Intel Sandy Bridge - der nächste Schritt in Richtung Supercomputer?

Was erhält der Käufer beim Kauf eines Intel Sandy Bridge Prozessors nun genau?

Einen Dual- oder Quad-Core-Prozessor, der zumindest in den Spitzenversionen wie dem Core i7 oder Core Extreme dank Hyperthreading auf acht virtuelle Ausführungseinheiten zurückgreifen kann, zwischen 2,2 GHz und 3,4 GHz schnell taktet, einen von 3 MB bis zu 8 MB großen L3 Cache besitzt und eben auf seine recht potente Intel HD Grafikeinheit zurückgreifen kann.

Doch wo Licht ist, ist auch Schatten, darin unterscheiden sich Prozessoren kaum vom Rest dieser Welt. Größter Kritikpunkt dürfte wohl mit Abstand der neue Sockel LGA 1155 sein, der sich zu seinem Vorgänger um genau einen einzigen Pin (Kontakt) unterscheidet. Beinahe schon als dreist ist es zu werten, dass die Extreme Edition sowie die taktschnellsten Core i7 Modelle auf einem wieder gänzlich inkompatiblen Sockel 2011 basieren. Worüber auch viele Kunden nicht gerade begeistert sein werden, ist die von Intel bekannte Featurebeschneidung der Mittel- und Unterklasse. Hier bekommt der Käufer zwar das gleiche Stück Silizium, muss aber auf Kernfeature wie Hyperthreading verzichten, auch takten die Grafikeinheiten langsamer und der Turboboost fällt nicht so groß aus wie bei den großen Brüdern. Im Low End Bereich führte wohl die ewige Präsenz der günstigen Multicore Prozessoren der Konkurrenz dazu, dass bei allen Pentium und i3 Modell das Hyperthreading wieder aktiviert ist - auch wenn der Käufer am Ende trotzdem nur zwei Kerne erhält. Hier treten also wieder einmal kleine Triple- und Quad-Core-Prozessoren gegen die Doppelherzfraktion von Intel an, um sich am Ende besonders in der Energieaufnahme schlagen zu lassen – dafür stimmt der günstige Einstiegspreis von nur 85€ für den X4 635. Auf Grund dieses Faktums durfte diese CPU gleich auch in unserem weiteren Testverlauf mitspielen, um ihr Können zu offenbaren.

Intel Core i5 - die neue Mittelklasse

Das mit der Nehalemarchitektur eingeführte Modell und Wertungsschema wird bei Intel beibehalten, damit sich die Kunden auch weiterhin an der einfachen Skala orientieren können. Beginnend mit dem Pentium für die schwächsten Systeme reicht diese bis hoch zur Extreme Edition, die nur noch teilweise unter dem Label i7 zu finden sind. Nach dem Fehler mit der doppelten Plattform im letzten Jahr, die 1156 und 1366 User in zwei inkompatible Lager spaltete, zielt man mit dem LGA 1155 wieder auf den Massenmarkt ab. Dieser Sockel könnte, wenn Intel des für angemessen hält, eine ähnliche Beliebtheit erreichen wie einst der LGA 775, der vom Pentium 4 bis zum Core 2 Quad jeden Prozessor aufnahm, ausgereift war und mit günstigen Preisen lockte. Bei den Modellnummer herrscht auch eine gleichmäßige Ordnung, die in aufsteigenden Nummern Aufschluss über die Leistungsfähigkeit des Siliziums geben soll. So konsequent wie es aussieht, ist das Intel'sche Schema jedoch nicht. Es finden sich auf diese Weise Prozessoren, die auf den ersten Blick sehr ähnlich scheinen, sich jedoch mit großen Unterschieden trennen. So taktet der Core i5 2400S mit 2,5 GHz und kann sich mit seinem Turbomodus auf bis zu 3,3 GHz übertakten, während der 2400 ohne Kürzel mit 3,1 GHz daherkommt, im Turbo jedoch noch einmal 100 MHz mehr auf die Schippe nimmt. Einziger Unterschied der beiden CPUs ist eine Differenz von 30 Watt in der TDP, die den meisten Käufern wahrscheinlich ohnehin recht egal ist, da Systeme einfach beim Discounter um die Ecke oder von der Stange einer großen Elektrokette gekauft werden.

Solche Unterschiede finden sich in der ganzen Sandy Bridge Aufstellung, die zusätzlich von den „K“ Modellen gesäumt wird – jenen Modellen mit freigeschaltetem Multiplikator, denen seit Sandy Bridge eine ganz besondere Bedeutung beigemessen wird, auch wenn sie sich im Preis nur unwesentlich von ihren Verwandten differenzieren.

Auch der Grafikeinheit widmete Intel nun erstmals größeres Interesse, was wahrscheinlich unter anderem an dem Druck der Konkurrenz lag, die schon mit billigen Lösungen FullHD Streifen dekodierte und Flashanwendungen auf die IGPs und GPUs auslagert. In den schnellsten Desktopmodellen kommt die Intel HD3000 Grafikeinheit zum Einsatz, die sich vom kleineren Ableger HD2000 im Takt und maßgeblich in der Ausstattung mit Shadereinheiten unterscheidet. Diese Grafikeinheiten sind direkt in die CPU integriert und können auf diese Art und Weise den Speicherbus des Prozessors nutzen, um somit enorme Bandbreitengewinne einzufahren. Diese Neuerung gewinnt deshalb so stark an Bedeutung, da Intel im Gegensatz zur Konkurrenz für die integrierten Grafikeinheiten keinen dedizierten Speicher verbaut. Hier kommt zum Ausgleich die große Bandbreite zum DDR3 Speicher zum Einsatz, was folglich zu einer hohen Bandbreite führt. Ebenso nahm man sich den Shadern an, optimierte diese in Hinblick auf die Leistung und bewirbt nun das Gesamtpaket als HD Graphics und richtet diese auf den Massenmarkt. Wirklich absetzen von den integrierten Lösungen können sie sich jedoch nicht, auch wenn sie die Leistung einer HD5450 erreichen. Weiterhin gilt: Wer auch nur ein wenig mehr will, als sich ein paar Videos auf dem PC anschauen und höhere Spieleansprüche hat als Microsofts 3D Schach, der kommt um eine dedizierte Grafiklösung von Nvidia oder AMD nicht herum.

Insgesamt wird der Eindruck der neuen Blauen vollständig und durchdacht, daher kommen wir nun zu unserem Testmodell, um nicht noch weiter abzuschweifen.

Intel Core i5 2400 ES

3,1 GHz, vier Kerne, 6 MB L3 Cache, 95 Watt Leistungsaufnahme. Gute Werte für einen solchen Boliden, oder wenn man nur die blassen Daten betrachtet, eigentlich eher durchschnittliche Werte. Doch wie immer findet sich der Teufel im Detail, und das ist eben die verwendete Microarchitektur. Mit dem neuen Aufbau erreichte man eine höhere Leistung pro MHz, bessere Mehrkernskalierung und machte den Weg frei für weitere Neuzugänge, wie die Grafikeinheit oder den Befehlssatz AVX. Die mit der Nehalemarchitektur eingeführte AES Einheit fand auch ihren Weg ins Sandy Bridge Design, was sich deshalb auf eine besonders hohe Verschlüsselungsleistung stützen kann. Ein bisschen schummeln konnte man sich bei Intel nicht verkneifen und vergoss zusätzlich einen besonderen Befehlssatz für das Codieren von Videomaterial – allerdings nutze man keinen Standard, den auch andere Hersteller wie VIA oder AMD nutzen dürften, sondern ein eigenes Produktfeature, was mit der nächsten Generation schon wieder gestrichen werden soll, da Microsoft mit Windows 8 das Codieren von Videos in die DirectX Bibliothek integrieren wird. Was bringt dann solcher Aufwand? Zusammen mit zwei bekannten Firmen für Videosoftware ging man eine Kooperation ein, dass die Software der nächsten Generation speziell auf dieses Intel-only Feature optimiert wird. Für den Kunden heißt dies wesentlich bessere Leistung, die jedoch nicht über die Prozessorgeschwindigkeit zu erklären ist. Ankreiden kann man solch ein Vorgehen seitens Intel natürlich nicht, andere Hersteller wie Nvidia gehen mit ihrer CUDA Schnittstelle einen ähnlichen Weg. Vielleicht ist es daher die Art und Weise, dass man diese Eigenschaft nicht zusätzlich als solche bewirbt, was uns in diesem Falle ein wenig stutzig machte.

Das Testsystem

Wie immer galt es auch diesmal dafür zu sorgen, Limitierungen des zu testenden Materials größtmöglich auszuschließen. Daher kam neben einer schnellen Grafikkarte auch ein leistungsstarkes Mainboard zum Einsatz, bei dem wir uns für ein hochwertiges Board mit P67 Chipsatz entschieden. An dieser Stelle geht ein herzliches Dankeschön für die Bereitstellung des Gigabyte GA-P67A-UD7 an Gigabyte. Um auch den AMD Prozessoren einen fähigen Unterbau zu bieten, fiel auch hier unsere Wahl auf Gigabyte, allerdings auf ein deutlich kleineres MA-770-UD3. Wichtig anzumerken an dieser Stelle: Während das Intel System mit schnellem 1.600 MHz DDR3 Speicher arbeiten konnte, kam bei dem verwendetem AMD System lediglich 1.066 MHz schneller Speicher zum Einsatz, welcher ebenfalls nur auf DDR2 Technik basiert.

Synthetische Benchmarks

Wie misst man die Geschwindigkeit eines Prozessors? Mit Anwendungen natürlich. Allerdings eignen sich bei weitem nicht alle Programme dafür, die Geschwindigkeit eines neuen Stückes Siliziums im Vergleich zu bemessen. Daher verbleiben wir weitestgehend bei unserem alten Testschema, während wir als besonderen Neuzugang den 3DMark 2011 zählen können. Gemessen wurde jeweils die gemittelte Leistung, welche bei kurzen Benchmarks wie etwa Super Pi oder wPrime aus drei Läufen ergibt. Gute Vergleichswerte steuert die AMD Plattform bei, welche mal auf zusätzliche Kerne bauen kann, oder auf wichtigen L3 Zwischenspeicher verzichten muss, aber hier zunächst einmal die Werte im Überblick:

Wenn man seinen Blick über die Tabelle schweifen lässt, fallen einige Extrema auf, welche den ein oder anderen Kommentar benötigen. So fällt auf, dess sich der neue Intel Prozessor sofort an die Spitze des PCMark Vantage setzen konnte. Dies ist auf die gesteigerte Leistung pro MHz sowie den hohen Takt zu erklären, welche den Intel Prozessor in allen Benchmarks aus dem Hause Futuremark stark machen. Auffällig ist an dieser Stelle besonders der Sprung zwischen dem 3D Mark Vantage und dem neueren 3D Mark 2011 – anscheinend wurde bei der älteren Version die Leistung der CPU zuweilen überbewertet und so wurde ihre Bedeutung in der aktuellen Version wieder nach unten korrigiert. Stark auffällig ist der hohe PCMark Wert für der Ver- und Entschlüsseln von Daten, mit dem sich der Core i5 um den Faktor  Zwei beziehungsweise Vier von der Konkurrenz absetzten kann. Geschuldet ist dies dem Umstand, dass das Sandy Bridge Design wie sein Vorgänger schon über einen speziellen AES Befehlssatz verfügt, der es ermöglicht, solche Opertationen weit schneller auszuführen, als ohne diese Einheit. Auch nennenswert ist die hohe Punktzahl im CineBench 11, wo sich der 2400ES ebenfalls zu profilieren weiß. Hier stehen beim MultiCore Rendering 4,95 Punkte im Buche, was die hohe Verknüpfung der CPU Kerne und deren Caches weiter zu unterstreichen weiß - selbst der 6-kernige Phenom 2 schafft es mit 5,63 verhältnismäßig kaum besser.

Der deutlichste Ausreißer ist im Unigine Heaven Benchmark zu finden, in dem es zu einer Differenz von 40 Bildern pro Sekunde kommt. Zwar läuft dieser Test noch unter den synthetischen, jedoch werden Spielesituationen getestet, in den der Core i5 später nach aufblühen soll. In der absoluten Rechenleistung muss sich der Core i5 2400 ES zwar dem AMD 1090T und der Kraft seiner sechs Kerne geschlagen geben, allerdings verdeutlichen die Ergebnisse, wie knapp der Vorsprung ist. Der Super Pi Test verdeutlicht, wie stark man seitens Intel den vorhandenen Cache und den passenden Speicherkontroller optimiert hat. Die Ergebnisse zeigen hier erneut, wie stark der Einfluss des neuen nativen Designs auf die Leistung ist und auch, wie groß die Auswirkungen auf die Geschwindigkeit der Intel HD Grafikeinheit seien könnten.

Insgesamt können wir schon jetzt einen positiven Eindruck aus der Leistung des Core i5 gewinnen, auch wenn die für viele wohl wichtigste Disziplin noch ansteht, womit wir an dieser Stelle zu den Spieletest übergehen werden.

Game Benchmarks

Vielen Spielern und Enthusiasten ist die Entstehung der Leistung relativ unwichtig, solange das Endergebnis stimmt. Gerade in dieser Disziplin schien es auf den ersten Blick ein spannendes Duell zu geben: So war AMD neben zwei Quad-Core-Modellen auch mit einem schnellen Phenom 2 Dual-Core vertreten, dem bis heute der Ruf anhaftet, in Sachen Gaming den doppelten Zwillingen voraus zu sein. Auch der 1090T war gesinnt, mit der Urgewalt seiner sechs Rechenwerke gegen den blauen Herausforderer anzutreten. Doch auch hier sollte sich jeder erst einmal einen Überblick über die Fakten zu schaffen, und sein eignes Bild formen.

Kommen wir zur Auswertung der Spielekategorie. Hier scheint Intel gewillt zu sein, späte Rache für den K8 Athlon nehmen zu wollen. In allen Kategorien fallen die Werte beinahe vernichtend für AMD aus, lediglich abmildern können die vereinten Kräfte den blauen Angriff. In allen Kategorien setzte sich Intel mit wenigstens 10% Vorsprung ab, im Far Cry 2 Test setzt sich Intel sogar teilweise mit 65% Vorsprung ab. Zusammen mit den äußerst positiven Werten aus dem drei 3DMarks verdeutlichen, wie gut sich schnelle und leistungsstarke Caches auf das dreidimensionale Vergnügen auswirken können. Interessant ist unter anderem der Umstand, dass das Intel System gerade bei den Benchmarks in der kleinsten Auflösung sehr stark von der Konkurrenz absetzten kann, deren FPS über alle Auflösungen und Spiele hinweg weitgehend konstant sind. Dies offenbart zum einen die gute Skalierung der Sandy BRidge Architektur, zeigt zum anderen aber auch eine zumindest teilweise GPU-Limitierung durch die verwendete Radeon HD5870 auf. Ebenfalls geben die Benchmarks Auskunft über das Ergebnis der gesteigerten Pro-MHz Leistung, die basierend auf dem Nehalem Design weiter verbessert wurde. So schafft der 3,1GHz schnelle Chip stets den Vorsprung gegenüber des ebenfalls Vierkernigen Phenom 2 zu halten, der sich am besten für diesen Vergleich eignet.

In Sachen Spielen steht AMD nun weiter im Abseits als sie es bisher schon taten, zumindest was die Mittel- und Oberklasse angehen. Bleibt zu hoffen, dass die nächste Prozessorgeneration hier wieder aufschließen kann, um die beiden Größen zumindest in Sachen absoluter Leistung weiter vergleichen zu können.

Overclocking

Egal ob Luft- oder Wasserkühlung, Kompressortechnik oder Flüssigstickstoff, vielen Enthusiasten ist die Leistung ihrer Computerkomponenten niemals genug. Schon seit dem Core2 existierten Gerüchte um eine mögliche Overclockingsperre, nun ist diese zur Wahrheit geworden. Während die Beschränkung beim Vorgänger Nehalem mit einem TDP Limit noch recht moderat ausfiel, ist bei Sandy Bridge endgültig Schicht im Schacht, was die vom Hersteller ungewünschte Leistungssteigerung angeht. Damit unterbindet Intel ab sofort sämtliche Bemühungen einer kleinen Gruppe, CPU "aufzuleveln" indem kleine Modelle mit der Absicht gekauft werden, diese gnadenlos zu übertakten. Problematisch ist die heute angesichts der gebotenen Leistung zwar noch nicht, aber wenn das Gebotene einmal nicht mehr ausreicht, werden sich die ein oder anderen PC Nutzer ärgern, nicht den Aufpreis zu den "K" Modellen gezahlt zu haben.

Doch wie kommt diese Übertaktungssperre zustande?

Da man das interne Taktmanagement einmal mehr umgestellt wurde, ist es nunmehr beinahe unmöglich einen Sandy Bridge Prozessor zu übertakten, sollte man nicht in Besitz eines „K“ Modells sein. Dies ist dem Umstand geschuldet, dass der Takt, der zusammen mit dem Multiplikator den Endtakt ergibt, nun auf den Namen Base Clock hört. Wie der Name schon vermuten lässt, ist der Takt Referenz für sämtliche Bussysteme wie USB, SATA, PCI-Express und eben die internen Bereiche der CPU. Sobald der erste dieser Komponenten auf Grund der Übertaktung kapitulieren sollte, ist es vorbei mit dem Übertakten. Im Gegensatz zu jetzigen Modellen gibt es aber keine Teiler für die verschiedenen Bussysteme, sodass eine entsprechende Taktanpassung seitens der Controller nicht mehr möglich ist. In der Regel lässt sich dieser Base Clock um 2-5% übertakten, bis die ersten Ausfallerscheinungen auftreten. Hinzu kommt, dass diese Übertaktungen ebenfalls auf ihrer Stabilität überprüft werden sollten, bevor ein System als stabil bezeichnet werden kann.

Dabei sollte der 32 nm Prozess auch bei den nicht selektierten "K" Modellen reichlich Reserven bieten, takten diese schon unter Luftkühlung 4,5 GHz bis 5 GHz. Solche Taktversuche waren uns nicht gegönnt, beim Core i5 2400 ES war bei 3.200 MHz Schluss – dem Turbo sei Dank. Wie sich die Taktbarkeit der Intel Plattformen entwickeln wird, werden wir in Form eines Updates nachreichen, sobald uns ein "K" Modell zur Verfügung steht – oder sich genug Erfahrungswerte im Forum gesammelt haben.

Fazit

Mit dem Core i5 hat Intel ein ganz heißes Eisen vom Stapel gelassen. Schon das i5 Modell weiß hoher Leistung, einer niedrigen Leistungsaufnahme und vielen Features zu überzeugen, sodass wir an dieser Stelle einen Award für Innovation vergeben können. In Sachen Preis/Leistung ist die Mittelklasse mit Preisen um die 200 Euro Marke billiger als ihre Vorgänger, sodass wir eine Empfehlung für alle diejenigen aussprechen können, die sich jetzt oder in kurzer Zeit einen sehr potenten Recher auf Basis des Core i5 aufbauen wollen. Doch nicht nur für Spieler und Enthusiasten bietet diese CPU alles was das Herz begehrt, auch in Rechnern, die zum Produktiveinsatz genutzt werden, kann die neue Sandy Bridge Generation auf Grund ihrer niedrigen Leistungsaufnahme punkten. Dass die Overclockingsperre in unserem Review nicht gerade positiv gewertet wird, dürfte ebenso klar sein, wie die mangelnde Kompatibilität zu älteren Boards - somit wird nur Monate alte Hardware "unbrauchbar".

Für alle, die es nicht ganz so eilig haben, oder schlichtweg nicht bereit sein, so viel Geld in ein Stück Technik mit solchen Wertverlusten zu investieren, denen können wir nur raten sich noch ein wenig in Geduld zu üben, bis Intel mit den neuen Core i3 und Pentium Prozessoren die Sandy Bridge Familie nach unten sinnvoll abrundet. Mit einer Träne im Auge ging unser Sample nach diesem Test wieder zurück an Intel, jedoch wird es nicht der letzte Sandy Bridge Prozessor gewesen sein, der für PCMasters seinen Dienst verrichtet hat.