Der große Sandy Bridge Report + erste Benchmarks, Test

Fakt ist, dass der Mainstream Markt von Intel seit einer Weile etwas vernachlässigt wurde. Seitdem man 2009 die Quad Core Prozessoren mit Lynnfield Kern vorstellte wurden zwar ab und zu neue Modelle hinzugefügt, doch von dem 32 Nanometer Refresh haben diese Prozessoren nichts mitbekommen. Sowohl High End - Core i7 Gulftown - als auch Low End - Core i3/i5 Clarkdale - setzen auf den 32 Nanometer Prozess.

Das alles wird sich allerdings bald ändern. Viele von euch werden wissen, dass Intel bei seinen Prozessoren streng seinem Tick-Tock-Prozess folgt. Die Tocks sind dabei vollkommen neue Architekturen, begonnen bei Conroe über Nehalem sind wir nun bei Sandy Bridge. Die Ticks hingegen sind sogenannte Shrinks auf kleinere Fertigungsprozesse mit diversen kleinen Änderungen. Dort begann alles mit Penryn, Westmere und nach Sandy Bridge der 22 Nanometer Shrink Ivy Bridge. Erfreulich ist, dass man bei diesem Tock nun zuerst die Mainstream Modelle releasen wird.

Der Name Wie bereits erwartet werden mit den neuen Prozessoren auch leicht veränderte Namen eingeführt. Zu Beginn steht wie bisher Intel Core gefolgt vom dem Leistungsklassenzusatz i3, i5 oder i7.Hinter einem Bindestrich findet sich dann eine 2 für die zweite Generation und eine dreistellige Modellnummer. Bei besonderen Modellen kann auch ein K - für einen offenen Multiplikator - ein T oder auch S folgen. Beispiel: Intel Core i7-2600K. Dieser wird übrigens das stärkste Modell der neuen Mainstream Generation.

Während die K Modell ja bereits von Lynnfield und Clarkdale bekannt sind, sind T und S neu eingeführt. Die S Prozessoren haben einen geringeren Basistakt als die S-freien Modelle, allerdings denselben Turbo Takt. Der GPU Takt ist auch gleich, allerdings ist noch nicht sicher ob die gleiche Zahl von "Execution Units" präsent ist, beträgt die TDP nur 65 Watt gegenüber den normalen 95 Watt.

Die T-Modelle hingegen sind sehr verbrauchsorientiert und kommen mit noch weniger Strom aus, allerdings wurden hier auch Basis- und Turbo Takt gesenkt. Laut AnandTech dienen diese Prozessoren vorrangig OEMs, um den Verbrauch gering zu halten, doch es wäre auch nicht schlecht, wenn der Endkundenmarkt etwas von dieser Vielfakt abbekommt.

Die Architektur Während Clarkdale und Arrandale zwar auf einer 32 Nanometer CPU basierten, wurde die GPU im 45 Nanometer Prozess gefertigt und in einem Extra Die auf dem Package platziert. Allerdings gibt es zwei verschiedene GPU Konfigurationen, nämlich mit 6 oder 12 Execution Units - das Äquivalent zu Nvidias CUDA Cores. Das klingt erstmal nicht nach viel, doch durch das völlig neue Design konnte die Leistung stark gesteigert werden, was wir euch später noch beweisen werden.

Neu ist auch, dass CPU und GPU bei Sandy Bridge unabhängig voneinander via Turbo Boost übertaktet werden können. Spielt man also beispielsweise ein Spiel, dass die GPU stärker belastet als die CPU, so bleibt letztere bei ihrem Basistakt während die GPU einen Performance Schub im Rahmen der TDP bekommt. Ebenfalls neu ist, dass sich GPU und CPU den L3 Cache teilen können.

Über die CPU Architektur selbst ist noch nicht so viel bekannt, außer dass sie die neuen AVX Instruktionen unterstützt, wie AMDs Bulldozer auch.

Neue Sockel und Chipsätze Auch wenn schon zur diesjährigen CeBit erste Anzeichen dafür vorhanden waren, dass Intel einen neuen Sockel veröffentlichen wird wollen es einige immer noch nicht wahr haben. 2008 wurde uns der Sockel 1366 gegeben, 2009 dann der Sockel 1156. Und nun? Es folgt der Sockel 1155 im Mainstreambereich und Sockel 2011 im High End Bereich.

Sämtliche aktuelle und zukünftige CPUs sind untereinander inkompatibel. Das bedeutet logischerweise: Wer Sandy Bridge will, der braucht ein neues Mainboard, Aufrüsten wird also teuer. Dazu gesellen sich noch eine Reihe neuer Chipsätze, die sich ähnlich wie bisher in eine P und eine H Reihe aufgliedern werden. Zu Beginn kommen also P67 und H67, später soll noch die Budgetlösung H61 folgen.

Zwar ist man mit dem P67 Chipsatz nicht in der Lage die integrierte Grafik der Prozessoren zu nutzen, doch dafür bekommt man hier freigeschaltete Speicher Multiplikatoren. Der H67 ist hingegen an die offizielle Spezifikation gebunden, die für DDR3 und Sandy Bridge Prozessoren gilt. Beide Chipsätze bieten jedoch zwei SATA 6 GBit/s Ports, die von den Mainboard Herstellern anders eingefärbt werden als die restlichen vier SATA 3 GBit/s Ports.

USB 3.0 wird weiterhin nicht nativ unterstützt, was zwar schade ist, doch mittlerweise haben es viele Mainboard Hersteller ebenfalls geschafft, diesen Standard mit Lösungen von Drittanbietern auf ihre Platinen zu bringen, das bekannteste Beispiel dafür ist wahrscheinlich der NEC Controller, welcher auf den blauen Gigabyte Brettern zu finden ist.

Eine weitere wichtige Neuerung ist der Wechsel des PCI Express 2.0 Standard. Dieser wird zwar weiterhin beibehalten, doch sind die Lanes nun über 5 GT/s angebunden, was eine Bandbreite von 500 MB/s pro Richtung ergibt. Damit ist man nun auch mit AMDs Chipsätzen gleich auf und erhöht gleichzeitig die Limitierung für die USB 3.0 Lösungen, die über PCIe x1 angebunden sind.

Roadmap und Preise Zwar sind Roadmaps der Hersteller immer gut und schön, doch wichtig ist auch, in welche Performance Bereiche sich die neuen Chips einordnen. Das wurde hier mittels Value, Legacy, Transactional, Mainstream, Performance und Extreme eingegliedert. Sie verläuft vom 3. Quartal 2010 bis zum 3. Quartal 2011 und zeigt, welche Prozessoren abgelöst werden. Doch man sollte stets bedenken, dass sie weiter in der Zukunft immer ungenauer werden, weswegen wir uns noch keine Gedanken über den i7-990X an der Leistungsspitze im 3. Quartal 2011 machen.

Basierend auf dieser Roadmap wird davon ausgegangen, dass der i7-2600K den i7-950 für ca. 500 Euro ersetzt, der i7-2600 wird sich irgendwo zwischen dem 875K und dem 680 bei ca. 300 Euro einordnen. Der i5-2500K wird in der Nähe des 760 für ca. 200 Euro zu finden sein. Der günstigste Sandy Bridge Prozessor wird zu Beginn der i3-2100, welcher den i3-560 für ca. 130 Euro ersetzen wird. Wahrscheinlich.

Das Overclocking Problem Es war einmal vor langer Zeit. Jeder User konnte bei seinem Prozessor seinen Multiplikator frei wählen und dadurch bei einem guten Chip beachtliche Leistungssteigerungen erzielen, eine ebenfalls gute Kühlung vorausgesetzt. Doch dann begann Intel damit, die Multiplikatoren festzusetzen und ein und dieselbe CPU mit einem höheren Multiplikator teurer zu verkaufen. Aber immerhin: Der FSB wurde offen gelassen, schließlich sei dies eine Entscheidung der Endkunden.

Doch seit jeher "sehnte" sich Intel danach, vollkommen gelockte Prozessoren zu verkaufen, allerdings bisher stand immer die nicht gerade kleine Overclocking Community dagegen, die Intel von diesem Vorhaben glücklicherweise abbringen konnte. Aber bekanntlich ändern sich die Zeiten und vor allem 2 entscheidende Änderungen sind eingetreten:

• Intel hat den Turbo Boost eingeführt. Dadurch übertaktet sich der Prozessor automatisch und ein manuelles Übertakten ist unter Umständen überflüssig. Wir sind in der Lage den Takt stark zu erhöhen, ohne dabei die thermische Spezifikation zu sprengen. Doch das reicht Overclockern natürlich nicht.
• Und genau für diese wurden die freigeschalteten K-CPUs entwickelt. Folglich brauch man Standard CPUs nicht übertakten, denkt man anscheinend bei Intel.

Mit Sandy Bridge wird nun der Clock Generator erstmals von Mainboard direkt auf den Die des 6er Chipsatzes gebracht. Und während man bei aktuellen Core i Prozessoren noch den BCLK mehr oder minder stark erhöhen kann, "hängt" Sandy Bridge bei 100 MHz fest. Zwar ist etwas Spielraum, doch nicht wirklich viel. "Overclocking, as we know it, is dead", sagt AnandTech dazu.

Neu: 100 MHz statt 133 MHz BCLK

Doch es besteht noch ein Funken Hoffnung. Wie bereits erwähnt kommen die K-Prozessoren vollkommen freigeschaltet mit einem offenen Multiplikator bis 57. Solange diese auch zu einen annehmbaren Preis den Markt erreichen sind wir auch völlig einverstanden damit.

Abgesehen davon wird es eine weitere Neuerung geben: Teilweise freigeschaltete Prozessoren. Bei diesen lässt sich der Multiplikator verändern, doch nicht so weit wie bei den K-Exemplaren. Demnach soll es dort möglich sein den höchsten Turbo Multiplikator zu wählen und noch ein klein wenig oben drauf zu setzen. Doch Intel arbeitet immer noch an genauen Details, möglicherweise erfahren wir zum IDF in diesem Jahr mehr.

Das alles ist jedoch recht traurig, denn es wird uns fehlen eine Low End CPU zu schnappen und diese bis zum Anschlag zu übertakten. Alles in allem könnte es durchaus ein Schlag für die Community werden.

Der Test Wie immer unterscheiden sich die gefertigten Testmodelle oder auch Engineering Samples zum Teil stark von denen, die später den Markt erreichen. Während die marktreifen i5-2400 Prozessoren kein SMT Unterstützung und Turbo Boost bis 3,4 GHz bieten ist bei dem hier verwendeten Stück beide Male das Gegenteil der Fall. So läuft dieses ES kontinuierlich bei 3,1 GHz und lässt auch SMT zu. Unschlüssig ist man sich jedoch beim GPU Kern, da Intel keine Infos dazu gab. Vermutlich handelt es sich hier um eine GPU mit 6 EUs oder 12 EUs, die dafür niedriger getaktet sind.

Getestet wurde mit eben diesem Engineering Sample, einem Intel Core i7-980X als aktuelle Leistungsspitze, einem i7-880 um die Pro-Takt-Leistung zu vergleichen, einem i5-760 als aktuellen Mainstream Quad Core und einem AMD Phenom II X6 1090T.

Die integrierte Grafikeinheit des Sandy Bridge Prozessors kann überzeugen. Sie übertrifft die des Clarkdale und Arrandale um Weiten, schlägt die IGPs von AMD ohne Probleme und greift sogar Low End Grafikkarten an. Bei 4 von 7 Spielen konnte sich der i5-2400 gegen eine ATI Radeon HD 5450 durchsetzen, nur bei HAWX, World of Warcraft und Dawn of War II musste man sich geschlagen geben. Als Beispiel das Ergebnis unter Call of Duty: Modern Warfare 2:

Man sieht also, Intel hat mit seinem versprochenen 100%igen Leistungsschub nicht gelogen. Doch auch bei Verwendung einer diskreten Grafiklösung setzt sich Sandy Bridge als CPU für Spielerechner gegen seine Vorgänger durch. Wobei wir zu Bedenken geben wollen, dass mit Turbo Boost sicher noch höhere Ergebnisse möglich wären.

Doch damit noch nicht genug, weiter geht es mit Photoshop und Video Encoding.

Bei diesem Benchmark werden viele Ebenen erstellt, Tonwertkorrekturen durchgeführt, Filter hinzugefügt und einiges mehr. Beachtlicherweise zieht Sandy Bridge an allen verglichenen Prozessoren ohne weiteres vorbei, nur einem muss sie sich geschlagen geben: Dem 1000 US$ teuren i7-980X. Dass das Ergebnis dennoch erstaunlich ist und nur Vorfreude auf die Sockel 2011 High End Modelle macht, könnt ihr euch sicher selbst denken.

Auch wenn dieser Benchmark nicht der anspruchsvollste ist, so ist er trotzdem gut als Vergleich geeignet. Und wieder einmal setzt sich Sandy Bridge an die Spitze. Wenn man bedenkt, dass der Preis ähnlich wie beim i5-760 wird, so ist die Leistungssteigerung nicht gerade unwesentlich. Bei den Benchmarks mit dem Windows Media Encoder 9 und Grayskys x264 HD Test sieht das Ergebnis nicht anders aus, hier räumt man also komplett ab.

Die letzten beiden Benchmarks die wir euch noch zu bieten haben stammen vom CineBench R10 und POV-Ray 3.7.

Das Ergebnis überzeugt. Verglichen zu dem ähnlich getakteten Lynnfield Prozessor ist eine 11%ige Steigerung zu sehen, was aus der optimierten Floating Point Einheit hervorgeht. Hier auch wieder der Gedankenanstoß, dass der Takt mit Turbo Boost auf 3,4 GHz steigen würde. Die Steigerung gegenüber einem i7-880 im CineBench R11.5 liegt bei 15,6%.

In Sachen Ray Tracing macht man ebenfalls keine schlechte Figur, der i5-760 wird um 17% geschlagen. Schaltet man nun SMT an, so kann man das Niveau gleich noch weiter anheben und auch hier ist Sandy Bridge wieder 15% schneller als Lynnfield. Ähnlich sieht die Leistung auch im WinRar Benchmark aus, den wir an dieser Stelle jedoch einsparen wollen.

Interessant wird es wiederum in Sachen Leistungsaufnahme. Leistungssteigerung schön und gut, doch die Abwärme sollte nicht ins Unermessliche steigen wie es bei Nvidias Fermi Architektur zu Beginn der Fall war. Doch auch hier kann man auf ganzer Linie überzeugen. Zwar benötigt man im Leerlauf ein klein wenig mehr Energie als Lynnfield, doch dies hält sich in Grenzen.

Doch die größte Überraschung für uns war die Leistungsaufnahme unter Volllast. Sicherlich fehlt auch hier wieder Turbo Boost, dennoch ist es eine sehr positive Steigerung.

Eine geringere Abwärme bei höherer Leistung - das ist ein technologischer Fortschritt, wie wir uns ihn wünschen. Zwar handelt es sich hier alles in allem um einen Vorserientest, doch dieser macht uns gespannt auf mehr. Wir werden also bald offizielle Meldungen zu Sandy Bridge bekommen und freuen uns wirklich auf die Zukunft: Sandy Bridge gegen Bulldozer.

Quelle: AnandTech