Neue Dual-Core-Serie mit Penryn-Architektur

Test: Intel Core 2 Duo E8500 schlägt AMD Quad-Core-CPU

19.02.2008 von Christian Vilsbeck
Core 2 Duo E8500: Nach den Quad-Core-Extreme-CPUs bietet Intel eine neue Dual-Core-Serie mit der 45-nm-Penryn-Architektur an. Der Core 2 Duo E8500 setzt mit 3,16 GHz Taktfrequenz, 6 MByte L2-Cache und hoher Energieeffizienz AMDs vierkernigem Phenom 9600 zu. TecChannel testet die Performance und die Leistungsaufnahme des neuen Zweikernprozessors.

Im November 2007 stellte Intel mit dem teuren Highend-Modell Core 2 Extreme QX9650 den ersten Desktop-Prozessor mit der neuen 45-nm-Penryn-Architektur vor. Neben mehr Geschwindigkeit durch neue Features wie Super Shuffle oder dem SSE4-Befehlssatz zählt eine deutlich bessere Performance pro Watt zu den Vorteilen der Penryn-CPUs.

Core 2 Duo E8500: Der 45-nm-Dual-Core-Prozessor für den Sockel LGA775 arbeitet mit 3,16 GHz Taktfrequenz und einem FSB1333. Den beiden Kernen stehen insgesamt 6 MByte L2-Cache zur Verfügung.

Jetzt sind „bezahlbare“ Dual-Core-Versionen mit Penryn-Innenleben erhältlich. Die vier neuen 45-nm-CPUs sind die Modelle Core 2 Duo E8190, E8200, E8400 und E8500. Der E8190 und E8200 arbeiten mit jeweils mit 2,66 GHz Taktfrequenz, Ersterem fehlt aber die Unterstützung der Trusted Execution Technology TXT und der CPU-Virtualisierung VT-x. Das Modell Core 2 Duo E8400 verrichtet seinen Dienst mit 3,0 GHz Taktfrequenz, der E8500 arbeitet mit 3,16 GHz. Allen Dual-Core-Modellen der E8000-Serie gemein ist ein FSB1333 sowie 6 MByte L2-Cache. Die E6000er-Vorgängerserie muss sich noch mit 4 MByte L2-Cache für beide Kerne begnügen.

Im TecChannel-Testlabor tritt der neue Core 2 Duo E8500 gegen die Dual- und Quad-Core-Modelle von AMD und Intel an. Interessant wird die Frage, wie schnell Intels Dual-Core-Topmodell mit 3,16 GHz Taktfrequenz im Vergleich zu den vierkernigen Phenom-Prozessoren von AMD ist. Im Quad-Core-Vergleich zwischen Intel und AMD ist das Rennen bereits eindeutig entschieden.

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 Core 2 Duo E8500 erreicht mit 3,16 GHz Taktfrequenz fast die Performance des 3,0-GHz-Quad-Core-Modells QX9650. Insgesamt profitieren die Szenarien von SYSmark2007 nur mäßig von vier Kernen. Gegenüber dem 65-nm-Modell Core 2 Duo E6750 (2,66 GHz) macht der E8500 einen großen Sprung.

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 3,2-GHz-Quad-Core-Prozessor Core 2 Extreme QX9770 kann sich selbst mit seinem FSB1600 und DDR3-1600 kaum vom neuen E8500 absetzen.

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 bleibt der Core 2 E8500 hartnäckig an den Quad-Core-Topmodellen dran.

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 Core 2 Extreme QX9770 enteilt trotz nur 6,7 Prozent höherer Taktfrequenz dem QX9650 mit 16 Prozent mehr Performance. Der FSB1600 in Verbindung mit dem DDR3-1600-Speicher fruchtet in diesem Szenario. Schnellerer Speicher allein hilft den Intel-CPUs bereits auf die Sprünge, wie der Vergleich des QX9650 mit DDR3-1333 und DDR2-800 zeigt.

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 Core 2 Duo E8500 fast mit den schnellen Intel-Quad-Cores Schritt halten.

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: Intels Quad-Core-Extreme-Prozessoren liegen geschlossen in Führung. Der Core 2 Duo E8500 setzt sich bei diesem Applikationsmix gegenüber dem älteren Core 2 Duo E6750 nur marginal ab.

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: Zwar arbeiten die Programme parallel, die einzelnen Anwendungen nutzen aber kein massives Multithreading. Der Core 2 Duo E8500 muss sich nur den teuren vierkernigen Extreme-Prozessoren geschlagen geben.

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: Büroarbeiten erledigt der zweikernige Core 2 Duo E8500 auf dem Geschwindigkeitsniveau des Phenom 9900.

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 Core 2 Duo E8500 25 Prozent schneller als der E6750 – bei 18 Prozent höherer Taktfrequenz. Die Quad-Core-CPUs befinden sich hier in ihrem Metier.

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 9600 und Core 2 Extreme QX9650 mit unterschiedlichen DIMMs zeigen.
Szene „Underwater Escape“: Bei diesem Render-Workload arbeitet der Core 2 Duo E8500 31 statt 26 Prozent schneller als der Core 2 Duo E6750. Die Puffergröße von 6 MByte L2-Cache unterstützt den Unterwater-Workload besser als die 4 MByte des E6750.

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 Prozessoren von AMD und Intel ordnen sich ihrer Taktfrequenz entsprechend ein.
Alle Threads: Jetzt nutzt CINEBENCH alle verfügbaren Prozessorkerne. Trotzdem kommt der neue Core 2 Duo E8500 dem Phenom 9600 gefährlich nahe.

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 die Quad-Core-Modelle nicht von ihren zusätzlichen Kernen.

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.

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. Die Quad-Core-CPUs verursachen durch das von Windows vollzogene Thread-Switching zwischen den Cores zusätzlichen bremsenden Overhead, deshalb arbeitet der Core 2 Duo E8500 mit 3,16 GHz schneller als der QX9770 mit 3,20 GHz.

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 9600 DDR2-800

11,2

7,4

13,6

20,7

10,1

9,9

2,4

4,0

Phenom 9600 DDR2-1066

11,2

7,5

13,8

21,7

10,3

9,9

2,4

4,2

Phenom 9900 DDR2-1066

11,8

7,8

14,9

21,8

10,4

10,1

2,4

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 E8550 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 geschlossen in Führung.

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. Intels Core 2 Extreme QX9650 profitiert von DDR3-1333 mit fünf Prozent höherer Performance gegenüber DDR2-800-Speicher.

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.
Mittlere Framerate: Jetzt sortieren sich alle Core-2-Prozessoren entsprechend ihrer Taktfrequenz ein.
Maximale Framerate: Der Core 2 Extreme QX9650 erreicht mit DDR3-1333 eine sechs Prozent höhere Framerate gegenüber DDR2-800. Unverändert liegt der Phenom am Ende des Feldes.

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 beim Athlon 64 X2 6400+ sehr wenig ein. Schneller Speicher bringt bei den CPUs hier einen Schub, wie auch am Phenom zu sehen ist. Leider hilft es dem K10-Prozessor nicht weg von ganz hinten.
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.
Maximale Framerate: Hier wird die Grafikkarte wieder am wenigsten gefordert.

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.
Mittlere Framerate: Die Unterschiede zwischen den CPUs minimieren sich bei der durchschnittlichen Bildwiederholrate. Der Phenom profitiert jetzt etwas von seiner Quad-Core-Technologie und zieht am Athlon 64 X2 6400+ 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.

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 nur mit 2,3 GHz Taktfrequenz arbeitet, wird der 2,4-GHz-Quad-Core-Q6600 locker überholt. AMDs Konzept mit den integrierten Speicher-Controllern zeigt bei diesem sehr speicherlastigen Benchmark erstmals die Überlegenheit gegenüber Intels „klassischer“ FSB-Technologie. Allerdings zeigt der Core 2 Extreme QX9770 mit FSB1600, welche Leistungssteigerung noch möglich ist.

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 spart der 45-nm-E8500 (3,16 GHz) fünf Watt gegenüber den Core 2 Duo E6750 (2,67 GHz) ein. Beide Dual-Core-CPUs sind mit 65 Watt TDP spezifiziert.

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 9600 arbeitet bei 2,3 GHz Taktfrequenz mit einer Core-Spannung von 1,25 V. Im Stromsparmodus reduziert Cool’n’Quiet 2.0 den Arbeitstakt auf 1,15 GHz bei einer Core-Spannung von 1,05 V. Damit spart die CPU circa 14 Watt. Der Phenom 9900 spart sogar 31 Watt, bei Ausgangswerten von 2,6 GHz Taktfrequenz, 1,3 V Core-Spannung und einem TDP-Wert von 140 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 reizt der neue Core 2 Duo E8500 seine TDP-Einstufung von 65 Watt wesentlich geringer aus als der Core 2 Duo E6750. Trotz höherer Taktfrequenz arbeitet die CPU aufgrund der 45-nmTechnologie 17 Watt sparsamer als das 65-nm-Modell E6750.

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 mit Abstand die wenigste Energie benötigt.

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 07. Januar 2008 die letzten Änderungen. Intels Preisliste wurde am 20. Januar 2008 aktualisiert.

Preise für die Skulltrail-Plattform sowie den Core 2 Extreme QX9775 hat Intel noch nicht veröffentlicht – sie werden bis Mitte Februar 2008 erwartet.

OEM- und Straßenpreise im Vergleich

Modell

Taktfrequenz /FSB [MHz]

Listenpreis [US-Dollar]

Straßenpreis [Euro]

Socket AM2+

Phenom 9900

2600

k.A.

k.A.

Phenom 9600 Black Edition

2300

251

220

Phenom 9600

2300

251

220

Phenom 9500

2200

209

180

Socket AM2

Athlon 64 X2 6400+ Black Edition

3200

178

160

Athlon 64 X2 6000+

3000

167

130

Athlon 64 X2 5600+

2800

146

115

Athlon 64 X2 5200+

2600

125

105

Athlon 64 X2 5000+ Black Edition

2600

104

100

Athlon 64 X2 5000+ 65 nm

2600

104

95

Athlon 64 X2 4800+ 65 nm

2500

89

80

Athlon 64 X2 4400+ 65 nm

2300

78

70

Athlon 64 X2 4200+

2200

68

65

Athlon 64 X2 4000+ 65 nm

2100

68

55

LGA775

Core 2 Extreme QX9770

3200 / 1600

k.A.

1200

Core 2 Extreme QX9650

3000 / 1333

999

880

Core 2 Extreme QX6850

3000 / 1333

999

860

Core 2 Extreme QX6800

2930 / 1066

999

860

Core 2 Quad Q9550

2830 / 1333

530

480

Core 2 Quad Q9450

2670 / 1333

316

290

Core 2 Quad Q9300

2500 / 1333

266

250

Core 2 Quad Q6700

2670 / 1066

530

470

Core 2 Quad Q6600

2400 / 1066

266

220

Core 2 Duo E8500

3160 / 1333

266

265

Core 2 Duo E8400

3000 / 1333

183

185

Core 2 Duo E8200

2670 / 1333

163

170

Core 2 Duo E8190

2670 / 1333

163

k.A.

Core 2 Duo E6850

3000 / 1333

266

235

Core 2 Duo E6750

2670 / 1333

183

160

Core 2 Duo E6700

2670 / 1066

316

280

Core 2 Duo E6600

2400 / 1066

224

205

Core 2 Duo E6550

2330 / 1333

163

140

Core 2 Duo E6400

2130 / 1066

183

140

Core 2 Duo E6300

1860 / 1066

163

150

Core 2 Duo E4400

2000 / 800

113

100

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Fazit

Im Zeitalter der Quad-Core-Prozessoren verschwinden die Doppelkerner schnell aus dem Rampenlicht. Den Markt beherrschen aber eindeutig die Dual-Core-CPUs, wie Sie in der Grafik sehen. Intels neue Core-2-Duo-E8000-Serie mit moderner 45-nm-Penryn-Architektur wird somit schnell weite Verbreitung finden.

Zweikernige Übermacht: Prozessoren mit zwei Kernen beherrschen den Markt. Quad-Core-Prozessoren sind besonders in Office-PCs noch eine Randerscheinung. (Quelle: IDC)

Doch wie sieht es mit der Performance aus, ist eine Quad-Core-CPU nicht die bessere Wahl? Wer überwiegend klassische Office-Aufgaben bewältigen muss und gern zum Feierabend flüssige 3D-Spiele startet, ist mit dem neuen Core 2 Duo E8500 deutlich besser bedient als mit einem ähnlich teuren Quad-Core-Modell.

Über unseren kompletten Applikationsmix gerechnet, arbeitet der neue Core 2 Duo E8500 durchschnittlich sieben Prozent schneller als der Core 2 Quad Q6600. AMDs Phenom 9600 zieht der 3,16-GHz-E8500 sogar um 21 Prozent davon.

Natürlich bleibt der neue Core 2 Duo E8500 bei sehr rechenintensiven Multi-Thread-optimierten Anwendungen wie Rendering oder Simulationen von Intels Quad-Core-Modellen meilenweit entfernt. AMDs Phenom 9600 kommt der zweikernige Core 2 Duo E8500 teilweise allerdings sehr nahe.

Quad-Core-Modelle sollten Sie derzeit nur bevorzugen, wenn die Software massives Multithreading unterstützt oder ein anspruchsvolles Multitask-Szenario läuft. Ansonsten bleibt der Core 2 Duo E8500 auch durch seinen sparsameren Umgang mit der Energie die bessere Wahl. (cvi)

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.

Dem Core 2 Extreme QX9770 will Intel im ersten Quartal den FSB1600/DDR3-1600-Chipsatz X48 Express zur Seite stellen. Mainboards mit X48-Chipsatz konnte uns Intel noch nicht zur Verfügung stellen. Als Testplattform dient uns deshalb das Asus P5E3 Deluxe mit X38-Express-Chipsatz. 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.

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.

Alle anderen Core-2-Prozessoren nehmen ebenfalls im Asus P5E3 Deluxe Platz. Den FSB1333-Modellen Core 2 Duo E6750 und E8500 sowie dem Core 2 Extreme QX9650 steht als Arbeitsspeicher jeweils 2 GByte DDR3-1333-SDRAM mit CL7 in einer Dual-Channel-Konfiguration zur Verfügung. Die FSB1066-CPU Core 2 Quad Q6600 steuert 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.

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 9900 und 9600 für den Socket AM2+ testen wir in einem Gigabyte GA-MA790FX-DQ6 mit AMD 790FX Chipsatz. Der CPU 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 dem BIOS (F2H) vom 1.11.2007 und bietet noch keine Unterstützung für das TLB-Problem. Somit ist gewährleistet, dass die CPU mit maximaler Performance läuft.

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.

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.