Launch-Analyse Intel Kaby Lake

Mittwoch, 11. Januar 2017
 / von Leonidas
 

Mit "Kaby Lake" stellte Intel am 3. Januar 2017 seine inzwischen siebente Generation an Core-Prozessoren offiziell vor. Die technischen Unterschiede zum Skylake-Vorgänger sind dabei denkbar gering: Eine verbesserte Video-Einheit, welche dann zwar zu einem neuen Stück Silizium führt – aber von der CPU- und iGPU-Architektur her wirklich unverändert zwischen Skylake und Kaby Lake ist. Hinzu kommen (zu identischen Listenpreisen) zwischen 200-300 MHz Mehrtakt und ein entsprechend höherer Overclocking-Spielraum, welchen Intel aus seiner verbesserten "14FF+" Fertigung herausholt. In der Summe ergibt dies sicherlich keinen großen Aufreger – aber dennoch müssen Spezifikationen, Besonderheiten, Benchmark-Auswertung und Übersicht der (vielen) Overclocking-Ergebnisse auch zu dieser Prozessoren-Generation erstellt und geliefert werden, was wir nachfolgend (etwas nachträglich) tun werden.

Die technischen Änderungen an der Video-Einheit (besserer Hardware-Support für HEVC/H.265 und VP9, Unterstützung von HDCP 2.2) dürften sicherlich nur im Einzelfall interessant sein – dafür kauft man sich dann eher selten eine neue CPU. Hinzu wurde der nominelle DDR4-Speichersupport von DDR4/2133 auf DDR4/2400 angehoben – wobei dies wirklich nur eine rein offizielle Ansetzung darstellt, in der Praxis unterstützen die Speichercontroller von Skylake und Kaby Lake auch deutlich höhere Speichertaktungen. Abseits dessen und nicht beachtend die verbesserte Fertigungstechnologie ist Kaby Lake dann ein glatter Refresh von Skylake ohne irgendwelche Änderungen an CPU- und iGPU-Architektur – es gibt maßvoll mehr Taktrate gegenüber dem Skylake-Portfolio, ansonsten nicht viel an Neuigkeiten zu beachten. Sicherlich ist das ganze nicht ganz so arm wie seinerzeit beim Haswell-Refresh, als Intel (meistens) gar nur 100 MHz Mehrtakt oben drauf legte – aber seinerzeit war Intel auch nicht so unverforen, dies gleich als "neue Core-Generation" anzupreisen.

Eine wichtige Neuerung, die in der bisherigen Berichterstattung deutlich untergegangen ist, liegt darin, das Intel die Pentium-Modelle des Kaby-Lake-Portfolios nunmehr mit HyperThreading-Fähigkeit ausstattet – und damit indirekt "adelt", denn zuletzt waren diese Pentium-Modelle (wie auch die Celerons) noch nicht einmal mehr für Billig-Computer sinnvoll zu verwenden. Mit den nur zwei CPU-Threads der bisherigen Celerons und Pentiums von Intel kann man hier und da schon an Grenzen bei heutiger Anwendungs-Software stoßen, welche in Extremfällen vielleicht sogar schon unterhalb von 4 CPU-Threads den Start verweigern (was in Zukunft häufiger passieren wird). Ab der Kaby-Lake-Generation gilt dieses Problem nicht mehr für die Pentium-Prozessoren – und von den 4 CPU-Threads abgesehen beschleunigt die Verfügbarkeit von HyperThreading speziell diese Prozessoren dann sogar noch um grob +15-20% (taktnormiert) – womit jene Pentium-Prozessoren nominell betrachtet sogar der größte Gewinner dieses Launches sind.

Intel-typisch gibt es Kaby Lake zur haargenau gleichen Preislage – an allen Positionen des Kaby-Lake-Portfolios gibt es exakt dieselben Listenpreise wie an der jeweils selben Stelle des Skylake-Portfolio. Abweichend ist hier (logischerweise) nur das neue Modell eines Zweikerners mit freigeschalteter Übertaktung in Form des Core i3-7350K, welcher sich preislich zwischen bestem Zweikerner und langsamsten Vierkerner zu quetschen versucht. In der Praxis ist derzeit allerdings ein kleiner bis teilweise sogar erheblicher Straßenpreis-Unterschied zwischen Skylake und Kaby Lake festzustellen. Jener resultiert zum einen aus dem harten Wettbewerb von gut an Lager befindlichen Skylake-Prozessoren im Gegensatz zu den eher zögerlich eintreffenden Lieferungen an Kaby-Lake-Prozessoren, welche dann zudem noch zum derzeit ungünstigen Dollar/Euro-Kurs umgerechnet werden müssen.

Kerne Taktraten unlocked L3 integrierte Grafik Speicher TDP Listenpreis Launch
Core i7-7700K 4 +HT 4.2/4.5 GHz 8 MB HD630 (24EU) @ 350/1150 MHz DDR4/2400 & DDR3L/1600 91W 339$ 3. Jan. 2017
Core i7-7700 4 +HT 3.6/4.2 GHz - 8 MB HD630 (24EU) @ 350/1150 MHz DDR4/2400 & DDR3L/1600 65W 303$ 3. Jan. 2017
Core i5-7600K 4 3.8/4.2 GHz 6 MB HD630 (24EU) @ 350/1150 MHz DDR4/2400 & DDR3L/1600 91W 242$ 3. Jan. 2017
Core i5-7600 4 3.5/4.1 GHz - 6 MB HD630 (24EU) @ 350/1150 MHz DDR4/2400 & DDR3L/1600 65W 213$ 3. Jan. 2017
Core i5-7500 4 3.4/3.8 GHz - 6 MB HD630 (24EU) @ 350/1100 MHz DDR4/2400 & DDR3L/1600 65W 192$ 3. Jan. 2017
Core i5-7400 4 3.0/3.5 GHz - 6 MB HD630 (24EU) @ 350/1000 MHz DDR4/2400 & DDR3L/1600 65W 182$ 3. Jan. 2017
Core i3-7350K 2 +HT 4.2 GHz 4 MB HD630 (24EU) @ 350/1150 MHz DDR4/2400 & DDR3L/1600 60W 168$ 3. Jan. 2017
Core i3-7320 2 +HT 4.1 GHz - 4 MB HD630 (24EU) @ 350/1150 MHz DDR4/2400 & DDR3L/1600 51W 149$ 3. Jan. 2017
Core i3-7300 2 +HT 4.0 GHz - 4 MB HD630 (24EU) @ 350/1150 MHz DDR4/2400 & DDR3L/1600 51W 138$ 3. Jan. 2017
Core i3-7100 2 +HT 3.9 GHz - 3 MB HD630 (24EU) @ 350/1100 MHz DDR4/2400 & DDR3L/1600 51W 117$ 3. Jan. 2017
Pentium G4620 2 +HT 3.7 GHz - 3 MB HD630 (24EU) @ 350/1100 MHz DDR4/2400 & DDR3L/1600 51W 86$ 3. Jan. 2017
Pentium G4600 2 +HT 3.6 GHz - 3 MB HD630 (24EU) @ 350/1100 MHz DDR4/2400 & DDR3L/1600 51W 75$ 3. Jan. 2017
Pentium G4560 2 +HT 3.5 GHz - 3 MB HD610 (12EU) @ 350/1050 MHz DDR4/2400 & DDR3L/1600 51W 64$ 3. Jan. 2017
Celeron G3950 2 3.0 GHz - 2 MB HD610 (12EU) @ 350/1050 MHz DDR4/2400 & DDR3L/1600 51W 52$ 3. Jan. 2017
Celeron G3930 2 2.9 GHz - 2 MB HD610 (12EU) @ 350/1050 MHz DDR4/2400 & DDR3L/1600 51W 42$ 3. Jan. 2017
Alle Kaby-Lake-Prozessoren kommen im Sockel 1151 daher, für welche Mainboards auf Basis von Intels 100er oder 200er Chipsatz-Serie benötigt werden. Kaby-Lake-Prozessoren funktionieren nur nach (vorherigem) BIOS-Update in Mainboards mit 100er Chipsatz.

Normalerweise sollte der Großteil dieser Preisunterschiede mit einer besseren Verfügbarkeit von Kaby Lake allmählich verschwinden, weil sich die Einzelhändler dann wieder einen Wettbewerb bis in den Cent-Bereich hinein liefern und damit zuverlässig die Preislagen auf das niedrigstmögliche Niveau herunterdrücken. Trotzdem ist auch mittel- und langfristig ein minimaler Preisunterschied (im Bereich von 2-5 Euro) zugunsten von Skylake zu erwarten – zumindest war dies bisher immer die Situation, wenn eine alte und eine neue Intel Prozessoren-Generation zeitgleich im Markt stehen. Wahrscheinlich gibt Intel für seine Alt-Modelle einfach minimal bessere Rabatte an die Distributoren, um deren Abverkauf zu begünstigen.

Am Ende gibt es zugunsten von Kaby Lake dann aber noch einen kleinen Pluspunkt: Der nominelle Taktratensprung von (je nach Modell) 200-300 MHz ist nur die eine Hälfte der Medaille – die andere sind höhere Turbosprünge gerade unter Last auf allen vier CPU-Rechenkernen. Sowohl bei Core i5-7600K als auch bei Core i7-7700K resultiert dies in einem 4C-Turbo, welcher um gleich 400 MHz oberhalb des jeweiligen Skylake-Modells herauskommt – dies sind dann +11% bzw. +10% Mehrtakt, was sich schon eher griffig anhört. Vor allem liegt hier die Erklärung dafür, wieso Kaby Lake gegenüber Skylake teilweise (gemessen an den nominellen Taktraten) überdurchschnittlich skaliert – bei die Prozessoren wirklich auslastenden Benchmarks dürfte die meiste Zeit jener 4C-Turbo anliegen, welcher eben einen (leicht) stärkeren Taktratengewinn mitbringt als die nominellen Taktraten dies vermuten lassen.

nominell Turbo 1C Turbo 2C Turbo 3C Turbo 4C
Core i7-7700K 4.2/4.5 GHz  (+200/300 MHz) 4.5 GHz  (+300 MHz) 4.4 GHz  (+300 MHz) 4.4 GHz  (+300 MHz) 4.4 GHz  (+400 MHz)
Core i7-6700K 4.0/4.2 GHz 4.2 GHz 4.1 GHz 4.1 GHz 4.0 GHz
Core i5-7600K 3.8/4.2 GHz  (+300/300 MHz) 4.2 GHz  (+300 MHz) 4.1 GHz  (+300 MHz) 4.1 GHz  (+300 MHz) 4.0 GHz  (+400 MHz)
Core i5-6600K 3.5/3.9 GHz 3.9 GHz 3.8 GHz 3.7 GHz 3.6 GHz

Von den kleineren Kaby-Lake-Modellen liegen hierzu leider keine exakten Daten zu. Es steht allerdings zu vermuten, das der Gewinn des 4C-Turbo durchgehend 100 MHz oberhalb des nominell höheren Turbo-Takts liegt. Dies würde bei den K-Modellen also einen Aufschlag beim 4C-Turbo von +400 MHz ergeben, bei den non-K-Modellen hingegen nur +300 MHz. Aufgrund deren niedrigerer Taktraten liegt der relative Taktgewinn dieser Prozessoren dann trotzdem noch bei +8-9%. Ausgeschlossen hiervon sind logischerweise die Zweikerner des Kaby-Lake-Portfolios mangels dort verfügbarem Turbo-Modus: Hier gibt es nur 200 MHz mehr Basetakt, was bei den Core-i3-Modellen einen relativen Taktgewinn von nur +5% ergibt. Damit dürften sich die Core-i3-Modellen von Kaby Lake auch nur klar schwächer gegenüber ihren Skylake-Vorgängern abheben können, als dies im Feld der Vierkerner der Fall ist.

Nicht wirklich beachtbare Neuerungen trägt die 200er Chipsatz-Familie, welche für Kaby Lake aufgelegt wurde: Es gibt zwar bei jedem der neuen Chipsätze jeweils 4 mehr PCI-Express- und HSIO-Lanes – da Intel aber in dieser Frage schon bei der vorhergehenden 100er Chipsatz-Familie einen guten Schritt nach vorn gegangen ist, dürfte das für die allermeisten Anwendungsfälle keine praktische Rolle spielen. Hinzu kommt ein nativer Support für Intels Optane-Technologie, für welche erste SSDs (wahrscheinlich des professionellen Segments) allerdings erst im zweiten Halbjahr 2017 zu erwarten sind. Wichtig zur 200er Chipsatz-Familie ist vor allem, das jene nicht zwingend für Kaby Lake benötigt wird: Auch die Mainboards von Intels 100er Chipsatz-Serie können (nach vorherigem BIOS-Update) problemlos mit Kaby-Lake-Prozessoren umgehen. Dies dürften insbesondere die Hersteller von Komplett-PCs ausnutzen, denn das Portfolio der 200er Chipsätze umfasst derzeit noch keinen Billig-Chipsatz wie den H110.

B250 H270 Z270
Overclocking - -
CrossFire/SLI - -
Aufteilung PCIe-Interface der CPU 1x16 1x16 1x16 oder 2x8 oder 1x8 + 2x4
Anbindung zur CPU bei allen drei Chipsätzen gleich: DMI 3.0 (7,9 GB/sec)
PCIe-Lanes des Chipsatzes 12 PCIe 3.0 20 PCIe 3.0 24 PCIe 3.0
HSIO des Chipsatzes 25 30 30
SATA III 6 6 6
SATA Express 1 2 3
M.2 (über PCIe) 1 2 3
USB 2.0 6 6 4
USB 3.0 6 8 10
SATA RAID - 0/1/5/10 0/1/5/10

Nachteiligerweise für die Nutzer von Windows 7/8 werden Intel wie Microsoft keine offiziellen Kaby-Lake-Treiber für diese Betriebssysteme zur Verfügung stellen – jene gibt es nur noch für Windows 10. Allerdings gibt es diverse Schleichwege, wenn man Kaby Lake dennoch unter Windows 7/8 einsetzen will: So sind im eigentlichen nur die Treiber für den Mainboard-Chipsatz relevant (bei Nichtnutzung der integrierten Grafik) – und hier kann man natürlich einfach auf ein Mainboard der 100er Chipsatz-Serie setzen, für welche es auch weiterhin offizielle Windows 7/8 Treiber gibt. Daneben gibt es jetzt schon diverse Intel-Treiber von PC-Herstellern, welche abweichend von der offiziellen Intel-Linie den Kaby-Lake-Support auch auf Windows 7/8 ausdehnen: Chipsatz-Treiber & Grafik-Treiber sind damit schon verfügbar. Ein echter Treiber-Support mit regelmäßigen Treiber-Updates ist dies natürlich nicht, aber für den Hausgebrauch dürfte es ausreichend sein. Nur im dienstlichen Gebrauch sind solche Schleichwege natürlich kaum gangbar – sofern ein Systemhaus hier nicht auf eigene Faust einen Kaby-Lake-Support aufzieht, endet Windows 7/8 dort tatsächlich bei der Skylake-Generation.

Die Performance von Kaby Lake ist aufgrund der umfangreichen Vorlaunch-Tests eigentlich schon gut bekannt: Zwischen 5-9% Mehrperformance ermittelten diesen Tests – meistens auf einem Core i7-7700K oder Core i5-7600K aufgenommen. Die Launch-Reviews zu Kaby Lake bieten leider kaum eine breitere Auswahl der anderen Kaby-Lake-Modelle – allein AnandTech haben die weiteren Vierkern-Modelle von Kaby Lake in ihre Benchmarks mit aufgenommen, was aber für eine echte Benchmark-Auswertung auf Basis möglichst vieler Quellen natürlich zu wenig ist. Unsere nachfolgende Benchmark-Auswertung konzentriert sich damit wiederum auf Core i7-7700K und Core i5-7600K – jeweils im Vergleich zu den Spitzenmodellen früherer Intel-Architekturen zurück bis zu Sandy Bridge. Auch zu dieser Frage gab es leider nicht all zu viele Testberichte, welche sich die Mühe eines derart weit zurückgehenden Vergleichs gemacht haben:

Anwendungen FX-8370 2600K 3770K 4790K 6700K 7700K 6800K
ComputerBase  (16 Tests) 60,0% 65,0% 71,3% 91,3% 91,3% 100% 95,0%
AnandTech  (11 Tests) 57,6% 63,9% 70,4% 84,8% 92,5% 100% 95,6%
Guru3D  (5 Tests) 69,3% 63,3% 74,5% 81,8% 96,3% 100% 109,2%
The Tech Report  (8 Tests) 57,9% 66,8% 71,9% 84,5% 94,5% 100% -
PurePC  (6 Tests) 63,0% - - 86,7% 92,1% 100% -
Sweclockers  (8 Tests) - 71,3% 78,0% 90,6% 93,1% 100% -
Hardware.info  (8 Tests) - 65,2% 70,7% 86,5% 91,6% 100% 102,2%
Durchschnitt * 60,5% 65,3% 72,0% 87,0% 92,6% 100% 98,6%
* Durchschnitt mit Gewichtung pro der Ergebnisse von ComputerBase & AnandTech (jeweils x3)
Spiele (720p) FX-8370 2600K 3770K 4790K 6700K 7700K 6800K
ComputerBase  (6 Tests) 66% 77% 79% 88% 94% 100% 93%
Sweclockers  (4 Tests) - 61,9% 70,8% 79,8% 91,3% 100% -

Der Core i7-7700K kann gemäß dieser Benchmarks den Core i7-6700K aus der Skylake-Generation um +8,0% überflügeln – ein ähnlich kleiner Sprung wie zwischen Skylake und Haswell-Refresh (+6,4%) und damit weiterhin kleiner als der Sprung zwischen früheren Intel-Generationen: Von Sandy Bridge auf Ivy Bridge ging es um +10,3% hinauf, von Ivy Bridge auf den Haswell-Refresh immerhin um +20,8%. Zieht man allerdings den Punkt hinzu, das Haswell ja eigentlich auch aus zwei Halb-Generationen (originaler Haswell & Haswell-Refresh) besteht, ergibt sich ganz gut das bisherige Intel-System: Pro Jahr und neuer CPU-Generation gibt es an der Leistungsspitze zwischen +6-10% Mehrperformance. Für das einzelne Jahr bzw. die einzelne CPU-Generation gerechnet lohnt sich dies natürlich überhaupt nicht, erst mit dem Überspringen mehrerer Intel-Generationen ergibt sich ein beachtbares Leistungsplus.

So ist der Core i7-7700K inzwischen um 53,1% schneller als ein Core i7-2600K aus der Sandy-Bridge-Generation – dies ist wenigstens beachtbar, nichtsdestotrotz angesichts der glatt sechs Jahre, welche zwischen beiden Prozessoren liegen, nicht gerade viel. Jene älteren Prozessoren erreichen zwar selbst unter guter Übertaktung nicht wirklich die Performance eines (unübertakteten) Core i7-7700K, werden aber unter Übertaktung auch nicht all zu weit von diesem entfernt herauskommen, sprich immer noch im selben Performancefeld unterwegs sein. Wer vor Jahren einen Core i7-2600K oder Core i7-3770K erstanden und gut übertaktet hat, ist also derzeit immer noch sehr vernünftig mit dabei.

Beachtbar ist dagegen, das sich der Core i7-7700K aufgrund seiner hohen Taktraten nun sogar schon mit dem kleinsten Modell von Broadwell-E in Form des Sechskerners Core i7-6800K anlegen kann. Gegenüber den zwei Mehrkernen von Broadwell-E reichen die 24-25% Mehrtakt des Spitzenmodells von Kaby Lake aus, um den Core i7-7700K hauchdünn vor den Core i7-6800K zu bugsieren. Sobald mal wieder die E-Plattformen getestet werden, könnte dieses Bild aufgrund der dort häufiger eingesetzten Profi-Benchmarks zwar wieder in Richtung Broadwell-E umschwenken, aber grundsätzlich gesehen ist dies schon ein gutes Ergebnis. Speziell Spielebenchmarks (davon liegen allerdings zu wenige vor) dürften dann sogar noch etwas stärker in Richtung des (höher taktenden) Kaby-Lake-Prozessors ausgehen.

Anwendungen FX-6300 2500K 3570K 4690K 6600K 7600K 7700K
ComputerBase  (16 Tests) 58,7% 68,3% - 88,9% 88,9% 100% 127,0%
AnandTech  (11 Tests) - - - - 93,0% 100% 129,4%
Guru3D  (5 Tests) 72,4% 71,1% 80,1% - 93,3% 100% 139,6%
PurePC  (6 Tests) - - - 85,2% 89,8% 100% 144,5%
Sweclockers  (8 Tests) - - - - 93,1% 100% 140,2%
Hardware.info  (8 Tests) - 68,6% 76,9% 85,4% 91,2% 100% 130,3%
Durchschnitt * 61,1% 70,4% 80,2% 88,4% 91,3% 100% 132,4%
* Durchschnitt mit Gewichtung pro der Ergebnisse von ComputerBase & AnandTech (jeweils x3)
Spiele (720p) FX-6300 2500K 3570K 4690K 6600K 7600K 7700K
ComputerBase  (6 Tests) 65,6% 78,5% - 90,3% 94,6% 100% 107,5%
Sweclockers  (4 Tests) - - - - 86,9% 100% 122,0%

Beim Core-i5-Spitzenmodell fällt das Bild recht ähnlich aus, wenngleich die zwischen Kaby Lake und Skylake erreichten +9,5% Mehrleistung etwas besser als im Bereich der Core-i7-Prozessoren liegen. Beachtbar ist hier vor allem der hohe Performanceabstand des Core i5-7600K zum Core i7-7700K, welcher um immerhin +32,4% schneller ist. Dies hängt natürlich nicht allein am HyperThreading (welches allein nur für ~20% Mehrleistung gut ist), vor allem am vergleichsweise hohen Taktraten-Unterschied zwischen diesen Prozessoren, welcher bei +7-11% liegt. In den ersten Core-Generationen hatte Intel an diesem Punkt eher kaum differierende Taktraten angesetzt, seit der Haswell-Generation ergibt sich zwischen Core i5 und Core i7 nun aber auch noch ein beachtbarer Taktraten-Unterschied.