiner Reaktor. Er wird ziemlich heiß, selbst wenn er sich Leerlauf befindet. "Hardcore"-Übertakter werden auf Wasserkühlungen setzen, allerdings muß auch betont werden, daß die CPU-Spannungsversorgung jedes Mainboards sehr gestreßt wird. Jedenfalls sollte es möglich sein noch mehr aus der CPU herauszuquetschen, allerdings haben wir uns entschieden die CPU und das Board nicht zu beschädigen und auf der sicheren Seite zu bleiben. Daher hat es nur für 3750MHz gereicht, was aber durchaus in Ordnung geht.
QX9650:
Der Penryn bewahrt allerdings immer einen kühlen Kopf. Selbst eine VCore von 1.6000V läßt ihn nicht übermäßig heiß werden, das ist wirklich bemerkenswert. Wir schafften 4300MHz, belasteten zwei Cores mit x264, allerdings haben wir nicht weiter auf Stabilität getestet. Für unsere Testläufe haben wir uns für gemächliche 4GHz entschieden, ein Takt den vermutlich auch die "kleineren" Modelle hinbekommen werden.
Bitte beachtet, daß verschiedene BIOS Versionen unterschiedliche Resultate erbringen können. Alle unsere Tests werden mit "AUTO" Einstellungen durchgeführt, ohne irgendwelche Optimierungen. Wir ändern nur die VCore und den Takt, wenn nötig, wird auch die Spannung für die Northbridge angehoben. Der DDR3 Speicher läuft immer auf 1066MHz. Wenn der Chipsatz das nicht zuläßt, möglichst in der Nähe von 1066MHz.
Cinebench R10:
QX6850@3000MHz:
QX9650@3000MHz:
QX9650@4000MHz:
Wie man sehen kann ist die QX9650 7.5% schneller. Wir denken der größere Cache hat damit nichts zu tun, dafür aber die Unterstützung von SSE4.
Gordian Knot/XviD 1.1.3:
Für unseren Gordian Knot Test verwendeten wir eine PAL Folge von "Babylon 5" mit einer Länge von 41 Minuten, 57 Sekunden und 8 Frames (8 1/25 Sekunden).
Wir haben die häufigsten Anwendungen von Gordian Knot ausprobiert:
1. Die DVD wurde perfekt gemastert, wir müssen nur das Zeilensprungverfahren korrigieren (de-interlacing) und die Größe, sowie das Seitenverhältnis anpassen, ohne sonstige Manipulationen, das haben wir als "fast" bezeichnet.
2. Unsere DVD ist schlecht gemastert, was leider oft vorkommt, vor allem bei alten Filmen oder wenn die Studios ihre Produktionen schnell herausbringen wollen. In diesem Fall wollen wir die Bildqualität verbessern. Um dies zu erreichen, kann man aus extrem vielen Filtern auswählen, wir haben nur die gängigsten verwendet, das sind "undot","FluxSmooth" und "MSharpen". Natürlich habe wir das Zeilensprungverfahren korrigiert. Die Filter wurden vor dem Ändern der Größe und des Seitenverhältnisses ausgeführt, was nochmals Zeit kostet, weil der Rechenaufwand steigt. Dies haben wir als "slow" gekennzeichnet.
Wenn ihr mehr über Filter wissen wollt, empfehlen wir Euch das Studium des doom9.org Forums.
x264:
Mit diesem Review beginnen wir auch den x264 codec zu verwenden. Das ist ein H.264/AVC codec der auch mit vier Threads umgehen kann. Wir verwendeten die selben "slow" Einstellungen wie bei XviD. H.264/AVC codiert wesentlich effizienter, was in einer viel geringeren Dateigröße resultiert, bei gleicher oder auch besser Qualität verglichen mit XviD. Dadurch daß dieser Codec wesentlich aufwändiger codiert, ist er meistens auch langsamer, allerdings mit den jetzt verfügbaren Quad-Cores kann in einer vernünftigen Zeit codiert werden.
In der Grafik ist klar ersichtlich, daß der Codec einen enormen Geschwindigkeitszuwachs erhält, wenn vier Cores verfügbar sind. Mittlerweile kann er nahezu in der selben Zeit wie XviD kodieren, allerdings kann XviD derzeit nur mit zwei Cores umgehen..
Der Codec ist "Open Source", befindet sich noch in Entwicklung und kann hier heruntergeladen werden.
Update: Während einiger Test mit dem Q6600 ist uns aufgefallen, daß die Ergebnisse des QX6850 unerklärliche Abweichungen aufweisen. Deshalb haben wir die Tests wiederholt und die Grafik aktualisiert. Wir bedauern diesen Fehler und entschuldigen uns.
LameMT:
Für unseren MP3-Test verwendeten wir die Audiospur des Videos. Wir empfehlen natürlich nicht MP3 für Filme, man sollte besser AC3 verwenden, weil meist kleiner und leichter einbindbar, allerdings knapp 42 Minuten entspricht ungefähr der Länge einer normalen Album-CD.
Viele Seiten messen die Geschwindigkeit in Sekunden, das ist allerdings sehr ungenau, weil die Unterschiede viel zu gering sind. Daher haben wir die in L.A.M.E. eingebaute play/CPU-Messung vewendet, die sagt aus, wie schnell die CPU das MP3 codiert, im Verhältnis zur Länge der Spielzeit. Auch bei diesem Test sieht man, daß schneller Speicher oder größerer Cache keinen nennenswerten Unterschied machen.
Folgende Paramter wurden verwendet:
lamemt --vbr-new -q 2 -V 2 -m j --strictly-enforce-ISO --resample 48.
Ein Quad-Core ist nicht schneller als ein Dual-Core, weil dieses Programm nur mit zwei Cores umgehen kann.
3DMark2003:
QX6850 @ 3000MHz:
QX9650 @ 3000MHz:
QX9650 @ 4000MHz:
300 Punkte mehr ist nicht wirklich beeindruckend. Die CPU Optimierungen und der größere Cache helfen nur sehr wenig, aber das ist nicht unerwartet bei einem Grafikkarten lastingen Test.
3DMark2006:
QX6850 @ 3000MHz:
QX9650 @ 3000MHz:
QX9650 @ 4000MHz:
90 Punkte Unterschied ist recht mager, allerdings ist der CPU-score doch über die Maßen gestiegen. Mit unserem übertaktetem QX9650 reicht es zwar nur für 375 Punkte mehr, allerdings ist die Steigerung des CPU-Scores recht beeindruckend, natürlich ist dieser Benchmark auch Grafikkarten lastig.
Power Consumption:
Nun kommen wir wohl zum interessantesten Teil. Intel hat versprochen mit der neuen Generation das Energiemanagement der CPU drastisch zu verbessern und haben dies auch gehalten mit sehr guten Ergebnissen. Unser Board kann (will) die CPU-Spannung nicht verringern, wenn die CPU übertaktet ist, allerdings den QX9650 kümmert das nicht. Wenn die einzelnen Cores im Leerlauf sind, schalten sie quasi ab. Der Quad-Core verbraucht weniger Strom als unser übertakteter Dual-Core E6700. Unverständlich ist, warum Intel den mittleren Leistungsverbrauch mit 130W TDP angibt, die CPU ist meilenweit darunter.
Unter Last verändert sich das Bild nur wenig. Der Quad-Core verbraucht nur soviele Energie wie unser alter E6700 Dual-Core, beeindruckend. Unsere Messungen sind nur ein Anhaltspunkt, es ist nicht ganz einfach alle vier Cores voll auszulasten. Wir haben zwei Cores mit x264 beschäftigt, während die restlichen zwei Cores jeweils mit Super-PI und 3DMark2006 liefen.
Fazit:
Während der größere Cache und SSE4 für die meisten Programme eher unwichtig sind, ist die neue Generation dennoch ein großer Wurf für Intel. Nun kann sich jeder für einen Quad-Core entscheiden, ohne sich Sorgen um seine Stromrechnung machen zu müssen. Die CPU läßt sich relativ einfach kühlen, spart Strom, wenn die Cores unbeschäftigt sind und verbraucht in etwa nur das, was derzeit die Dual-Cores verheizen und ist dabei auch noch schnell.
Für Spieler und "Otto-Normalverbraucher" bringen vier Cores recht wenig, es gibt kaum Programme die daraus Nutzen ziehen könnten. Für die Zukunft sind zumindest einige Spiele angekündigt, die mit vier Cores besser laufen werden, Microsoft Flight Simulator X kann jetzt schon damit umgehen.
Datenzentren und die Filmindustrie haben den größten Vorteil und wir denken, die werden am schnellsten umsteigen. Während für Datenzentren der Energieverbrauch sehr wichtig ist, schadet es den Rendering-Farmen auch nicht und wenn die professionelle Software auf SSE4 angepaßt ist, gibt es einige Geschwindigkeitsvorteile und Zeit ist bekanntlich Geld.
Nun ist wieder AMD am Zug. Wir werden in Kürze sehen, ob der neue AMD K10 genauso schnell und energieeffizient wie Intel ist.
Zur Zeit können wir nur die Penryn CPU-Familie gegenüber allen anderen derzeit erhältlichen CPUs empfehlen, sie ist schnell und energieeffizient. Allerdings wird es etwas schwierig werden an diese CPUs heranzukommen, denn die ersten Einheiten werden für die Xeon-Server Familie verwendet werden. Die wenigen Desktops, die produziert werden, sind alle für Dell und HP und andere Highend Computerbauer reserviert. Wir erwarten die Massenverfügbarkeit erst im Feber 2008, aber vielleicht überrascht uns Intel.
Und die Kosten? Wie üblich veranschlagt Intel $999, allerdings wird dies Hardware-Enthusiasten und Professionellen wenig abschrecken, denn die wollen sicher so bald wie möglich die Vorteile der neuen Architektur nutzen.
