Neue CPUs von 1,8 bis 2,5 GHz – Black Edition mit 3,0 GHz

Test: AMD Phenom X4 9100e bis 9850

06.05.2008 von Christian Vilsbeck

AMD bietet K10-Quad-Core-CPUs vom neuen Einsteigermodell Phenom X4 9100e mit 1,8 GHz bis hin zum ebenfalls neuen Topmodell Phenom X4 9850 Black Edition mit B3-Stepping an. TecChannel vergleicht die neuen Quad-Core-CPUs mit AMDs Phenom X3 und Intels Core-2-Prozessoren.

In unserem ersten Test von AMDs Phemon X3 8750 überzeugte der Triple-Core-Prozessor nicht. Für die gebotene Performance ist der Preis einfach zu hoch. Bei den Händlern gelistete Endkundenpreise zeigen jetzt, dass der 2,4-GHz-Triple-Core-Phenom mit 170 Euro soviel kostet wie das 2,4-GHz-Quad-Core-Modell Phenom X4 9750.

Somit gibt es keinen Grund für das gleiche Geld einen Kern weniger zu kaufen. Baldige Preissenkungen des Phenom X3 sind somit zu erwarten. Doch welche Performance gibt es bei den neuen Phenom-X4-Prozessoren? AMD hat die Quad-Core-Serie überarbeitet und bietet als neues Einstiegsmodell den stromsparenden Phenom X4 9100e an. Die CPU arbeitet mit 1,8 GHz Taktfrequenz und wird mit 65 Watt TDP spezifiziert. Der avisierte Preis liegt bei zirka 150 Euro.

Einsteigermodell Phenom X4 9100e: Die Quad-Core-CPU arbeitet mit 1,8 GHz Taktfrequenz und wird mit 65 Watt TDP spezifiziert.

Das neue Quad-Core-Einstiegsmodell arbeitet noch mit dem fehlerhaften B2-Stepping. Auswirkungen in der Praxis sind aber nicht bekannt. Zudem lässt sich der TLB-Bug in aktuellen BIOS-Versionen fixen. Allerdings besitzt das Aktvieren des TLB-Fixes im BIOS deutliche Auswirkungen auf die Performance von Phenoms mit B2-Stepping, wie unser Test zeigt.

Topmodell Phenom X4 9850 Black Edition: Der 65-nm-Quad-Core-Prozessor für den Sockel AM2+ arbeitet mit 2,5 GHz Taktfrequenz. Der Multiplier der Black Edition ist frei wählbar.

Unbeeindruckt davon sind die neuen Phenom-Prozessoren mit der Endung „50“ in der Modellnummer. Damit kennzeichnet AMD den Einsatz des fehlerbereinigten B3-Steppings. Mit dem frischen Stepping arbeitet auch AMDs neues Topmodell Phenom X4 9850 Black Edition. Der K10-Prozessor taktet mit 2,5 GHz Taktfrequenz und setzt auf eine von 3,6 auf 4,0 GHz erhöhte HyperTransport-Geschwindigkeit. Erhöht ist auch der TDP-Wert des 9850er: AMD spezifiziert die CPU mit 125 Watt. Der Endkundenpreis von zirka 195 Euro ist dabei durchaus als aggressiv zu bezeichnen. Außerdem verfügt die Black Edition über einen frei wählbaren Multiplier. Zu welchem Leistungsvermögen der Phenom X4 mit 3,0 GHz fähig ist, zeigen wir mit unserem Benchmarks ebenfalls.

AMD OverDrive: Der Phenom X4 9850 Black Edition lässt sich nach dem Verschieben von ein paar Reglern stabil mit 3,0 GHz betreiben.

Dass Intel Core-2-Prozessoren schneller sind, ist hinlänglich bekannt. Doch bei AMDs zwangsweise aggressiver Preisgestaltung stellt sich die Frage, welche Performance gibt es bei gleichen Preisen. Den bereits „betagten“ Core 2 Quad Q6600 gibt es als Intels günstigsten Quad-Core-Prozessor für 180 Euro. Intels neue 45-nm-Einsteiger-CPU Core 2 Duo E7200 für zirka 125 Euro konnte sich in unserem letzten Test bereits gegen AMDs Triple-Core Phenom X3 8750 behaupten.

Im TecChannel-Testlabor treten AMDs neue Phenom-X4-Prozessoren gegen den Triple-Core-Prozessor aus eigenem Hause und Intels Core-2-Modelle an. Zusätzlich finden Sie die Performance-Werte des Phenom X4 Black Edition mit 3,0 GHz.

SYSmark2007: Overall

Mit dem Benchmark-Paket SYSmark2007 Preview bietet BAPCo eine aktualisierte Version zur Ermittlung der Systemleistung. Wie bei der Vorgängerversion SYSmark 2004 SE kommen 17 Anwendungen zum Einsatz, deren Zusammensetzung hat sich allerdings geändert. Der neue Benchmark enthält vier Workload-Szenarios: E-Learning, Office Productivity, Video Creation und 3D-Modeling.

SYSmark2007 Preview öffnet mehrere Programme gleichzeitig und lässt die Applikationen teilweise auch im Hintergrund arbeiten. Somit profitieren Dual- und Quad-Core-CPUs von zusätzlichen Prozessorkernen.

Neben den Geschwindigkeitswerten für die Szenarios gibt SYSmark2007 einen daraus resultierenden Gesamtwert für die Systemperformance aus.

Gesamtwertung: Der Phenom X4 9850 Black Edition (2,5 GHz) platziert sich im Mittelfeld. Bei der auf 3,0 GHz erhöhten Taktfrequenz setzt sich der Phenom X4 vom ähnlich teurem Core 2 Quad Q6600 etwas ab. Deutliche Performance-Einbußen muss der noch mit dem B2-Stepping ausgestattete Phenom X4 9100e hinnehmen, wenn per BIOS der TLB Errata Fix aktiviert ist.

SYSmark2007: Office Productivity

Der Workload Office Productivity von SYSmark2007 Preview erstellt Datenanalysen mit gebräuchlichen Office-Applikationen. Kommunikation, Projekt-Management und Datei-Operationen komplettieren das Szenario.

Folgende Applikationen setzt SYSmark2007 Preview ein: Microsoft Excel 2003, Outlook 2003, PowerPoint 2003, Word 2003 und Project 2003 sowie WinZip 10.0.

Office Productivity: Bei typischen Office-Applikationen reichen zwei Kerne vollkommen aus. Der Core 2 Duo E7200 mit 2,53 GHz Taktfrequenz arbeitet auf dem Niveau des Phenom X4 9850 mit 2,5 GHz. Die Übertaktung des 9850er auf 3,0 GHz erwirkt nur eine geringe Performance-Steigerung. Dem Phenom 9100e kostet der aktivierte TLB-Fix im BIOS 11 Prozent Performance.

SYSmark2007: E-Learning

Im Workload E-Learning führt SYSmark2007 Preview Applikationen aus dem Umfeld von Online-Schulungen durch. Eine Vielzahl von Bildern, Videos und Audio-Content werden über eine Website als Schulungsmaterial präsentiert. SYSmark2007 Preview nutzt folgende Programme: Adobe Illustrator CS2 und Photoshop CS2, Macromedia Flash 8 und Microsoft PowerPoint 2003.

E-Learning: In diesem Szenario setzt sich der Phenom X3 8750 (2,4 GHz) vor den Phenom 9600 (2,3 GHz). Vier Kerne werden hier bei Weitem nicht ausgenutzt. Deshalb liegt auch der Core 2 Duo E8500 im Spitzenfeld. Der Phenom X4 9850 erreicht mit 2,5 GHz gerade mal das Leistungsniveau des 3,2-GHz-Doppelkerners Athlon 64 X3 6400+.

SYSmark2007: Video Creation & 3D-Modeling

Der Workload Video Creation in SYSmark2007 Preview verwendet insgesamt fünf verschiedene Applikationen. Hierzu zählen Adobe After Effects 7, Illustrator CS2 und Photoshop CS2, Microsoft Windows Media Encoder 9 Series sowie Sony Vegas 7.

Das Szenario erzeugt ein Video unter Verwendung von Spezialeffekten und Bildern verschiedener Quellen. Der Content wird für Online-Streaming und als High-Resolution-Material produziert.

Video Creation: Der Phenom X4 9850 erklimmt eine Top-Platzierung – nur deutlich geschlagen vom FSB1600-Prozessor Core 2 Extreme QX9770 mit DDR3-1600-Speicher. Höhere Taktfrequenzen erwirken in diesem Szenario nicht die entsprechend höhere Performance. Der Triple-Core Phenom X3 8750 unterliegt erstmals dem Phenom X4 9100e.

Im Workload 3D-Modeling wird mit AutoDesk 3ds Max 8 und SketchUp 5 eine Animation sowie eine photorealistische Darstellung eines Gebäudes erstellt.

3D-Modeling: Die Programme nutzen nur bei einigen zu bewältigenden Arbeitsschritten vier Kerne voll aus. Deshalb kann der neue Phenom X3 8750 den 2,3-GHz-Quad-Core-Phenom 9600 schlagen. Intels Core 2 Duo E7200 enteilt selbst mit zwei Kernen AMDs Triple-Core-Prozessor.

Analyse: SunGard ACR

SunGards Adaptiv Credit Risk 3.0 ist ein Analysetool für den Finanzbereich. Basierend auf modifizierten Monte-Carlo-Simulationen berechnet das Programm den künftigen Wert einer Anlage auf Basis vorhandener Marktdaten.

SunGards Adaptiv Credit Risk wurde in C# für Microsofts .NET-Umgebung programmiert. Spezielle Mathematik-Bibliotheken wie Intels MKL oder AMDs Core Math Library ACML verwendet Adaptiv Credit Risk nicht. Das Analysetool arbeitet multithreaded und unterstützt Multiprozessor-Systeme optimal. SunGard rechnet überwiegend mit Integer-Operationen. Speicherzugriffe halten sich bei Adaptiv Credit Risk in Grenzen.

Schnelle Vorhersagen: Bei der Multithread-optimierten Monte-Carlo-Simulation arbeitet der Triple-Core-Prozessor Phenom X3 8750 mit 2,4 GHz auf dem Niveau des 1,8-GHz-Quad-Core-Modells Phenom X4 9100e. Der Phenom X4 9850 Black Edition mit auf 3,0 GHz erhöhter Taktfrequenz rechnet fast auf dem Niveau der 3,0-GHz-Extreme-Edition QX9650.

Rendering: 3ds Max 2008

Autodesk bietet mit 3ds Max 2008 eine professionelle Software für 3D-Modeling, Animation und Rendering an. Bei den Render-Vorgängen nutzt 3ds Max 2008 Multiprocessing voll aus.

Die gewählten Render-Szenen „Space Flyby“ und „Underwater Escape“ basieren auf der Benchmark-Suite SPECapc for 3ds Max von SPEC.org. Die Grafikkarten-Performance spielt beim Rendering keine Rolle, die OpenGL/DirectX-basierenden Tests der SPECapc-Suite verwenden wir nicht.

Szene „Space Flyby“: Die Speicher-Performance ist hier nebensächlich, wie der Phenom X4 9600 und Core 2 Extreme QX9650 mit unterschiedlichen DIMMs zeigen. Die Performance der Quad-Core-Phenoms skaliert sehr gut mit der Taktfrequenz. AMDs 2,4-GHz-Triple-Core-Prozessor schlägt durch seine höhere Taktfrequenz den vierkernigen 1,8-GHz-Phenom 9100e.

Szene „Underwater Escape“: Bei diesem Render-Workload arbeitet der Cache des Core 2 Duo E7200 effektiver als beim Phenom X3 8750 – die Dual-Core-CPU überholt AMDs Triple-Core-Prozessor. Hier zeigt sich, wie abhängig die Performance vom Render-Workload ist. Mit eingeschaltetem TLB-Fix im BIOS arbeitet der Phenom X4 9100e statte 22 Prozent langsamer.

Rendering: CINEBENCH 10

Mit dem CINEBENCH 10 stellt Maxon die aktuelle Version des bekannten Benchmark-Tools bereit. CINEBENCH 10 basiert auf Cinema 4D Release 10 und führt wieder Rendering-Tests durch. Maxon bietet CINEBENCH 10 als 32- und 64-Bit-Version zum Download an.

Beim Render-Test wird eine photorealistische 3D-Szene mit Hilfe des Cinema-4D-Raytracers berechnet. Die Szene enthält unter anderem Lichtquellen, Schatteneffekte sowie Multi-Level-Reflektionen. Bei dem FPU-lastigen Test spielt die Leistungsfähigkeit der Grafikkarte keine Rolle. Auch höhere Speicher- und FSB-Bandbreiten nutzen beim Rendering von CINEBENCH 10 wenig – der Test läuft überwiegend in den Cache-Stufen ab.

1 Thread: Beim Rendering wird jetzt nur ein Prozessorkern verwendet – Multi-Core nutzt hier nichts. Die Phenoms ordnen sich ihrer Taktfrequenz entsprechend ein. Intels Core-2-Prozessoren enteilen den K10-Prozessoren.

Alle Threads: Jetzt nutzt CINEBENCH alle verfügbaren Prozessorkerne. Die Triple-Core-CPU Phenom X3 8750 schlägt knapp den vierkernigen Phenom X4 9100e. Den Nachteil der geringen Taktfrequenz macht der zusätzliche Kern nicht wett. Unbeeindruckt davon rendert das 3,16-GHz-Dual-Core-Modell Core 2 Duo E8500 schneller als der 2,4-GHz-Triple-Core.

SSE-Performance: Linpack 64 Bit

Linpack dient als verbreitetes Tool zum Ermitteln der Floating-Point-Performance von Highend-Computern. Das Ergebnis wird in Flops (Fließkomma-Operationen pro Sekunde) angegeben.

Linpack löst komplexe lineare Gleichungssysteme. Die Anzahl der Gleichungen lässt sich dabei stark erhöhen, um auch massiv parallel operierende Systeme unter Last zu setzen. Der Bedarf an Arbeitsspeicher wächst entsprechend mit. Die Speicherzuweisung erfolgt über eine Matrix-Berechnung. Size x LDA x 8 (Anzahl der Gleichungen x Input x 8 bit) ergibt den zu allokierenden Speicher.

Unter CentOS 5 Linux 64 Bit setzen wir die 64-Bit-Version von Linpack 2.1.2 ein. Der SMP-fähige Benchmark setzt EMT64-Prozessoren mit SSE3-Unterstützung voraus. AMDs Prozessoren mit SSE3 arbeiten unter Linux mit der von Intel-Compilern erstellten Linpack-Version ebenfalls problemlos zusammen.

Bei unseren Tests löst Linpack in verschiedenen Durchläufen 5000, 10.000 und 15.000 Gleichungssysteme. Damit benötigt der Benchmark zwischen 190 MByte (5000 Gleichungssysteme) und zirka 1,6 GByte Arbeitsspeicher (15.000 Gleichungssysteme). Im Diagramm finden Sie die von den Prozessoren maximal erreichten GFlops.

Matrizenkünstler: Obwohl der Phenom X4 9850 „nur“ mit 2,5 GHz Taktfrequenz arbeitet, wird fast die Performance des 3,0-GHz-Modells Core 2 Extreme QX9650 erreicht. AMDs Konzept mit den integrierten Speicher-Controllern zeigt bei diesem sehr speicherlastigen Benchmark die Überlegenheit gegenüber Intels „klassischer“ FSB-Technologie. Selbst der Phenom X3 mit Triple-Core erreicht fast das Leistungsniveau des Q6600. Allerdings zeigt der Core 2 Extreme QX9770 mit FSB1600, welche Leistungssteigerung mit „klassischem“ Design noch möglich ist.

Audio-Enkodieren: iTunes 7.5

Apples iTunes 7.5 ermöglicht das Enkodieren von verschiedenen Audio-Formaten. Über den integrierten MP3-Codec wandelt die digitale Jukebox beispielsweise WAV-Audio-Files in komprimierte MP3-Dateien um. Beim MP3-Enkodieren nutzt iTunes 7.5 zwei Threads und somit die Vorteile von Dual-Core-Prozessoren aus. Quad-Core-CPUs profitieren von ihren zusätzlichen Kernen nicht.

Um die Enkodier-Performance der CPUs zu überprüfen, legen wir die 13 Musikstücke der Audio-CD „Gwen Stefani: Love. Angel. Music. Baby.“ mit einer Gesamtspieldauer von 52,1 Minuten mit iTunes als unkomprimierte WAV-Dateien auf die Festplatte. Die folgende MP3-Erstellung erledigt iTunes mit einer Audio-Qualität von 192 kbps.

Vertont: Weil iTunes nur zwei Threads beim Enkodieren nutzt, profitieren der Triple-Core- und die Quad-Core-Modelle nicht von ihren zusätzlichen Kernen. AMDs Phenoms haben hier geschlossen das Nachsehen gegenüber den Intel-CPUs.

DirectX 10: 3DMark Vantage

Futuremark bietet mit 3DMark Vantage den Nachfolger von 3DMark06 an. Die neue Version läuft ausschließlich auf Windows-Vista-Rechnern und setzt DirectX 10.0 voraus. Allerdings unterstützt 3DMark Vantage noch keine DirectX-10.1-Features.

3DMark Vantage setzt sich aus vier Szenen zusammen. Die zwei Szenarien „Jane Nash“ und „New Calico“ überprüfen die Grafik-Performance des Systems. Beispielsweise nutzt der Benchmark Raytracing-Funktionen wie Parallax Occlusion Mapping sowie das Shader Model 4.0 aus. Ausführliche Informationen zu den Grafiktests finden Sie im 3DMark Vantage Whitepaper.

Die zwei Szenarien „AI“ und „Physics“ widmen sich der CPU-Performance. 3DMark Vantage nutzt Multi-Core-Prozessoren hier massiv aus. In der Szene „AI“ erfolgen Berechnungen für die künstliche Intelligenz – Flugzeuge versuchen Kollisionen zu vermeiden. Bei „Physics“ ziehen Flugzeuge Rauchschwaden hinter sich her. Der Rauch breitet sich aufgrund physikalischer Berechungen aus und reagiert auf durchfliegende Flugzeuge. Der Test unterstützt von Ageia die Phys X Beschleunigerkarten.

Wir führen 3DMark Vantage mit der Voreinstellung „Performance“ aus. Der Benchmark gibt wie die Vorgängerversion eine Gesamtpunktzahl aus, die Auskunft über die Spiele-Performance des Rechners gibt:

Gesamtwertung: Der Phenom X4 9850 streitet sich wieder mit dem Core 2 Quad Q6600 um die Plätze. Der Vorteil der Multi-Core-Technologie fließt in das Ergebnis stärker ein als bei 3DMark06. Der Phenom X4 9100e kann deshalb dem letzten Platz entfliehen.

Zusätzlich gibt 3DMark Vantage neben dem Gesamtwert einen Performance-Index für die Grafik- und CPU-Performance aus:

GPU-Score: Die extrem aufwändigen Grafik-Szenarien von 3DMark Vantage überfordern aktuelle Grafikkarten. Unsere verwendete GeForce 8800GTS arbeitet am Limit. Unterschiedliche Prozessoren erwirken nur marginale Unterschiede in der Grafik-Performance.

CPU-Score: Bei den AI- und Physics-Berechnungen setzen sich Intels Extrem-Prozessoren deutlich an die Spitze. Stark präsentiert sich auch der Core 2 Duo E8500, der mit zwei 3,16-GHz-Kernen die Performance der 2,3-GHz-Quad-Core-CPU Phenom X4 9600 bietet.

Crysis: 800 x 600 Low Quality

Das 3D-Spiel Crysis von Crytek unterstützt DirectX 10 und stellt hohe Anforderungen an die Hardware. Die komplexen grafischen Elemente der Spieleszenen sowie die Physik-Engine beanspruchen die Grafikkarte und den Prozessor besonders stark. Cryteks eingesetzte CryEngine 2 unterstützt Multi-Core-CPUs. In parallelen Threads führt Crysis Berechnungen für Audio- und Physikeffekte, das Partikelsystem sowie dem Daten-Streaming oder der KI durch.

Die Frameraten von Crysis mit den verschiedenen Prozessoren ermitteln wir bei einer Grafikauflösung von 800 x 600 Bildpunkten, ausgeschaltetem Anti Aliasing sowie der Darstellungsqualität „low“. Als Szenario verwenden wir das in Crysis mitgelieferte Testskript „Benchmark_CPU.bat“. Die Grafikkarte wird nicht voll gefordert.

Minimale Framerate: Die vielen Kerne „behindern“ sich hier gegenseitig. Die Core-2-Doppelkerner E6750 und E8500 liegen deshalb auf Spitzenpositionen. Beim vierkernigen QX9770 scheint allerdings der FSB1600 in Verbindung mit DDR3-1600 zu fruchten – die CPU liegt einsam an der Spitze. Der Core 2 Duo E7200 wird gegenüber den Core-Kollegen durch den kleineren Cache etwas eingebremst. Die Phenoms sortieren sich ihrer Taktfrequenz entsprechend ein.

Mittlere Framerate: Jetzt sortieren sich alle Core-2-Prozessoren entsprechend ihrer Taktfrequenz ein. Der „kleine“ Core 2 Duo E7200 hat die Phenoms im Griff. Den B2-Stepping-Phenoms kostet der aktivierte TLB-Fix viel Performance.

Maximale Framerate: Der Core 2 Extreme QX9650 erreicht mit DDR3-1333 eine sechs Prozent höhere Framerate gegenüber DDR2-800. Unverändert liegen die Phenoms am Ende des Feldes. Der TLB-Fix bremst den Phenom X4 9100e wieder stark ein.

Crysis: 1024 x 768 Medium Quality

Jetzt ermitteln wir die Frameraten von Crysis mit den verschiedenen Prozessoren bei einer Grafikauflösung von 1024 x 768 Bildpunkten, ausgeschaltetem Anti Aliasing sowie der Darstellungsqualität „medium“. Als Szenario verwenden wir das in Crysis mitgelieferte Testskript „Benchmark_CPU.bat“. Die Grafikkarte wird bereits stark belastet.

Minimale Framerate: Überraschend bricht die Framerate des Core 2 Duo E7200, Athlon 64 X2 6400+ und Phenom X3 8750 sehr wenig ein. Schneller Speicher bringt bei den CPUs hier einen Schub, wie auch am Phenom zu sehen ist. Der Phenom X4 9100e bricht in der Framerate um 45 Prozent ein, wenn der TLB-Fix im BIOS aktiviert ist.

Mittlere Framerate: Bei den Core-2-Modellen sorgen vier Kerne hier für einen leichten Vorteil. Der 3,0-GHz-QX9650 arbeitet geringfügig schneller als der 3,16-GHz-E8500. Der 45-nm-Prozessor Core 2 Duo E7200 profitiert von seiner Penryn-Architektur und schlägt das vierkernige 65-nm-Modell Core 2 Quad Q6600. Die Phenoms können ins Geschehen nicht eingreifen.

Maximale Framerate: Hier wird die Grafikkarte wieder am wenigsten gefordert. Die Core-2-Modelle sind eindeutig die „schnelleren“ Spiele-CPUs

Crysis: 1280 x 1024 High Quality

Welche Frameraten die Prozessoren bei Crysis bei einer Grafikauflösung von 1280 x 1024 Bildpunkten, ausgeschaltetem Anti Aliasing sowie der Darstellungsqualität „high“ ermöglichen, ermitteln wir wieder mit dem Testskript „Benchmark_CPU.bat“. Die Grafikkarte arbeitet bei dieser Einstellung unter Volllast.

Minimale Framerate: Die Grafikkarte arbeitet bei diesem Test voll „auf Anschlag“. Der Core 2 Extreme QX9770 sorgt vor allem durch die Kombination FSB1600 und DDR3-1600 für ein zusätzliches Leistungsplus. Eine starke Leistung zeigt überraschend der Phenom X3 8750, der mit dem auf 3,0 GHz übertakteten Phenom X4 98750 Black Edition mithält.

Mittlere Framerate: Die Unterschiede zwischen den CPUs minimieren sich bei der durchschnittlichen Bildwiederholrate. Die B2-Stepping-2,3-GHz-Quad-Core-Phenoms profitieren jetzt etwas von ihren vier Kernen und ziehen am Phenom X3 8750 und X4 9850 vorbei.

Maximale Framerate: Die Grafikkarte ist bei dieser Auflösung und hohen Darstellungsqualität deutlich die limitierende Komponente. Der Core 2 Duo E8500 setzt sich nochmals knapp vor dem Core 2 Extreme QX9770. Im Prinzip ist die Wahl der CPU hier egal, so gering sind die Unterschiede. Einzig der Phenom X4 9100e mit B2-Stepping zeigt bei aktiviertem TLB-Fix einen Leistungseinbruch.

Energieverbrauch: Leerlauf

AMD und Intel spezifizieren den Energiebedarf ihrer Prozessoren mit der Thermal Design Power (TDP). Bei diesem Wert handelt es sich um ein theoretisches Maximum – in der Praxis liegt der Energiebedarf der Prozessoren in der Regel selbst bei hoher Auslastung darunter. Die CPU-Kühler müssen aber für diese TDP-Werte entsprechend dimensioniert sein.

Interessanter ist der reale Energieverbrauch der kompletten Plattform – ohne Monitor. Unsere Testplattformen unterscheiden sich lediglich beim Mainboard und natürlich der CPU. Grafikkarte, Netzteil, Festplatte und wenn möglich der Speicher sind identisch. Damit lassen sich praxisnahe Aussagen treffen, wie sehr der Prozessor den Energieverbrauch der Plattform beeinflusst.

Im folgenden Diagramm vergleichen wir den Systemverbrauch unter Windows Vista im „Leerlauf“ ohne aktivierten Energiesparmodus:

Regungslos: Läuft nur der Windows-Desktop ohne CPU-Belastung, so stechen die B3-Stepping-CPUs Phenom X3 8750 und X4 9850 negativ heraus. Ohne Last zieht auch der Phenom X4 9100e noch keinen Vorteil aus seinem 65-Watt-TDP.

Jetzt sind die Energiesparfunktionen Intel SpeedStep und AMD Cool’n’Quiet zum dynamischen Senken von Taktfrequenz und Core-Spannung aktiv. Windows befindet sich weiterhin im „Leerlauf“:

Sparfüchse: Bei den Intel-CPUs sinkt der Energiebedarf im Leerlauf mit SpeedStep nur marginal, weil bei den Prozessoren bereits andere Powersave-Technologien greifen. SpeedStep hilft bei den Intel-CPUs Energie zu sparen, wenn die Prozessorauslastung im „mittleren“ Bereich liegt. Der Phenom X4 9850 arbeitet bei 2,5 GHz Taktfrequenz mit einer Core-Spannung von 1,3 V. Im Stromsparmodus reduziert Cool’n’Quiet 2.0 den Arbeitstakt auf 1,25 GHz bei einer Core-Spannung von 1,05 V. Damit spart die CPU satte 61 Watt. Die 95-Watt-TDP-CPU Phenom X3 8750 reduziert ihren Energiehunger immerhin um 28 Watt.

Energieverbrauch: Volllast

Der Energieverbrauch der Plattformen steigt auf die Werte im Diagramm, wenn alle Kerne der Prozessoren unter voller Last arbeiten. Die Grafikkarte wird beim verwendeten Lasttest mit SunGard ACR nicht beansprucht.

Lasttest ohne Grafik: Unter Last benötigt der Triple-Core-Phenom doch deutlich weniger als die vierkernigen Phenoms. Nur das 65-Watt-Modell Phenom X4 9100e spielt jetzt seine Sparsamkeit wirksam aus. Der Phenom X4 9850 mit 125 Watt TDP benötigt deutlich zuviel Energie. Der Core 2 Duo E7200 reizt ausgelastet seine TDP-Einstufung von 65 Watt wesentlich geringer aus als der Core 2 Duo E8500 und E6750. Trotz höherer Taktfrequenz arbeitet so auch der Core 2 Duo E8500 (3,16 GHz) aufgrund der 45-nm-Technologie 17 Watt sparsamer als das 65-nm-Modell E6750 (2,67 GHz).

Wird zusätzlich die Grafikkarte GeForce 8800 GTS über das DirectX-10-Spiel Crysis stark gefordert, so erhöht sich der Energiebedarf der Plattformen auf folgende Werte:

Lasttest mit Grafik: Obwohl der Core 2 Duo E8500 bei Crysis zu den schnellsten Prozessoren zählt, wird zusammen mit dem Core 2 Duo E7200 mit Abstand die wenigste Energie benötigt. Der sehr sparsame E7200 platziert sich in der Crysis-Performance allerdings auch nur im Mittelfeld.

Listen- & Straßenpreise

Hinsichtlich der Preise empfiehlt es sich, gelegentlich einen Blick auf die offiziellen Listen der CPU-Hersteller zu werfen. Bei AMDs Preisliste gab es am 28. April 2008 die letzten Änderungen. Intels Preisliste wurde am 20. April 2008 aktualisiert.

OEM- und Straßenpreise im Vergleich
Modell	Taktfrequenz /FSB [MHz]	Listenpreis [US-Dollar]	Straßenpreis [Euro]
Socket AM2+
Phenom X4 9850 Black Edition	2500	235	195
Phenom X4 9750	2400	215	175
Phenom X4 9600 Black Edition	2300	215	175
Phenom X4 9600	2300	215	175
Phenom X4 9550	2200	195	160
Phenom X4 9500	2200	195	175
Phenom X4 9100e	1800	--	160

Phenom X3 8750	2400	195	160
Phenom X3 8650	2200	165	140
Phenom X3 8450	2100	145	120


Socket AM2
Athlon 64 X2 6400+ Black Edition	3200	163	135
Athlon 64 X2 6000+	3000	153	115
Athlon 64 X2 5600+	2800	122	100
Athlon 64 X2 5000+ Black Edition	2600	87	80
Athlon 64 X2 5000+ 65 nm	2600	87	70
Athlon 64 X2 4800+ 65 nm	2500	76	65
Athlon 64 X2 4600+ 65 nm	2400	66	50


LGA775
Core 2 Extreme QX9775	3200 / 1600	1499	1270
Core 2 Extreme QX9770	3200 / 1600	1399	1280
Core 2 Extreme QX9650	3000 / 1333	999	860
Core 2 Extreme QX6850	3000 / 1333	999	860
Core 2 Extreme QX6800	2930 / 1066	999	860

Core 2 Quad Q9550	2830 / 1333	530	490
Core 2 Quad Q9450	2670 / 1333	316	295
Core 2 Quad Q9400	2670 / 1333	316	290
Core 2 Quad Q9300	2500 / 1333	266	230
Core 2 Quad Q6700	2670 / 1066	530	200
Core 2 Quad Q6600	2400 / 1066	266	180
Core 2 Duo E8500	3160 / 1333	266	260
Core 2 Duo E8400	3000 / 1333	183	190
Core 2 Duo E8300	2830 / 1333	163	165
Core 2 Duo E8200	2670 / 1333	163	160
Core 2 Duo E8190	2670 / 1333	163	k.A.
Core 2 Duo E7200	2530 / 1066	133	125
Core 2 Duo E6850	3000 / 1333	266	155
Core 2 Duo E6750	2670 / 1333	183	145
Core 2 Duo E6700	2670 / 1066	316	270
Core 2 Duo E6600	2400 / 1066	224	195
Core 2 Duo E6550	2330 / 1333	163	130
Core 2 Duo E6400	2130 / 1066	183	140
Core 2 Duo E6300	1860 / 1066	163	140
Core 2 Duo E4700	2600 / 800	133	115
Core 2 Duo E4600	2400 / 800	113	105
Core 2 Duo E4500	2200 / 800	113	95
Core 2 Duo E4400	2000 / 800	113	95
Core 2 Duo E4300	1800 / 800	113	95

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Fazit

Für zirka 195 Euro gibt es AMDs Quad-Core-Topmodell Phenom X4 9850 Black Edition. Der 2,5-GHz-Prozessor macht sich durch diesen günstigen Preis wieder interessant. Über unseren Applikations-Mix gesehen ist Prozessor dem preislichen Hauptkonkurrenten Core 2 Quad Q6600 ebenbürtig – die CPUs agieren auf einem Niveau. Allerdings handelt es ich bei der Intel-CPU um die bereits über ein Jahr alte 65-nm-Einsteigerversion bei den Quad-Core-Modellen.

Aus der Art schlagend und nicht konkurrenzfähig mit dem Q6600 ist der hohe Energieverbrauch des Phenom X4 9850. Sparsamer im Stromkonsum gibt sich das Quad-Core-Einsteigermodell Phenom X4 9100e, allerdings hinkt die 1,8-GHz-CPU in der Performance weit hinterher. Zum ähnlichen Preis von zirka 160 Euro gibt es auch den 2,4-GHz-Triple-Core-Prozessor Phenom X3 8750. Trotz einem Kern weniger arbeitet der Dreikerner meist deutlich schneller als die 1,8-GHz-Quad-Core-CPU – benötigt aber auch mehr Energie. Sinnvoller als der Triple-Core, soll es eine AMD-CPU sein, ist allerdings gleich der Phenom X4 9550. Für 160 Euro gibt es dann eine 2,2-GHz-Quad-Core-CPU.

Absolut gesehen, unabhängig von Preisen, ändert sich an der Performance-Rangliste mit den neuen Phenom-X4-CPUs natürlich wenig. Auch bei einer Übertaktung des Phenom X4 9850 Black Edition auf 3,0 GHz schließt der K10-Prozessor nicht zu Intels Topmodellen auf. Intels Core-2-Modelle schlagen selbst mit zwei Kernen oft genug die Quad-Core-Phenoms. Allerdings kann AMD durch seine aggressive Preise etwas Boden gutmachen.

Und das leidige Thema um das fehlerhafte B2-Stepping - welches in der Praxis zu keinen bekannten Fehler führt – ist mit der B3-Version der Phenom „50“-er Modelle auch erledigt. Wird bei Phenoms mit B2-Stepping im Mainboard-BIOS der TLB-Errata-Fix aktiviert, sind allerdings deutliche Leistungseinbußen hinzunehmen. (cvi)

Weitere Testergebnisse finden unsere Premium-User im Abschnitt „Zusätzliche Benchmarks“.

Testkonfiguration

Wir haben die Benchmarks unter dem Betriebssystem Windows Vista Business in der 32-Bit-Version durchgeführt. Für den Linux-Test verwenden wir CentOS 5 in der x86_64-Edition.

Alle Core-2-Prozessoren nehmen im Asus P5E3 Deluxe Platz. Den FSB1333-Modellen steht als Arbeitsspeicher jeweils 2 GByte DDR3-1333-SDRAM mit CL7 in einer Dual-Channel-Konfiguration zur Verfügung. Die FSB1066-CPUs steuern den DDR3-Speicher von OCZ mit 1066 MHz an. Den Core 2 Extreme QX9650 testen wir zusätzlich im X38-Mainboard Asus Maximus Formula. Das LGA775-Board steuert DDR2-800-Speicher mit CL5 an. Damit können wir die Performance-Unterschiede von DDR2-800 zu DDR3-1333 ermitteln.

LGA775-Plattform: Das P5E3 Deluxe von Asus setzt auf Intels X38-Express-Chipsatz. Das Mainboard unterstützt FSB1333 und DDR3-1333-Speicher. Sowohl der Prozessorbus als auch der Speicher lassen sich auch mit 1600 MHz betreiben.

Den Core 2 Extreme QX9770 mit FSB1600 testen wir ebenfalls im Asus P5E3 Deluxe. Neben dem offiziellen FSB1333-Support lässt der Chipsatz den FSB1600-Betrieb zu. Diese „Übertaktung“ wird von Intel als Testumgebung für die FSB1600-CPU empfohlen. Neben dem offiziellen DDR3-1333-Support des X38-Chipsatzes erlaubt das Asus-Mainboard auch den Betrieb mit DDR3-1600-DIMMs.

Socket-AM2+-Plattform: Das Gigabyte GA-MA790FX-DQ6 verwendet als Chipsatz AMDs 790FX. Beim Speicher steuert das Board Dual-Channel-DDR2-1066-SDRAM an.

AMDs Phenom-CPUs für den Socket AM2+ testen wir in einem Gigabyte GA-MA790FX-DQ6 mit AMD 790FX Chipsatz. Den CPUs stehen 2 GByte Dual-Channel DDR2-1066-Speicher mit CL5 von takeMS zur Verfügung. Über den im Phenom integrierten Speicher-Controller konfigurieren wir die DIMMs für unsere Tests jeweils mit 800 und 1066 MHz. Dem Athlon 64 X2 6400+ steht ebenfalls das Gigabyte-Mainboard zur Verfügung. Die Socket-AM2-CPU arbeitet im GA-MA790FX-DQ6 mit HT-2.0-Geschwindgkeit und steuert die Speicherriegel von takeMS als DDR2-800-DIMMs an. Das Mainboard arbeitet mit einem BIOS vom 03.03.2008 und bietet einen Fix für das TLB-Problem. Durch das Aktivieren des TLB-Fix lässt sich bei Phenoms mit B2-Stepping die Auswirkung auf die Performance überprüfen.

DDR2-Speicher: Die Mach2-Series von takeMS erlaubt Speichergeschwindigkeiten bis 1066 MHz.

DDR3-Speicher: Die Platinum Series von OCZ ermöglicht DDR3-Taktfrequenzen von 1066, 1333 und 1600 MHz.

Um gleiche Testbedingungen zu gewährleisten, wurden alle Testsysteme mit einer Zotac GeForce 8800GTS bestückt. Der DirectX-10-Grafikkarte mit 320 MByte Grafikspeicher stand der ForceWare-Treiber Release 163.69 zur Seite. Für unsere Tests mit 3DMark Vantage setzen wir das Release 175.15 Beta ein.

Referenzgrafik: Zotacs GeForce 8800GTS arbeitet mit 570 MHz Core-Taktfrequenz und steuert 320 MByte GDDR3 an.

Einheit herrschte auch beim 620-Watt-Netzteil Enermax Liberty ELT620AWT und den Massenspeichern – die Serial-ATA-II-Festplatte Seagate Barracuda 7200.10 mit 250 GByte Kapazität.

Zusätzliche Benchmarks

PCMark Vantage: Overall

Futuremarks PCMark Vantage wurde speziell für Windows Vista entwickelt. Das Analysetool ermittelt die Gesamtleistung eines Systems. Multi-Core-Prozessoren, Speicher, Grafikkarte und das Storage-Subsystem werden in verschiedenen Szenarios beansprucht und getestet. Neben einem Gesamtwert für die System-Performance stellt PCMark Vantage Geschwindigkeitsangaben der einzelnen Szenarios Memories, TV and Movies, Gaming, Music, Communications, Productivity und HDD zur Verfügung.

Gesamtwertung: Zwar arbeiten die Programme parallel, die einzelnen Anwendungen nutzen aber kein massives Multithreading. Der Phenom X3 8750 arbeitet deshalb deutlich schneller als der Phenom X4 9100e. Wird bei der B2-Stepping-CPU im BIOS der TLB-Fix aktiviert, so sinkt die Performance um 13 Prozent. Das AMD-Topmodell Phenom X4 9850 Black Edition bietet für seinen Preis eine gute Leistung. Nur die um ein Vielfaches teureren Extreme Editions von Intel sind schneller.

PCMark Vantage: Communications & Productivity

Im Szenario Communications von PCMark Vantage wird die Leistungsfähigkeit des Systems bei typischen Kommunikationsanwendungen ermittelt. Hierzu zählen E-Mail, Verschlüsselung und entpacken von Dateien, Audio Transcoding für VoIP oder Darstellung von grafischen Content im Browser.

PCMark Vantage nutzt beim Szenario Communications bis zu drei parallel arbeitende Tasks. Multi-Core-Prozessoren profitieren von ihren Kernen.

Communications: Der Phenom X4 9100e mit 1,8 GHz obliegt dem Nachteil seiner geringen Taktfrequenz. Massives Multi-Tasking, bei dem die parallelen Programme auch unter Last sind, findet in diesem Szenario nicht statt. Deshalb arbeitet der Triple-Core Phenom X3 8750 deutlich schneller als vierkernige 9100e.

Beim Szenario Productivity Suite führt PCMark Vantage typische Standardaufgaben am PC durch. Hierzu zählt das Laden von Applikationen, Texte editieren, suchen in Datenbanken, E-Mail-Verwaltung oder das Öffnen von Websites mit dem Internet Explorer 7 in separaten Tabs.

PCMark Vantage nutzt auch beim Szenario Productivity Suite bis zu drei parallel arbeitende Tasks. Multi-Core-Prozessoren profitieren von ihren Kernen.

Productivity Suite: AMDs 2,5-GHz-Quad-Core Phenom X4 9850 muss sich nur Intels teuren Extreme Editions geschlagen geben. Die Übertaktung auf 3,0 GHz mündet beim Phenom X4 9850 allerdings nicht in einer prozentual entsprechend höheren Taktfrequenz. Dem Phenom X4 9100e kostet der TLB-Fix wieder 10 Prozent Performance, wenn es im BIOS aktiviert ist. Beim B3-Stepping der „50“-er Modelle ist dies kein Thema mehr.

OpenGL: SPECviewperf 10

Die Leistungsfähigkeit von OpenGL-Anwendungen verifizieren wir mit dem neuen SPECviewperf 10 der SPECopc. Schließlich sehen sowohl Intel als auch AMD ihre Sprösslinge gerne im professionellen Workstation-Markt. Das CAD-Paket beinhaltet neun verschiedene Tests, basierend auf realen CAD/CAM-Anwendungen: 3ds Max, CATIA, EnSight, Maya, Pro/ENGINEER, SolidWorks, UGS Teamcenter Visualization Mockup und UGS NX.

Besonders die Anwendung Pro/ENGINEER (proe-04) stresst die Grafikkarte. Das dargestellte Modell im Workload besteht aus 3,9 bis 5,9 Millionen Eckpunkten. Jeder schattierte Frame des Modells beinhaltet mehr als 100 MByte an Status- und Vertex-Informationen.

Pro/ENGINEER: Multi-Core nutzt hier nichts. Ab dem Core 2 Extreme QX9650 mit 3,0 GHz bewirken Taktfrequenzerhöhungen kaum höhere Frameraten – die Grafikkarte limitiert. Auch bei den Phenoms fallen Performance-Steigerungen durch höhere Taktfrequenzen bescheiden aus. Nur der Phenom X4 9100e mit 1,8 GHz ist zu „schwach“ dimensioniert.

Die Einzelergebnisse von SPECviewperf 10 in der Tabelle zeigen, dass die OpenGL-Performance sehr abhängig von der Applikation ist:

SPECviewperf 10
Prozessor	3dsmax-04	catia-02	ensight-03	maya-02	proe-04	sw-01	tcvis-01	ugnx-01
Athlon 64 X2 6400+ DDR2-800	10,8	7,5	13,5	20,6	8,8	14,0	3,9	4,6
Phenom X3 8750 DDR2-1066	11,7	7,6	12,1	18,3	9,6	9,7	2,5	4,1
Phenom X4 9100e TLB-Fix off DDR2-1066	8,4	5,9	11,7	14,8	7,6	7,7	2,0	3,8
Phenom X4 9100e TLB-Fix on DDR2-1066	5,0	5,5	11,6	12,2	7,2	7,0	1,8	3,7
Phenom X4 9600 TLB-Fix off DDR2-800	11,2	7,4	13,6	20,7	10,1	9,9	2,4	4,0
Phenom X4 9600 TLB-Fix off DDR2-1066	11,2	7,5	13,8	21,7	10,3	9,9	2,4	4,2
Phenom X4 9850 @2,5 GHz DDR2-1066	11,7	7,8	14,3	20,7	10,2	10,1	2,5	4,2
Phenom X4 9850 @3,0 GHz DDR2-1066	13,0	8,3	14,7	20,9	10,8	10,3	2,6	4,2
Core 2 Duo E6750 DDR3-1333	14,5	14,3	15,0	31,2	12,6	19,8	4,6	4,3
Core 2 Duo E7200 DDR3-1066	13,4	9,3	15,6	24,1	11,7	18,6	4,6	4,3
Core 2 Duo E8500 DDR3-1333	16,4	15,9	17,9	32,2	13,5	20,6	4,6	4,3
Core 2 Quad Q6600 DDR3-1066	12,0	7,6	15,0	21,8	10,5	11,2	2,7	4,2
Core 2 XE QX9650 DDR2-800	15,3	10,5	16,9	26,6	13,0	11,5	3,3	4,3
Core 2 XE QX9650 DDR3-1333	15,4	8,7	16,8	27,3	13,0	12,3	3,2	4,3
Core 2 XE QX9770 DDR3-1600	15,9	10,0	16,8	27,3	13,1	12,6	3,2	4,3

DirectX 9: 3DMark06

Futuremarks 3DMark06 bietet verbesserte Testabläufe für das Shader Model 2 und High Dynamic Range (HDR) Shader Model sowie neue Benchmark-Routinen für Prozessoren. Damit soll der Benchmark laut Hersteller zukunftssicher sein und grafische Strukturen abtesten, die sich erst in zwei Jahren tatsächlich in Spielen wieder finden werden.

3DMark06 nutzt als erstes Produkt von Futuremark die Ageia Phys X-Software-Physics-Bibliothek in zwei spieleähnlichen CPU-Tests. Außerdem kommen im 3DMark06 Algorithmen zum Einsatz, die künstliche Intelligenz simulieren sollen. Insgesamt besteht der Benchmark aus zwei CPU- und vier Grafiktests. Daraus errechnet sich die Gesamtpunktzahl, die Auskunft über die Spiel-Performance des Rechners gibt.

Gesamtwertung: Der Vorteil der Multi-Core-Technologie fließt in das Ergebnis ein. Alle Quad-Core-Modelle liegen bis auf den Phenom X4 9100e geschlossen in Führung. AMDs Triple-Core-CPU Phenom X3 8750 setzt sich vom Core 2 Duo E7200 ab. Nur die zweikernige 3,16-GHz-CPU Core 2 Duo E8500 ist mit weniger Kernen schneller als AMDs Triple-Core.

3DMark06 bietet erstmals Unterstützung für Multi-Core-Prozessoren oder Hyper-Threading. Der Benchmark gibt als Teilergebnis einen Wert für die Leistungsfähigkeit der CPUs bei DirectX-Anwendungen aus.

CPU-Test: Ohne Hilfe der Grafikkarte distanzieren sich die Quad-Core-Modelle deutlicher von den Doppelkernern. Der Triple-Core-Phenom muss sich wieder vom 3,16-GHz-Doppelkerner Core 2 Duo E8500 schlagen lassen. Noch schwächer präsentiert sich der Phenom X4 9100e – trotz vier Kerne obliegt die CPU dem Nachteil seiner geringen Taktfrequenz.

Video-Enkodieren: iTunes 7.5

Mit Apples iTunes 7.5 wandeln wir außerdem mit den integrierten De- und Encodern den 1080i-High-Definition-Trailer von Ice Age 2 im H.264-Format ins MPEG-4-Format mit 124 KBit/s und einer „mobilen“ Auflösung von 640 x 352 Bildpunkten. Dieses Video-Format ist für Apples iPod Touch und iPhone optimiert. iTunes 7.5 nutzt beim Umwandeln des Videos die Vorteile von Dual-Core-Prozessoren aus.

Kurzfilm: Wie beim Audio-Enkodieren nutzt iTunes nur zwei Threads. Die Quad-Core-Extreme-Modelle sind trotzdem etwas schneller als der Core 2 Duo E8500. Durch die von Windows wechselweise Thread-Verteilung auf alle vier Kerne steht den Quad-Cores auch mehr Cache zur Verfügung. Der auf 3,0 GHz übertaktete Phenom X4 9850 kann die Intel-Phalanx als einzige AMD-CPU sprengen.