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Tuesday, 08 September 2009 09:00

Lynnfield ist da

Written by Eliot Kucharik

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Review: Genial bei "under-voltaging"


Dieser Artikel ist auch auf Englisch erhältlich.


Vor einer Woche bekamen wir die ersten Lynnfields in unser Labor. Wir würden gerne alle Resultate vorstellen, aber der Zeitdruck verhinderte das. Wir haben uns daher auf den i5 750 konzentriert, der für $199 bzw unter €175,- in den Läden steht.

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Wir führten alle Tests mit dem MSI P55-GD80 durch, daß wir Euch vor über einer Woche  vorgestellt haben. Dies geschah vor allem deswegen weil wir von MSI den besten Support bekommen und dadurch mögliche BIOS-Fehler innerhalb von weniger Stunden gefixt werden. Es fällt in die Kategorie "High-End" mit einem Preis von ungefähr €185,-. Das Board funktioniert hervorragend, auch wenn wir von dem drei PCIe x16 Slot Design nicht sehr angetan sind. Aufgrund der Limitierung des PCH mit acht PCIe 2.0 lanes, die allerdings nur mit halber Geschwindigkeit laufen, finden wir den dritten PCIe x16 Slot ziemlich nutzlos. Die Angabe von PCIe 2.0 x16 @ x4 ist daher bei allen Herstellern irreführend, der Slot läuft tatsächlich nur mit x2 Geschwindigkeit. Der Preisunterschied zum nächst kleineren Modell, dem P55-GD65, ist mit über €50,- recht groß und die Unterschiede zwischen den Boards sehr klein.

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Das gute an dem Board ist, es läuft immer, egal ob man weniger Spannung gibt, ob man übertaktet oder es normal betreibt. Es war zu keinem Zeitpunkt instabil. MSI hat es auch geschafft das BIOS zu verbessern. Wir haben immer kritisiert, daß die nominalen Spannungen nicht gezeigt werden. Nun sieht man jedem Setting im "Help"-Fenster die nominalen Spannungswerte, das hilft vor allem beim Übertakten sehr.


Test-Konfiguration:

Motherboard:
MSI P55-GD80 (zur Verfügung gestellt von MSI)
Intel P55
MSI 790GX-GD70 (zur Verfügung gestellt von MSI)
AMD 790GX/SB750
MSI DKA790GX (zur Verfügung gestellt von MSI)
AMD 790GX/SB750
Gigabyte GA-EP45-UD3P (zur Verfügung gestellt von Gigabyte)
Intel P45/iCH10R
Intel DX58SO "Smackover" (zur Verfügung gestellt von Intel)
Intel X58/iCH10R

CPU:
Intel Core i5 870  (zur Verfügung gestellt von Intel)
Intel Core i5 750  (zur Verfügung gestellt von Intel)
AMD Phenom II 905e (zur Verfügung gestellt von AMD)
AMD Phenom II 810 (zur Verfügung gestellt von AMD)
AMD Phenom II 955 Black Edition (zur Verfügung gestellt von AMD)
Intel Q9450 (zur Verfügung gestellt von Intel)
Intel QX9650  (zur Verfügung gestellt von Intel)
Intel Core i7 920  (zur Verfügung gestellt von Intel)
Intel Core i7 975XE  (zur Verfügung gestellt von Intel)

CPU-Cooler:
Scythe Kabuto (zur Verfügung gestellt von Scythe-Europe) für AMD und Intel E/Q
Thermalright Ultra 120 eXtreme 1366 (zur Verfügung gestellt von Thermalright) für Intel i7 9xx
Thermalright MUX-120 1156 (zur Verfügung gestellt von Thermalright) für Intel i5

Memory:
Kingston 2GB Kit PC2-9600U KHX1200D2K2/2G (zur Verfügung gestellt von Kingston)
1066MHz CL5-5-5-15 CR2T at 1.90V für AMD DDR2
Qimonda 3GB Kit PC3-8500U (zur Verfügung gestellt von Qimonda)
1066MHz CL7-7-7-20 CR1T at 1.55V für Intel i7
Kingston 3GB Kit PC3-10600U KHX1600D3K3/2GX (zur Verfügung gestellt von Kingston)
1333MHz CL7-7-7-20 CR1T at 1.50V für AMD DDR3 and Intel P55
1440MHz CL7-7-7-20 CR1T at 1.50V für Intel P55
1600MHz CL8-8-8-23 CR1T at 1.60V für AMD DDR3 FSB overclocking
1644MHz CL9-8-8-23 CR1T at 1.60V für Intel P55
1800MHz CL9-8-8-23 CR1T at 1.65V für Intel P55

Graphics Card:
MSI R4850-2D1G-OC (zur Verfügung gestellt von MSI)

Power supply:
PC Power & Cooling Silencer 500W (zur Verfügung gestellt von PC Power & Cooling)

Hard disk:
Samsung F1 1000GB (zur Verfügung gestellt von Ditech)

Case fans:
SilenX iXtrema Pro 14dB(A) (zur Verfügung gestellt von PC-Cooling.at)
Scythe DFS122512LS

Case:
Cooler Master Stacker 831 Lite (zur Verfügung gestellt von Cooler Master)

OS:
Da wir keine Fans von Vista sind, werden alle Tests derzeit noch unter Windows XP SP3 durchgeführt. Bis zum Launch bis Windows 7 werden dies so fortsetzen.






Wie schon bekannt ist, läuft der i5-750 mit 2.66GHz, hat vier Cores, allerdings ohne Hyper-Theading Unterstützung und eine TDP von 95W. Verglichen mit der i7 900 Serie, besteht der Unterschied nur im Speicher-Kontroller, der nur im Zwei-Kanal Betrieb läuft, aber dadurch nicht wirklich Leistung verliert. Auch der Turbo-Modus wurde verbessert, sodaß nun zwei Cores mit 3.20GHz laufen und die anderen zwei mit 2.80GHz. Ein weiterer Unterschied besteht in der Integration eines PCIe Controllers, der entweder einen PCIe 2.0 x16 Slot unterstützt oder die Bandbreite auf zwei Slots mit halber Geschwindigkeit aufteilen kann. Wenn diese CPU mit dem höheren Turbo-Modus läuft, kann auch ein i7 920 nicht mithalten. Die CPU arbeitet nominell mit 1.200V Spannung.

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Der Turbo-Modus ist ein nettes Feature für alle User, die sich nicht mit übertakten beschäftigen wollen, weil es die Leistung einzelner Anwendungen vor allem dann erhöhen kann, wenn sie nicht für Multi-Threading optimiert sind. Aber wir nehmen an, daß unseren Lesern, das eher egal ist und sie das volle Potential mit übertakten auskosten wollen.


Übertakten:

Wenn man eine Core i CPU übertakten will, sollte man tunlichst den Turbo-Modus ausschalten. Hinweise vor allem der Mainboard-Hersteller, auch EIST, Speedstep und andere energie-sparende Funktionen auszuschalten, kann man als Unsinn interpretieren. Dies betrifft nur jene Extrem-Übertakter, die sich an flüssigem Stickstoff versuchen. Wir verwenden nur einen Lüft-Kühler, also mal sehen, was wir damit schaffen können..

Der erste Schritt war herauszufinden, wie hoch die CPU kommt, ohne daß man die Spannungen verändert. Dummerweise gibt es bei vielen AUTO Einstellungen der Mainboard-Hersteller die Funktion, daß das BIOS die Spannungen selbsttätig erhöht. Dies ist natürlich Unsinn und daher sollten alle Einstellungen immer manuell vorgenommen werden. Also CPU Spannung 1.200V, VTT/QPI auf 1.100V. Unser DDR3 Speicher läuft auch noch mit 1440MHz und CL7-7-7-20 problemlos mit 1.500V. Wir haben auch einen Speichertakt von 1800MHz mit CL9-8-8-23 und 1.650V ausprobiert, allerdings sind die Ergebnisse ziemlich ident.Einfach die BCLK auf 180 stellen und voila 3.60GHz.

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Der nächste Schritt war die magische 4GHz Barriere zu erreichen. Dafür stellten wir die VCore auf 1.3750V und VTT/QPI auf 1.222V. Mit dem ausgeschalteten Turbo-Modus liefen alle Cores problemlos auf 4GHz.

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Natürlich haben wir uns mit diesem Ergebnis nicht zufrieden gegeben und so probierten wir auch 4.1GHz. Und das funktionierte, eine gute Leistung. Mit VCore auf 1.4000V und VTT/QPI auf 1.270V. Der nächste Schritt auf 4.2GHz funktionierte dann nicht mehr, anscheinend liegt zwischen 4.1GHz und 4.2GHz die imaginäre Mauer der CPU, die man dann nur noch mit einer Wasserkühlung und viel höheren Spannungen durchbrechen kann. Wir haben es zwar probiert, aber es dann bei Core-Temperaturen von über 90°C sein gelassen, schließlich brauchen wir die CPU noch für andere Tests. Aber 4.1GHz nur mit einem Lüftkühler ist nicht schlecht. Der Speicher lief in dieser Konstelation mit 1644MHz. Bitte beachtet, daß CPUs aus dem Geschäft vermutlich nicht so hoch zum übertakten sind, weil Medien handverlesene Exemplare bekommen.

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Under-Voltaging:

Vor allem in West-Europa setzt es sich immer mehr durch, genau auf den Energieverbrauch zu achten. Nicht nur weil Energie wesentlich teurer ist als in Ost-Europa oder in den USA, spricht nichts dagegen weniger Leistung zu verbraten aber die selbe Leistung zu erhalten. Daher haben wir das auch mit dieser CPU probiert. Der Turbo-Modus wurde deaktiviert, weil dieser natürlich mehr Energie benötigen würde. Gleichzeitig mit der Senkung der VCore auf nur 0.9750V senkten wir auch die VTT/QPI Spannung auf 0.965V. Das funktioniert wunderbar und wie man mit dem Prime 95 Test sieht, war es auch stundenlang stabil.

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Unsere Benchmarks sind selbst-erklärend. Far Cry 2 Bench läuft normal nur um das Potential zwischen Dual-Core und Quad-Core zu testen, aber wir haben ihn auch hier beibehalten. Um bessere Vergleichbarkeit zu erhalten, testen wir alles ohne Turbo Modus und auch ohne Hyperthreading. Im Unterschied zu AMD gibt es noch einen Unterschied bei der i5/i7 Serie. Es macht einen Unterschied ob C-States im BIOS ein- (CS en) oder ausgeschalten (CS dis) sind. Je nach Anwendung sind das ein bis drei Prozent. C-States zu deaktivieren bedeutet zwar etwas mehr Leistung zu bekommen, aber der Verbrauch im Idle-Modus steigt spürbar.

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3DMark 2003 läuft auf 1600x1200, 3DMark 2006 verwendet die vorgegebenen Einstellungen. Wie man sehen kann, mehr CPU-Leistung bringt recht wenig. Far Cry 2 zu benchen ist relativ sinnfrei, weil die Resultate sehr streuen, daher kann man sich auf diese Resultate noch weniger verlassen, als bei anderen Programmen. Trotzallem liegen die Resultate alle sehr nah beisammen, in diesem Spiel hat AMD etwas Rückstand.

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Wie üblich haben wir auch den Energieverbrauch gemessen. Es kostet zwar Zeit den Unterschied zwischen C-States aktiviert (CS en) und C-States deaktiviert (CS dis) zu benchen und zu messen, aber wir denken, diese Information ist hilfreich. Wenn C-State deaktivert wird, verhindert es den "Tiefschlaf" der CPU. Wenn man die Standard-Spannung der CPU senkt, ist der Verlust verkraftbar. In dieser Disziplin schlägt sicher der i5 hervorragend, ist es doch die erste CPU, die der Effizient der Q9 Serie sehr nahe kommt.

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Bevor wir ein Fazit ziehen können, schauen wir uns die gesammelten Ergebnisse an. Dafür legen wir fest, daß die Leistung des i5 750 mit deaktiverten C-States 100% entspricht. Wie man sieht, erreicht die CPU fast genau die Leistung des "großen" i7 920, würde man beide CPUs mit Turbo-Modus testen, ist der i5 klar schneller. Der Nachteil des nicht vorhandenen Hyper-Threading liegt nicht schwer, weil die meisten Programme, die ein "normaler" User benützt, davon wenig Nutzen ziehen, manche Programme werden sogar langsamer, wenn zwei Threads auf einem Core laufen. Windows XP hat nicht die Mittel die Last von einem oder mehrer Programme auf mehrere Cores vernünftig aufzuteilen, Windows 7 sollte das zumindest zwischen OS und anderen Programmen schaffen, aber das müssen Tests erst zeigen.

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Um unseren Leser einen noch besseren Überblick zu verschaffen, haben wir diesmal ein neues Diagramm. Wir vergleichen die Systemkosten und die Leistung die man für sein Geld bekommt. Dazu nutzen wir die Preise der CPUs,der verwendeten Mainboards und der verwendeten Grafikkarte, sowie die kostengünstigsten Speicher für jedes System. Natürlich ist das MSI P55-GD80 ein hochpreisiges Board und mit den kommenden günstigeren Varianten läßt sich sicher ein wenig sparen. Aber für einen groben Überblick sollte es reichen. Als Speicher wählten wir 4GB Kits für i5 und AMD mit PC3-12800 CL8-8-8-24 (DDR3-1600), für DDR2 ein 4GB Kit mit PC2-8500 CL5-5-5-18 (DDR2-1066). Einzig die i7 900 Serie muß sich mit einem 3GB Triple-Kit begnügen. Mittlerweile sind die "low-voltage" Kits billiger als die normalen Kits, die anscheinend schnell aus dem Markt verschwinden werden. Den Q9450 gibt es nur noch zu horrenden Preisen zu kaufen, daher haben wir das nächstbeste Modell genommen, das sich in der Preisklasse des i5 750 bewegt. Wie man sieht hat AMD mit einem Phenom II 955 Black Edition in Verbindung mit einer DDR2 Platform das beste Preis-/Leistungsverhältnis, benötigt allerdings auch mehr Energie als der i5 750.




Fazit:

Der i5 ist die erste "Mainstream" CPU, die auf der Nehalem Architektur basiert. Laufen alle CPUs mit gleichem Takt, ist diese CPU schneller als ihr Vorgänger die Q9 Serie und läßt AMD meilenweit zurück. Das neue Stepping reduziert auch den Energieverbrauch dramatisch und liegt nun auf dem selben Niveau wie ihr Vorgänger, etwas wovon AMD derzeit nur träumen kann. Die CPU kostet derzeit um die €174,- oder €50,- weniger als ein i7-920.

Uns gefällt die Flexibilität der CPU, sowohl beim Übetakten als auch im spannungsreduzierten Betrieb. Während bei letzterem der Turbo-Modus deaktiviert werden muß, bekommt man die derzeit beste Effizienz.

Das einzige Problem sind derzeit noch die höheren Plattformkosten vergleichen mit der AMD DDR2 Plattform. Währende CPUs von Intel meistens Leistungsfähig sind, sind die integrierten Chipsäte regelmäßig eine Katastrophe. Für die bestausgestatteten Boards muß man rund €180,- auf den Tisch legen, während gleichwertiges im AMD Lager für unter €100 zu haben ist, wenn man sich mit DDR2 begnügt - was leistungsmäßig vernachlässigbar ist. Wir denken, uns steht ein neuer Preiskrieg bevor und auch die Preise der Boards werden in spätestens zwei Monaten um einiges niedriger sein. Allerdings konkurrenziert sich Intel mit dieser CPU selbst, denn der i7-920 ist hiermit quasi obsolet.

Intel ist eindeutig Leistungssieger und hat auch den Verbrauch spürbar gesenkt. Wer aufs Geld schauen muß, der kommt auch mit der energiehungrigen DDR2 Plattform von AMD aus. Jeder der ein großes Leistungspotential braucht, oder auch für HTPC Fans, die maximale Leistung mit minimalen Energieverbrauch kombinieren wollen, kann der i5 nur empfohlen werden.
















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Last modified on Friday, 24 September 2010 22:51
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