Launch-Analyse: Intel Haswell
Mit der "Haswell" bringt Intel nach der Refresh-Architektur "Ivy Bridge [2]" zwei Jahre nach "Sandy Bridge [3]" wieder eine neue offizielle Prozessoren-Architektur an den Start. Neben den offensichtlichen Änderungen in Form der neuen CPU-Befehlssatzerweiterung AVX2 und TSX sowie der teilweise deutlich aufgebohrten integrierten Grafiklösung beschränken sich viele Änderungen gerade am CPU-Part eher auf Detailverbesserungen – womit in der Summe auch weit weniger Mehrperformance in heutigen Anwendungen zu erwarten ist als man üblicherweise einer "neuen Architektur" zuspricht. Der eigentliche Zugewinn von Haswell liegt eher denn im Grafik-Part, mittels welchem sich Intel erstmals auf echte Augenhöhe mit den AMD-Lösungen begeben will.
Hieran ergibt sich auch, daß Haswell wieder etwas größer und schwerer als Ivy Bridge ausgefallen ist, wobei beide Prozessoren bekannterweise in der 22nm-Fertigung hergestellt werden: Die mit Ivy Bridge (1,4 Mrd, Transistoren auf 160mm²) vergleichbare GT2-Ausführung von Haswell bringt 1,6 Mrd. Transistoren auf 177mm² Chipfläche auf die Waage – was aber immer noch ein exzellenter Wert ist verglichen mit früheren Performance-Prozessoren von Intel, welche durchaus auch einmal 300mm² Chipfläche und mehr belegten. Interessant ist hierbei, daß Intel mit Haswell als dem 22nm-Refreshchip noch nicht einmal die Chipfläche des 32nm-Refreshchips in Form von Sandy Bridge mit 216mm² Chipfläche erreicht. Und auch gegenüber AMDs Bulldozer [4] (1,2 Mrd. Transistoren auf 315mm²) dürfte Intel erhebliche Kostenvorteile in der CPU-Fertigung aufweisen:
| AMD Bulldozer | Intel Sandy Bridge | Intel Ivy Bridge | Intel Haswell | |
|---|---|---|---|---|
| 2C+GT1 | - | 504 Mill. Transist. 131mm² @ 32nm |
? Mill. Transist. 94mm² @ 22nm |
- |
| 2C+GT2 | ? | 624 Mill. Transist. 149mm² @ 32nm |
? Mill. Transist. 118mm² @ 22nm |
? |
| 2C+GT3 | - | - | - | 1,3 Mrd. Transist. 181mm² @ 22nm |
| 4C+GT1 | - | - | ? Mrd. Transist. 133mm² @ 22nm |
- |
| 4C+GT2 | - | 1,16 Mrd. Transist. 216mm² @ 32nm |
1,4 Mrd. Transist. 160mm² @ 22nm |
1,6 Mrd. Transist. 177mm² @ 22nm |
| 4C+GT3 | 1,3 Mrd. Transist. 246mm² @ 32nm (Trinity) |
- | - | ? Mrd. Transist. ~264mm² (+84mm²) @ 22nm |
| 8C | 1,2 Mrd. Transist. 315mm² @ 32nm (Vishera) |
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| Alle Transistoren-Angaben beziehen sich auf wirklich verbaute Transistoren ("layout transistors") und nicht auf die Transistoren-Anzahl gemäß der reinen Design-Vorlage ("schematic transistors"). | ||||
Dies gilt dann aber nicht mehr bei der größten Haswell-Ausführung mit GT3-Grafikeinheit, welche derzeit ausgehend von einem Die-Shot auf immerhin 264mm² Chipfläche geschätzt wird – der eDRAM kommt hierbei mit geschätzten 84mm² Chipfläche noch hinzu. Jene größte Haswell-Variante ist allerdings nur im Mobile-Segment interessant, wo man die integrierten Grafikeinheiten auch wirklich nutzt – für den Desktop-Bereich und damit die Betrachtungen zur CPU-Architektur selber wäre die Haswell-Variante "4C+GT2" der bessere Betrachtungsgegenstand, weil dort auch für die Top-Modelle eingesetzt.
Die nominell bedeutsame Änderung der Haswell-Architektur liegt in den Integer-Ausführungseinheiten, welche Intel erstmals seit der Core-2-Architektur wieder verbreitert hat: Anstatt drei Integer-Einheiten (ALUs) gibt es nunmehr gleich vier Integer-Einheiten samt den dazugehörigen dann auch vier Adressgenerierungs-Einheiten (AGUs). Da der meiste Code, welchen heutige CPUs abarbeiten müssen, wild gemischter Integer-Code ist, sollte dies der eigentlich bedeutsamste Fortschritt von Haswell sein.
Doch CPUs sind keine Grafikchips, wo man durch die platte Erhöhung der Einheitenanzahl beliebig viel mehr Rechenkraft erzeugen kann. Dadurch, daß durch die Pipeline nur eine bestimmte Anzahl an Befehlen hindurchpasst (limitiert zuerst durch die Leistungsfähigkeit der Befehlsdecoder, aber auch durch diverse Registergrößen & viele andere kleine Dinge im Laufe einer CPU-Pipeline), welche dann auf die Rechenwerke aufgeteilt werden, ergibt sich hier primär ein Effizienzproblem – mehr Einheiten sind theoretisch immer besser, aber sie werden immer schlechter ausgelastet, je mehr man von diesen einbaut.
Bei LowCost-Architekturen arbeitet man daher in aller Regel nur mit zwei ALUs, weil jene recht gut ausgelastet werden können – die drei ALUs der bisherigen Intel-CPUs und auch bei AMD gehen dann schon durchaus in die Richtung, mit einer eigentlich nicht mehr besonders effektiven Maßnahme nur noch ein paar Restpunkte an Performance herauszupressen. Die vierte ALU bei Haswell dürfte dagegen schon fast in Richtung Overkill gehen – sprich unter normalen Umständen wird diese Einheit wohl nur selten belastet werden und idelt daher meistens zwecklos vor sich hin.
Intel hat dies schon erkannt und spricht daher auch nur von einem Performance-Effekt der vierten ALU unter HyperThreading – und in der Tat könnte die vierte ALU dort etwas bringen, sofern allerdings die Pipeline nicht zu sehr mit den Befehlen der jeweils zwei logischen Prozessoren verstopft ist. Einen nicht uninteressanten Nebeneffekt gibt es zudem bei Software mit stark gemischtem Code zwischen Integer- und Fließkomma-Operationen: Da die vierte ALU & AGU an eigenen Ports hängen, stehen bei Nutzung der beiden Fließkomma-Einheiten (welche dann die Ports 1-4 für alle Integer-Operationen blockieren) nunmehr noch zwei ALUs für eingeschobene Integer-Operationen zur Verfügung – und nicht mehr nur eine.
Trotzdem dürfte der Performance-Effekt dieser vierten ALU-Einheit vermutlich stark begrenzt sein. Die vierte ALU wurde wahrscheinlich nur verbaut, weil die dafür benötigte Chipfläche verhältnismäßig gering ist und man schlicht kaum noch weitere Ideen hat, wie man (außer über mehr Kerne und mehr Takt) die Performance heutiger x86-Prozessoren wirklich steigern kann.
Die eher auffälligste Änderung am CPU-Part von Haswell ist dagegen sicherlich in der neuen CPU-Befehlssatzerweiterung AVX2 zu sehen, welche u.a. die von AMDs Bulldozer kommenden FMA-Befehle versteht. Hiermit kann Intel die Fließkomma-Performance unter idealen Bedingungen glatt verdoppelt – in der Realität kommt bei angepasster Software unter alleiniger AVX2-Nutzung immer noch eine Mehrformance im Rahmen von +70% an. Diese Performance-Aussage bezieht sich aber wirklich nur auf Software, welche sich allein mit AVX2 bzw. Fließkomma-Berechnungen abarbeiten läßt. Komplexe Anwendungssoftware benutzt Fließkomma-Berechnungen üblicherweise nur zu einem Bruchteil, womit AVX2 allerhöchstens teilweise zur Performancesteigerung eingesetzt werden kann – sofern der Software-Entwickler jene neue CPU-Befehlssatzerweiterung überhaupt einbaut.
Denn dies ist die übliche Crux von neuen CPU-Befehlssatzerweiterungen: In aller Regel benötigen jene einige Jahre, ehe sie sich bei den Software-Entwicklern etablieren. So ein richtig guter AVX2-Softwaresupport wird wohl erst dann existieren, wenn Haswell schon wieder aus dem (dann) aktuellen Intel-Portfolio entschwunden ist. Sicherlich wird es auch Gegenbeispiele von Software geben, welche schnell auf AVX2 umschwenken werden (speziell bei Programmen mit hohem Fließkomma-Anteil) – doch für die Masse der Software wird der Umstieg nur mit der Zeit kommen und demzufolge Jahre benötigen. Ein größerer Performance-Effekt von AVX2 ist derzeit also gar nicht zu erwarten.
Ähnliches kann man grundsätzlich auch zu der neuen CPU-Befehlssatzerweiterung TSX sagen, hinter welcher sich eine Verbesserung der Multithreading-Performance verbirgt: Hierbei werden Threads, welche mit gleichen Datensätzen arbeiten, nicht zwangsweise synchronisiert (was Performance kostet), sondern die Berechnung wird einfach auf Verdacht hin ausgeführt und erst am Schluß überprüft, ob man das ganze verwenden kann oder eben neu berechnen muß. In der Praxis hat sich ergeben, daß viele Threads doch keine durchgehend überprüfte Datensynchronität benötigen, diesen Arbeitsschritt versucht man sich also zu sparen.
Klug seitens der Software-Entwickler eingesetzt, kann sich hiermit die Auslastung der CPU-Rechenwerke deutlich erhöhen lassen, da sowohl die Prüfungen auf Datensynchronität wegfallen als auch sich Threads nicht gegenseitig "locken", sprich von der Weiterverarbeitung ausschließen können. Jenes Feature wird allerdings seitens der Software-Entwickler voraussichtlich nur bei wirklichen Software-Neuentwicklungen eingesetzt werden und kaum bei bestehender Software nachgereicht werden, wie dies im Fall von AVX2 durchaus noch passieren kann. Der Performanceeffekt von TSX ist also noch viel langfristiger angelegt als jener von AVX2.
Daneben hat Intel an vielen Details die Stellschrauben etwas verstellt bzw. angezogen: So gibt es überall größere Puffer, um die Pipeline nicht an einer einzelnen Stelle stocken zu lassen, eine deutliche Beschleunigung mehrerer Verschlüsselungsverfahren, eine erneut etwas verbesserte Sprungvorhersage sowie eine teilweise verdoppelte Bandbreite zu einigen der Caches. Alle diese Maßnahmen dienen allein dem Zweck, mögliche Flaschenhälse bei früheren Prozessoren-Designs aufzuheben bzw. für einen höheren Datendurchfluß zugunsten der Ausführungseinheiten zu sorgen, auf daß sich diese noch besser auslasten lassen. Wie üblich dürfte sich der Performanceeffekt dieser Maßnahmen einzeln kaum ausmessen lassen, nur in der Summe erbringen jene zusammen eine vielleicht um ein paar Prozentpunkte höhere Pro-MHz-Performance.
Wie schon genannt liegt der größere Fortschritt von Haswell dagegen ganz eindeutig in der integrierten Grafiklösung, welche erstmals bei Intel DirectX 11.1 unterstützt (und damit ironischerweise sogar mehr als die aktuellen HighEnd-Grafikkarten von nVidia). Die höhere Performance wird dabei generell aus der weit höheren Anzahl an Ausführungseinheiten gezogen: Gab es bei Ivy Bridge Modelle mit 6 oder 16 Ausführungseinheiten, sind bei Haswell nun 10, 20 oder gar 40 Ausführungseinheiten aktiv. Zusammen mit den grob gleichen Taktraten wie bei der integrierten Ivy-Bridge-Grafik ist damit durchaus eine Performance-Steigerung auf das Doppelte möglich, was zweifelsfrei in den Bereich der schnellsten Trinity/Richland [6]-Grafiklösungen hineingeht.
Bei der größten Haswell-Grafiklösung GT3 mit gleich 40 Ausführungseinheiten und deren vermutlich hoher Performance ergibt sich allerdings automatisch das Problem, wie eine solche (für die Verhältnisse von integrierter Grafik) mächtige Grafiklösung ausreichend mit Speicherbandbreite gefüttert werden soll, um nicht ansonsten hoffnunglos an eben einer unzureichenden Speicherbandbreite zu verhungern. Erschwerend kommt hierbei der offizielle Speichersupport von Haswell von nur DDR3/1600 hinzu, womit in dieser Frage wirklich kein Staat zu machen ist (AMDs Richland bietet wenigstens offiziellen Support von DDR3/2133 an).
Zur Auflösung dieses Problems kann die GT3-Grafiklösung zusätzlich mit 128 MB eingebetteter Speicher (eDRAM) ausgestattet werden, welcher als extra Chip (~84mm² Chipfläche) neben dem eigentlichen Haswell-Prozessor auf dasselbe Trägermaterial gepresst wird. Angebunden ist jener eDRAM mit einer Bandbreite von 50 GB/sec, was immerhin das Doppelte des DDR3/1600-Arbeitsspeichers (25,6 sec) darstellt – was allerdings weit weniger berauschend ist, als man sich dies von eingebettetem Speicher vorstellen kann. Angesichts der geringen Größe und der kleinen Bandbreite ist von einem gewissen, aber eben doch nicht wirklich durchschlagendem Performance-Effekt des eDRAMs auszugehen.
Interessant ist, daß der eDRAM technologisch nicht explizit der integrierten Grafiklösung zugeordnet ist, sondern vielmehr im normalen Ringbus von Haswell auftaucht und daher auch bei reinen CPU-Berechnungen als Level4-Cache verwendet werden kann. Da die Bandbreite wie gesagt nicht wirklich gut ist, kommt hierbei allerdings kein durchgehender Performance-Effekt bei allen CPU-Berechnungen heraus – vielmehr ist nur dann etwas zu sehen, wenn der Datensatz exakt in die 128 MB eDRAM hereinpasst (und zu groß für den Level3-Cache von 8 MB ist), was in der Praxis eher selten anzutreffen sein wird. Die Konzeption ist nichtsdestotrotz interessant und könnte bei entsprechend angepasster Programmierung sogar für eine durchgehende Mehrperformance sorgen.
[7]
Launch-Analyse: Intel Haswell (Seite 2)
Auf die Möglichkeit, mehr Performance durch mehr Takt herauszuholen, hat Intel bei Haswell nahezu vollständig verzichtet: Die Top-Modelle des Desktop- und des Mobile-Portfolios weisen zu Ivy Bridge [2] identische Taktraten auf. Nur bei den Einsteiger-Modellen gibt es hier und da 100 MHz mehr, was das Kraut dann aber auch nicht mehr fett macht:
| Desktop | Kerne | Taktraten | L3 | integrierte Grafik | TDP | Listenpreis |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Core i7-4770K | 4 + HT | 3.5 GHz (TM 3.9 GHz) | 8 MB | HD 4600 (20AE) @ 350 MHz (TM 1250 MHz) | 84W | 339$ |
| Core i7-4770 | 4 + HT | 3.4 GHz (TM 3.9 GHz) | 8 MB | HD 4600 (20AE) @ 350 MHz (TM 1200 MHz) | 84W | 303$ |
| Core i7-4770R | 4 + HT | 3.2 GHz (TM 3.9 GHz) | 6 MB | 5200 (40AE) @ 350 MHz (TM 1300 MHz) + eDRAM | 65W | ? |
| Core i7-4770S | 4 + HT | 3.1 GHz (TM 3.9 GHz) | 8 MB | HD 4600 (20AE) @ 350 MHz (TM 1200 MHz) | 65W | 303$ |
| Core i7-4770T | 4 + HT | 2.5 GHz (TM 3.9 GHz) | 8 MB | HD 4600 (20AE) @ 350 MHz (TM 1200 MHz) | 45W | 303$ |
| Core i7-4765T | 4 + HT | 2.0 GHz (TM 3.0 GHz) | 8 MB | HD 4600 (20AE) @ 350 MHz (TM 1200 MHz) | 35W | 303$ |
| Core i5-4670K | 4 | 3.4 GHz (TM 3.8 GHz) | 6 MB | HD 4600 (20AE) @ 350 MHz (TM 1200 MHz) | 84W | 242$ |
| Core i5-4670 | 4 | 3.4 GHz (TM 3.8 GHz) | 6 MB | HD 4600 (20AE) @ 350 MHz (TM 1200 MHz) | 84W | 213$ |
| Core i5-4670R | 4 | 3.0 GHz (TM 3.7 GHz) | 6 MB | 5200 (40AE) @ 350 MHz (TM 1300 MHz) + eDRAM | 65W | ? |
| Core i5-4670S | 4 | 3.1 GHz (TM 3.8 GHz) | 6 MB | HD 4600 (20AE) @ 350 MHz (TM 1200 MHz) | 65W | 213$ |
| Core i5-4670T | 4 | 2.3 GHz (TM 3.3 GHz) | 6 MB | HD 4600 (20AE) @ 350 MHz (TM 1200 MHz) | 45W | 213$ |
| Core i5-4570 | 4 | 3.2 GHz (TM 3.6 GHz) | 6 MB | HD 4600 (20AE) @ 350 MHz (TM 1150 MHz) | 84W | 192$ |
| Core i5-4570R | 4 | 2.7 GHz (TM 3.2 GHz) | 6 MB | 5200 (40AE) @ 350 MHz (TM 1150 MHz) + eDRAM | 65W | ? |
| Core i5-4570S | 4 | 2.9 GHz (TM 3.6 GHz) | 6 MB | HD 4600 (20AE) @ 350 MHz (TM 1150 MHz) | 65W | 192$ |
| Core i5-4570T | 2 + HT | 2.9 GHz (TM 3.6 GHz) | 4 MB | HD 4600 (20AE) @ 350 MHz (TM 1150 MHz) | 35W | 192$ |
| Core i5-4430 | 4 | 3.0 GHz (TM 3.2 GHz) | 6 MB | HD 4600 (20AE) @ 350 MHz (TM 1100 MHz) | 84W | 182$ |
| Core i5-4430S | 4 | 2.7 GHz (TM 3.2 GHz) | 6 MB | HD 4600 (20AE) @ 350 MHz (TM 1100 MHz) | 65W | 182$ |
| Alle Haswell-Prozessoren unterstützen offiziell maximal DDR3/1600-Speicher. | ||||||
Wie beim Quervergleich mit dem aktuellen Ivy-Bridge-Portfolio [9] zu erkennen, setzt Intel die Preise der Haswell-Prozessoren leicht oberhalb der Preise der Ivy-Bridge-Prozessoren an. Der Mehrpreis liegt zwar meistens nur um Rahmen von knapp 10 Dollar, beim beliebten Core i5-3570K sind es allerdings gleich 17 Dollar mehr für dessen Nachfolger Core i5-4670K. Es kommt zudem hinzu, daß die Ivy-Bridge-Prozessoren nun schon ein Jahr im harten Wettbewerb der Einzelhändler untereinander stehen und daher selbst bei gleichem Listenpreis tendentiell etwas günstiger ausfallen werden als bei einem neu in den Markt kommenden Produkt. Eingedenk der nun etwas höheren Listenpreise von Haswell sollte sich hierbei also ein zumindestens anfänglich bemerkbarer Preisunterschied zuungunsten von Haswell ergeben.
Fast allen Desktop-Prozessoren gemeinsam ist der neue Sockel 1150, welcher Haswell vollständig inkompatibel zu allen bisherigen Mainboards macht. Die einzige Ausnahme sind die R-Modelle, welche Intel nur für OEMs und nur zur Verlötung anbietet, jene Prozessoren wird es daher auch nicht im freien Handel geben. Für die gesockelten Prozessoren stehen die neuen Chipsätze der 8er Serie zur Verfügung, welche im wesentlichen das gleiche wie die Chipsätze der 7er Serie mit ein paar mehr USB 3.0 und SATA III Ports bieten. Als einziger wesentlicher Unterschied entfällt bei den 8er Chipsätzen allerdings der native Support von PCI (können die Mainboard-Hersteller natürlich per Zusatzchip nachrüsten).
| B85 | H87 | Z87 | |
|---|---|---|---|
| PCI Express Aufteilung | 1x16 Lanes (oder Zusatzchip seitens des Mainboard-Herstellers) | 1x16, 2x8 oder 1x8 + 2x4 Lanes (oder Zusatzchip seitens des Mainboard-Herstellers) | |
| USB 2.0 | 12 | 14 | 14 |
| USB 3.0 | 4 | 6 | 6 |
| SATA III | 6 | 6 | 6 |
| Overclocking-Unterstützung auf K-Prozessoren | nein | nein | ja |
Bezüglich der Chipsatzwahl gilt das von Ivy Bridge her bekannte: Wenn man übertakten oder/und mehrere Grafikkarten nutzen will, führt nichts am größeren Z87-Chipsatz vorbei – ansonsten kann es aber gern auch der H87-Chipsatz sein, welcher bis auf jene genannten Features identisch zu seinem größeren Kollegen ist.
| Notebooks 4C | Kerne | Taktraten | L3 | integrierte Grafik | TDP | Listenpreis |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Core i7-4950HQ | 4 + HT | 2.4 GHz (TM 3.6 GHz) | 6 MB | 5200 (40AE) @ 200 MHz (TM 1300 MHz) + eDRAM | 47W | 657$ |
| Core i7-4930MX | 4 + HT | 3.0 GHz (TM 3.9 GHz) | 8 MB | HD 4600 (20AE) @ 400 MHz (TM 1350 MHz) | 57W | 1096$ |
| Core i7-4900MQ | 4 + HT | 2.8 GHz (TM 3.8 GHz) | 8 MB | HD 4600 (20AE) @ 400 MHz (TM 1300 MHz) | 47W | 568$ |
| Core i7-4850HQ | 4 + HT | 2.3 GHz (TM 3.5 GHz) | 6 MB | 5200 (40AE) @ 200 MHz (TM 1300 MHz) + eDRAM | 47W | 468$ |
| Core i7-4800MQ | 4 + HT | 2.7 GHz (TM 3.7 GHz) | 8 MB | HD 4600 (20AE) @ 400 MHz (TM 1300 MHz) | 47W | 378$ |
| Core i7-4750HQ | 4 + HT | 2.0 GHz (TM 3.2 GHz) | 6 MB | 5200 (40AE) @ 200 MHz (TM 1200 MHz) + eDRAM | 47W | ? |
| Core i7-4700MQ | 4 + HT | 2.4 GHz (TM 3.4 GHz) | 6 MB | HD 4600 (20AE) @ 400 MHz (TM 1150 MHz) | 47W | ? |
| Core i7-4700HQ | 4 + HT | 2.4 GHz (TM 3.4 GHz) | 6 MB | HD 4600 (20AE) @ 400 MHz (TM 1200 MHz) | 47W | ? |
| Core i7-4702MQ | 4 + HT | 2.2 GHz (TM 3.2 GHz) | 6 MB | HD 4600 (20AE) @ 400 MHz (TM 1150 MHz) | 37W | ? |
| Core i7-4702HQ | 4 + HT | 2.2 GHz (TM 3.2 GHz) | 6 MB | HD 4600 (20AE) @ 400 MHz (TM 1150 MHz) | 37W | ? |
| Alle Haswell-Prozessoren unterstützen offiziell maximal DDR3/1600-Speicher. | ||||||
Fehlend sind derzeit durchgehend die Zweikern-Varianten – was damit auch den Ultrabook-Bereich betrifft. Jenen dürfte Intel jedoch sicherlich zeitnah beliefern, sind die Ultrabooks doch ein großes Lieblingsthema von Intel. Für alle anderen Marktsegmente könnte es damit allerdings dauern, ehe Intel dort mit Zweikern-Variante daherkommt – die Terminnennungen reichen derzeit von Ende Sommer bis zum vierten Quartal. Vermutlich dürfte es äquivalent zum Ivy-Bridge-Launch eher zeitig neue Notebook-Zweikerner geben, während die Desktop-Zweikerner noch einige Zeit auf sich warten lassen werden.
Das Thema Übertaktung beschränkt sich auch bei Haswell (fast) allein auf die K-Modelle – dort wird nun allerdings wieder die Möglichkeit zur Grundtakt-Übertaktung geboten, zudem gehen die wählbaren Multiplikatoren nun auf bis zu x80 hinauf. Beides funktioniert jedoch nur bedingt gleichzeitig – die maximal möglichen Multiplikatoren sinken mit steigendem Grundtakt, so daß überall "nur" insgesamt 8 GHz Takt möglich sind. Für den Hausgebrauch dürfte dies allerdings völlig egal sein, denn dabei kommt man bei weitem nicht auf solch hohe Taktfrequenzen.
| Sandy Bridge | Ivy Bridge | Haswell | |
|---|---|---|---|
| maximaler CPU-Multiplikator K-Modelle | x57 bei 100 MHz Grundtakt | x63 bei 100 MHz Grundtakt | x80 bei 100 MHz Grundtakt x64 bei 125 MHz Grundtakt x48 bei 167 MHz Grundtakt x32 bei 250 MHz Grundtakt |
| Grundtakt-Übertaktung K-Modelle | fest 100 MHz | fest 100 MHz | ausgehend von 100 MHz in festen Stufen 125 MHz, 167 MHz oder 250 MHz |
| maximaler iGPU-Multiplikator K-Modelle | ? | ? | x60 bei 50 MHz Grundtakt |
| TurboMode-Übertaktung non-K-Modelle | jede Turbostufe +400 MHz | jede Turbostufe +400 MHz | limitiert auf den höchsten regulären TurboMode-Takt (0-200 MHz mehr) |
Wie üblich gilt bei der Grundtakt-Übertaktung, daß Abweichungen von den festen Intel-Vorgaben das System sehr schnell instabil werden lassen, da Intel an den Grundtakt viele andere System-Takte koppelt, welche nicht gut auf abweichende Taktraten reagieren. Die 3 bis 5 Prozent mehr Grundtakt, welche über die Intel-Vorgaben hinaus üblicherweise noch möglich sind, sollte man sich daher aus Sicherheitsgründen (und wegen des lächerlich geringen Effekts) besser schenken.
Neben einer Reihe von Overclocking-Verbesserungen gibt es bei Haswell aber auch einen kleinen Overclocking-Rückschritt: So konnte man bei den non-K-Modellen von Sandy & Ivy Bridge noch durchgehend die TurboMode-Taktstufen um jeweils 400 MHz nach oben setzen – so daß ein Core i5-3570 beispielsweise nicht auf maximal 3.8 GHz boostete, sondern eben auf maximal 4.2 GHz. Bei Haswell hat Intel diese kleine Übertaktungsmöglichkeit der non-K-Modelle deutlich zurückgeschraubt, es wird nur noch die Hochsetzung der kleineren TurboMode-Stufen auf den höchsten regulären TurboMode-Takt erlaubt.
Im konkreten Beispiel eines Core i5-4670 mit einem maximalen TurboMode-Takt von 3.8 GHz ändert sich an diesem maximalen TurboMode-Takt also nichts, einzig allein die TurboMode-Taktraten für den Betrieb mit 2, 3 und 4 Rechenkernen werden jeweils auch auf 3.8 GHz hochgesetzt. Der TurboMode-Taktratengewinn der non-K-Modelle von Haswell liegt also zwischen 0 und 200 MHz, nicht mehr bei glatt 400 MHz wie bei den non-K-Modellen von Sandy & Ivy Bridge.
In der Praxis führen die diversen technischen Overclocking-Verbesserungen jedoch nicht zu besseren Overclocking-Erfolgen der K-Modelle im normalen Overclocking-Gebrauch, sprich ohne extremer Kühlmaßnahmen wie flüssiger Stickstoff und ähnliches. Vielmehr kann man sogar von einem leichten Overclocking-Rückschritt sprechen, da viele Prozessoren (beispielsweise Tom's Hardware [10] haben gleich mehrere getestet) nur bis 4,3 GHz kamen. Die nachfolgende Liste der Testergebnisse mag demzufolge vielleicht etwas täuschen – handelt es sich doch hierbei primär um Testergebnisse von Reviewer-Samples, welche möglicherweise von Intel speziell ausgesucht wurden.
| Core i5-4670K | Core i7-4770K | |
|---|---|---|
| HT4U [11] | 4,5 GHz (@ 1.25V) | 4,4 GHz (@ 1.25V) |
| ComputerBase [12] | - | 4,5 GHz (@ 1.3V) |
| Tom's Hardware [10] | - | 4,7 GHz (@ 1.3V) breiter Test mehrerer CPUs @ 1.2V: die meisten bis 4,3 GHz, ein paar bis 4,4 GHz, ein paar bis 4,5 GHz, einer bis 4,6 GHz |
| AnandTech [13] | - | 4,7 GHz (@ 1.25V) |
| Hardware Canucks [14] | - | 4,5 GHz (@ 1.15V) |
| HardOCP [15] | - | 4,5 GHz (@ 1.15V) & 4,8 GHz (@ 1.25V) |
| TechPowerUp [16] | - | 4,2 GHz (35x120MHz @ 1.2V) |
| X-bit Labs [17] | - | 4,4 GHz (@ 1.2V) |
| Hardware.fr [18] | 4,4 GHz (@ 1.3V) | 4,5 GHz (@ 1.25V) |
Ob die Übertaktungsergebnisse nun etwas schlechter zu Ivy Bridge ausfallen oder nicht, ist aber fast gleich – denn es läßt sich zumindest eindeutig sagen, daß mit Haswell kein Overclocking-Gewinn in der Praxis herauskommt. Die Möglichkeit zur Übertaktung des Grundtakts ist diesbezüglich auch nicht wirklich griffig, zudem scheint jene sogar nur niedrigere CPU-Taktraten zu ermöglichen als die konventionelle Übertaktung per Multiplikator.
Schuld an dieser kleinen Übertaktungsmisere dürfte nach wie die bei Ivy Bridge eingeführte Verbindung des Dies zum Heatspreader mittels einer Wärmeleitpaste (anstatt einer Verlötung) sein, welche nun auch bei Haswell die nominellen Vorteile der 22nm-Fertigung beim Overclocking rein praktisch begrenzt. Grob gesehen liegt Haswell (177mm² @ 22nm) von der Übertaktungsfähigkeit damit nur auf einem Niveau mit Sandy Bridge (216mm² @ 32nm) und Ivy Bridge (160mm² @ 22nm), womit die 22nm-Fertigung bezüglich der Übertaktungsfähigkeit leider bisher gar nichts gebracht hat.
[7]
Launch-Analyse: Intel Haswell (Seite 3)
Bezüglich des Stromverbrauchs zeigt sich Haswell nur etwas abweichend von Ivy Bridge: Beim Idleverbrauch bleibt es je nach Test auf dem gleichen Niveau oder etwas darunter, der Lastverbrauch geht dagegen bemerkbar (grob 10-15 Prozent) nach oben – die höhere TDP von Haswell bestätigt sich also durch die Praxis. Aufgrund des immer noch deutlichen Abstands zu AMD in dieser Frage bedeutet dies allerdings keinen echten Nachteil für Haswell, schließlich steht dem bemerkbar höheren Stromverbrauch auch eine etwas höhere Performance gegenüber. Interessanterweise wurde der Idleverbrauch sogar ohne die neuen C7- und C8-Stromsparmodi erreicht, welche wegen möglichen Netzteil-Inkompatibiliäten auf allen Mainboards per BIOS derzeit deaktiviert sind.
Bleibt nach viel Vorspann nur noch die Frage der Performance von Haswell zu klären. Aufgrund der exakt gleichen Taktraten der Topmodelle von Ivy Bridge (Core i7-3770K) und Haswell (Core i7-4770K) läßt sich dies sehr gut ermitteln bzw. ergeben die herauskommenden Werte zwischen diesen beiden Prozessoren genauso auch den Pro-MHz-Unterschied zwischen Ivy Bridge und Haswell – bezogen auf den ganzen Prozessor inklusive auch der Einflüße von HyperThreading und TurboMode:
| Anwendungs-Performance | FX-8350 | 3570K | 4670K | 3770K | 4770K |
|---|---|---|---|---|---|
| HT4U [20] | 85% | 90% | 95% | 100% | 104% |
| PC Games Hardware [21] | 86,3% | 81,5% | 84,9% | 100% | 104,7% |
| ComputerBase [22] | 89% | - | - | 100% | 108% |
| Hartware [23] | 92,9% | - | - | 100% | 106,1% |
| Technic3D [24] | 93,0% | - | - | 100% | 108,9% |
| Tom's Hardware [25] | 83,9% | - | - | 100% | 107,7% |
| AnandTech [26] | - | - | 89,5% | 100% | 109,4% |
| Hardware Canucks [27] | 94,1% | 78,2% | 87,1% | 100% | 109,8% |
| TechPowerUp [28] | - | 81,1% | - | 100% | 106,8% |
| TechSpot [29] | 79,1% | 76,1% | - | 100% | 106,8% |
| X-bit Labs [30] | 83,4% | - | - | 100% | 107,6% |
| Hardware.fr [31] | 94,7% | 80,9% | 89,2% | 100% | 110,0% |
| Spieleunterstützungs-Performance | FX-8350 | 3570K | 4670K | 3770K | 4770K |
|---|---|---|---|---|---|
| HT4U [20] | 73% | 97% | 109% | 100% | 112% |
| PC Games Hardware [21] | 76,8% | 95,4% | 104,5% | 100% | 108,7% |
| ComputerBase [22] | 78% | - | - | 100% | 108% |
| Technic3D [24] | 78,4% | - | - | 100% | 101,8% |
| Hardware Canucks [27] | 73,7% | 86,2% | 98,8% | 100% | 112,5% |
| X-bit Labs [30] | 84,2% | - | - | 100% | 106,0% |
In der Summe der Zahlen wird das ganze dann ziemlich stabil zu einem Pro-MHz-Gewinn zwischen Ivy Bridges Core i7-3770K und Haswells Core i7-4770K von 7,5% im Bereich der Anwendungs-Software und 8,2% im Bereich der Spieleunterstützungs-Performance (womit Spiele-Messungen unter Ausschaltung des Einflußes der Grafikkarte gemeint sind). Zwischen den Modellen ohne HyperThreading in Form von Ivy Bridges Core i5-3570K und Haswells Core i5-4670K wurden dann Performancezugewinne von +10,0% bzw. +12,2% erzielt – was auf einen etwas höheren Performancegewinn ohne HyperThreading hindeutet, allerdings derzeit leider nur auf der Basis von zu wenigen Werten für eine definitive Aussage steht.
Grob kann man daher von ~8% mehr Pro-MHz-Performance zwischen Ivy Bridge und Haswell reden – und den etwas höheren Effekt bei den Modellen ohne HyperThreading im Hinterkopf behalten. Wahrscheinlich primär die vierte Integer-Einheit, die vielen kleinen Detailverbesserungen und möglicherweise auch hier und da schon der erste Effekt von AVX2 haben also doch etwas gebracht und Intel konnte damit wenigstens den Performance-Zugewinn von Ivy Bridge toppen. Wirklich überzeugend im Sinne einer "neuen Prozessoren-Architektur" ist dies allerdings trotzdem nicht, schließlich brachte Ivy Bridge schon als reiner Refresh ein Performanceplus von ~6% mit sich.
Angesichts der wenig überzeugenden Vorab-Benchmarks [32] zu Haswell sind die ~8% Mehrperformance dann doch eine nette Überraschung – aber auch nicht mehr. Für eine wirklich gute Vorstellung würde man auch einen Mehrtakt benötigten – am besten natürlich bei den regulären Taktraten, notfalls auch rein nur unter Overclocking-Bedingungen. Beides bietet Haswell allerdings nicht an – es gibt allein nur die ~8% Mehrperformance zu einem minimal höheren Preis sowie einem maßvoll höheren Stromverbrauch (welcher in etwa der höheren Performance entspricht).
| Pro-MHz-Gewinn | höchste Taktrate | üblicher OC-Takt | |
|---|---|---|---|
| Core 2 (2006, 65nm/45nm) | - | 3.0 GHz | ~3.6 GHz |
| Nehalem (2008, 45nm) | +31% [33] | 3.2 GHz (+TM) | ~3.8 GHz |
| Sandy Bridge (2011, 32nm) | +15% [33] | 3.5 GHz (+TM) | ~4.5 GHz |
| Ivy Bridge (2012, 22nm) | +6% [34] | 3.5 GHz (+TM) | ~4.5 GHz |
| Haswell (2013, 22nm) | +8% | 3.5 GHz (+TM) | ~4.4 GHz |
| Um einen fairen Vergleich mit der heutigen Situation zu gewährleisten, wo die Enthusiasten-Modelle in die "E-Architekturen" ausgegliedert sind, wurden bei der Angabe zur höchsten Taktrate bei Core 2 und Nehalem nur Prozessoren-Modelle des Mainstream-Bereichs mit Preispunkten bis maximal 500 Euro berücksichtigt. Zudem wurden überall natürlich allein auf die Werte von Vierkern-Modellen gesetzt. | |||
Dies ist alles nicht schlecht, aber keineswegs in irgendeiner Form begeisternd. Niemand, der bereits ein vernünftiges System mit Sandy Bridge oder Ivy Bridge Prozessor besitzt, muß sich wegen Haswell zu einem Prozessor-Wechsel animiert fühlen – dafür sind alle CPU-seitigen Vorteile von Haswell bei weitem zu klein. Die Vorteile der neuen CPU-Befehlssatzerweiterungen AVX2 und TSX werden sich zudem vollumfänglich erst ganz langfristig zeigen – zu einem Zeitpunkt, wo längst neue Prozessoren kaufbar sein werden.
Als kleiner Negativpunkt obendrauf handelt es sich bei Haswell auf seinem Sockel-1150-Unterbau um ein kleines "Einbahnstraßen-System", da Intel derzeit nicht plant [35], den 2014er Haswell-Nachfolger "Broadwell" [36] in der 14nm-Fertigung auch für Desktop-Gefilde aufzulegen. Es wird bei Haswell also keine Aufrüstchance durch eine neue Prozessoren-Generation geben – sondern wahrscheinlich nur etwas schneller getaktete Haswell-Modelle im Jahr 2014. Sicherlich ist das jährliche Aufrüsten bei Intel aufgrund der geringen Fortschritte mit jeder neuen Generation nicht mehr so beliebt wie früher noch, aber dennoch ist die grundsätzliche Möglichkeit für viele Anwender doch immer ein gewisser Pluspunkt gewesen – welcher nun bei Haswell fehlt.
Aufgrund der aktuell noch leicht höheren Preislage von Haswell läßt sich derzeit noch keine Empfehlung pro Haswell aussprechen – faktisch weisen Ivy-Bridge-Systeme durch den minimal besseren Prozessoren- und die klar besseren Mainboard-Preise zu einer verkraftbar niedrigeren Performance nach wie vor das bessere Preis/Leistungs-Verhältnis auf. Daß bei Ivy Bridge im Sockel 1155 keine neuen Prozessoren mehr nachkommen werden, ist zudem wie vorstehend schon erläutert auch nicht als Vorteil zugunsten von Haswell auslegbar – in beiden Fällen kauft man sich ein System, wo es wahrscheinlich keine sinnvolle Aufrüstmöglichkeit mehr geben wird.
Somit ist Haswell möglicherweise als "neue Prozessoren-Architektur" abgesprungen, letztendlich aber nur als wenig motivierender Refresh zu Ivy Bridge gelandet. Sobald die Preise der Prozessoren und vor allem der Mainboards sich etwas abgekühlt haben, gehen sicherlich alle Empfehlungen nur noch in Richtung Haswell – aber dies auch fast nur wegen des Neuheitswerts. Ohne den Neuheitswert würde sich Haswell gegenüber Ivy Bridge bei vollständiger Betrachtung der Dinge in der Tat allerhöchstens als gleichwertig einordnen lassen müssen.
Nicht Teil dieser Betrachtung und damit dieses Artikels ist die Performance der integrierten Haswell-Grafik, speziell der GT3-Grafik mit eDRAM. Diesem Thema werden wir uns nachfolgend noch in einem extra Artikel widmen.
- Erste Testberichte zu Intels Haswell:
- Haswell: Intels neue Core i7-4770 und i5-4670 Prozessoren im Test [20]
[HT4U] - Haswell im Test: Core i7-4770K, Core i5-4670K und Core i5-4570 [21] [PC Games Hardware]
- Intel Haswell-Prozessor für Desktop-PCs im Test [37] [ComputerBase]
- Intel Haswell-Prozessoren für Notebooks im Test [38] [ComputerBase]
- Intel Haswell-Grafik für Desktop-PCs im Test [22] [ComputerBase]
- Haswell: Intel Core i7-4770K [23] [Hartware]
- Haswell: Core i7 4770K und Core i5 4670K [39] [OCaholic]
- Intel Core i7-4770K – Tock, Tick, Haswell [24] [Technic3D]
- Intels Core i7-4770K im Test: Haswell ist schneller, aber spannend geht anders [25] [Tom's Hardware]
- The Haswell Review: Intel Core i7-4770K & i5-4670K Tested [26]
[AnandTech] - Intel Iris Pro 5200 Graphics Review: Core i7-4950HQ Tested [40] [AnandTech]
- Intel Haswell i7-4770K & i5-4670K Review [27] [Hardware Canucks]
- Intel Haswell i7-4770K IPC and Overclocking Review [41] [HardOCP]
- Intel Core i7-4770K Haswell [28] [TechPowerUp]
- Intel Haswell Makes Its Debut: Core i7-4770K Review [29] [TechSpot]
- Intel Core i7-4770K CPU Review [30] [X-bit Labs]
- Intel Core i7-4770K et i5-4670K: Haswell en test [31]
[Hardware.fr]
[7]
Launch-Analyse: Intel Haswell (Nachträge)
Nachtrag vom 5. Juni 2013
Öfters einmal befinden sich unter den Xeon-Modellen einer Intel-Architektur auch für den Normalanwender interessante Prozessoren-Modelle – wie auch diesesmal bei Haswell: So bietet Intel unter der Xeon E3-1xxx V3 Serie diverse Haswell-Prozessoren für Einsockel-Workstations an, welche in der Konfiguration "4 Kerne + HyperThreading" günstigere Preise bieten als der dafür im Desktop-Segment eigentlich vorgesehen Core i7-4770 mit einem Listenpreis von 303 Dollar. Die neuen Xeon-Modelle E3-1230 V3, E3-1240 V3 und E3-1245 V3 unterbieten diesen Preis jedoch klar, im Fall des E3-1230 E3 mit einem Listenpreis von 240 Dollar sogar sehr deutlich. Als kleiner Pluspunkt ist bei den Modellen E3-1230 V3 und E3-1240 V3 dann auch noch die integrierte Grafik herstellerseitig deaktiviert, was die TDP minimal auf 80 Watt herunterschraubt.
| Kerne | Taktraten | L3 | integrierte Grafik | TDP | Listenpreis | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Xeon E3-1245 V3 | 4 + HT | 3.4 GHz (TM 3.8 GHz) | 8 MB | HD 4600 (20AE) @ 350 MHz (TM 1200 MHz) | 84W | 276$ |
| Xeon E3-1240 V3 | 4 + HT | 3.4 GHz (TM 3.8 GHz) | 8 MB | deaktiviert | 80W | 262$ |
| Xeon E3-1230 V3 | 4 + HT | 3.3 GHz (TM 3.7 GHz) | 8 MB | deaktiviert | 80W | 240$ |
Natürlich gibt es den Nachteil, daß die Xeon-Prozessoren sich generell nicht übertakten lassen, es dort keine K-Modelle gibt. Desweiteren erreicht speziell der Xeon E3-1230 V3 nicht ganz die Taktraten des Core i7-4770 – womit sich aber auch der deutlich niedrigere Preis rechtfertigen läßt. Aber wer speziell über ein günstiges System mit aber eben vier Rechenkernen samt HyperThreading nachdenkt, kann bei diesen drei Xeon-Modellen durchaus fündig werden. Normalerweise sollten die Xeon-Prozessoren klaglos in normalen Desktop-Mainboards laufen, allerdings bieten einige Mainboard-Hersteller durchaus sogar offiziellen BIOS-Support für Xeon-Prozessoren auf regulären Desktop-Mainboards an – dies wäre dann die ganz sichere Variante.
| Kerne | Taktraten | L3 | integrierte Grafik | TDP | Listenpreis | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Core i7-4770K | 4 + HT | 3.5 GHz (TM 3.9 GHz) | 8 MB | HD 4600 (20AE) @ 350 MHz (TM 1250 MHz) | 84W | 339$ |
| Core i7-4770 | 4 + HT | 3.4 GHz (TM 3.9 GHz) | 8 MB | HD 4600 (20AE) @ 350 MHz (TM 1200 MHz) | 84W | 303$ |
| Core i5-4670K | 4 | 3.4 GHz (TM 3.8 GHz) | 6 MB | HD 4600 (20AE) @ 350 MHz (TM 1200 MHz) | 84W | 242$ |
| Core i5-4670 | 4 | 3.4 GHz (TM 3.8 GHz) | 6 MB | HD 4600 (20AE) @ 350 MHz (TM 1200 MHz) | 84W | 213$ |
| Core i5-4570 | 4 | 3.2 GHz (TM 3.6 GHz) | 6 MB | HD 4600 (20AE) @ 350 MHz (TM 1150 MHz) | 84W | 192$ |
| Core i5-4430 | 4 | 3.0 GHz (TM 3.2 GHz) | 6 MB | HD 4600 (20AE) @ 350 MHz (TM 1100 MHz) | 84W | ? |
Nachtrag vom 5. Juni 2013
Es ist noch die Intel-Erklärung zum "USB 3.0 Bug" von Haswell nachzureichen: Danach handelt es sich um keinen generellen Bug, vielmehr mag der USB-Controller der Haswell Mainboard-Chipsätze schlicht einen einzelnen anderen USB-Controller nicht, welcher ausschließlich auf diversen USB 3.0 Sticks verbaut wurde. Sobald beide USB-Controller zusammentreffen und ein Haswell-basierter Computer aus seinem Schlafmodus erwachen soll, kann es – als einzige Auswirkung – passieren, daß der USB-Stick neu erkannt wird anstatt wie regulär als schon im System angemeldet gilt. Dies würde sich durch die Windows-Meldung eines neu erkannten Wechseldatenträgers bemerkbar machen, einzelne Programme (genannt wurde der Adobe Reader) könnten auch bei einer vor dem Schlafmodus auf dem USB-Stick geöffneten Datei eine Fehlermeldung ausgeben. Ein Datenverlust droht aber nicht – weswegen Intel auch die Mainboard-Chipsätze in ihrem "fehlerhaften" C1-Stepping verkauft, ein gefixtes C2-Stepping wird es dann im August geben. Ein echter Fehler scheint das ganze allerdings nicht zu sein, noch dazu wo die Auswirkungen minimal und alle größeren Datenträger wie externe Festplatten sowieso nicht betroffen sind.
Nachtrag vom 6. Juni 2013
Wie erwartet, hat Intel die noch fehlenden Zweikern-Modelle der Haswell-Architektur [43] für den Notebook- sowie ganz besonders für den Ultrabook-Bereich schnell nachgereicht – schließlich dürfte sich dort der größere Teil des Notebook-Geschäfts und natürlich das komplette Ultrabook-Geschäft abspielen, was zusammen derzeit der Umsatzträger "Nummer 1" in einem Markt mit klar zurückgehendem Desktop-Anteil [44] darstellt. Daß Intel irgendwelche Probleme mit den Zweikern-Haswells haben sollte, kann damit auch als "zurückgewiesen" betrachtet werden – die Zweikern-Modelle für den Desktop werden schlicht erst deswegen im vierten Quartal in den Markt treten, damit die ersten Produktionschargen ganz allein dem wichtigerem Mobile-Segment gehören.
| Notebooks 2C | Kerne | Taktraten | L3 | integrierte Grafik | TDP | Listenpreis |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Core i7-4558U | 2 + HT | 2.8 GHz (TM 3.3 GHz) | 4 MB | HD 5100 (40AE) @ 200 MHz (TM 1200 MHz) | 28W | 454$ |
| Core i5-4288U | 2 + HT | 2.6 GHz (TM 3.1 GHz) | 3 MB | HD 5100 (40AE) @ 200 MHz (TM 1200 MHz) | 28W | 342$ |
| Core i5-4258U | 2 + HT | 2.4 GHz (TM 2.9 GHz) | 3 MB | HD 5100 (40AE) @ 200 MHz (TM 1100 MHz) | 28W | 342$ |
| Core i3-4158U | 2 + HT | 2.0 GHz | 3 MB | HD 5100 (40AE) @ 200 MHz (TM 1100 MHz) | 28W | 342$ |
| Alle Haswell-Prozessoren unterstützen offiziell maximal DDR3/1600-Speicher. | ||||||
Beachtenswert ist, daß Intel im Zweikern-Segment zwar einige Lösungen mit der großen GT3-Grafiklösung mit ihren gleich 40 Ausführungseinheiten auffährt, dort jedoch nirgendwo den eingebetteten Speicher mit oben drauf legt – jenen gibt es nur bei den Vierkern-Modellen mit GT3-Grafiklösung. Dies irritiert etwas, da der eDRAM als extra Chip gefertigt wird und daher eigentlich mit jedem der verschiedenen Haswell-Chips kombiniertbar erscheint – zudem ist gerade das Zweikern-Segment der primäre Einsatzort einer integrierten Grafiklösung. Im Desktop-Segment ist deren praktischer Einsatz generell zu bezweifeln und wer sich ein Notebook mit Mobile-Vierkerner zulegt, der dürfte dort kaum auf Varianten treffen, wo keine extra Grafiklösung beiliegt. Es darf hier also durchaus die Frage aufgestellt werden, ob die guten Performance-Werte der "Iris Pro 5200" genannten GT3-Grafiklösung mit eDRAM jemals in der Praxis abgerufen werden.
| Ultrabooks | Kerne | Taktraten | L3 | integrierte Grafik | TDP | Listenpreis |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Core i7-4650U | 2 + HT | 1.7 GHz (TM 3.3 GHz) | 4 MB | HD 5000 (40AE) @ 200 MHz (TM 1100 MHz) | 15W | 454$ |
| Core i7-4550U | 2 + HT | 1.5 GHz (TM 3.0 GHz) | 4 MB | HD 5000 (40AE) @ 200 MHz (TM 1100 MHz) | 15W | 454$ |
| Core i7-4500U | 2 + HT | 1.8 GHz (TM 3.0 GHz) | 4 MB | HD 4400 (20AE) @ 200 MHz (TM 1100 MHz) | 15W | 398$ |
| Core i5-4350U | 2 + HT | 1.4 GHz (TM 2.9 GHz) | 3 MB | HD 5000 (40AE) @ 200 MHz (TM 1100 MHz) | 15W | 342$ |
| Core i5-4250U | 2 + HT | 1.3 GHz (TM 2.6 GHz) | 3 MB | HD 5000 (40AE) @ 200 MHz (TM 1000 MHz) | 15W | 342$ |
| Core i5-4200U | 2 + HT | 1.6 GHz (TM 2.6 GHz) | 3 MB | HD 4400 (20AE) @ 200 MHz (TM 1000 MHz) | 15W | 287$ |
| Core i5-4200Y | 2 + HT | 1.4 GHz (TM 1.9 GHz) | 3 MB | HD 4400 (20AE) @ 200 MHz (TM 850 MHz) | 11,5W | 304$ |
| Core i3-4100U | 2 + HT | 1.8 GHz | 3 MB | HD 4400 (20AE) @ 200 MHz (TM 1000 MHz) | 15W | 287$ |
| Core i3-4010U | 2 + HT | 1.7 GHz | 3 MB | HD 4400 (20AE) @ 200 MHz (TM 1000 MHz) | 15W | 287$ |
| Core i3-4010Y | 2 + HT | 1.3 GHz | 3 MB | HD 4200 (20AE) @ 200 MHz (TM 850 MHz) | 11,5W | 304$ |
| Alle Haswell-Prozessoren unterstützen offiziell maximal DDR3/1600-Speicher. | ||||||
Nachtrag vom 6. Juni 2013
Im Haswell-Review von HardOCP [45] gibt es noch einmal eine schöne Aussage zu den generellen Haswell-Übertaktungsaussichten, bezogen auf einen Test seitens Asus mit mehreren hundert Prozessoren: Danach kam der Großteil der getesteten Haswell-Prozessoren selbst mit einer Wasserkühlung nur auf 4.5 GHz Takt, bemerkbare Anteile dann noch auf 4.6 und 4.7 GHz, während 4.8 GHz Takt nur noch ein Bruchteil der Testexemplare erreichten. Ohne Wasserkühlung dürften die Ergebnisse selbst mit hochwertiger Luftkühlung noch etwas niedriger liegen, so daß der bisherig genannte Durchschnittswert von 4.4 GHz für eine Haswell-Übertaktung als auf keinen Fall zu hoch angesetzt gelten kann. Etwas in der Schwebe sind allerdings noch die angegebenen Durchschnittswerte für Sandy & Ivy Bridge, welche laut der Foren-Diskussion [7] in der Praxis höher liegen sollen als die derzeit notierten 4.5 GHz (was noch genauer zu eruieren sein wird).
Nachtrag vom 10. Juni 2013
Ein weiterer Hinweis auf schlechtere Overclocking-Ergebnisse bei Haswell kommt von der britischen PC Pro [46], welche dieserart Meldungen von immerhin vier verschiedenen PC-Herstellern erhalten hat. So erreichen die dort getesteten Retail-Exemplare von Haswell klar niedrigere Overclocking-Resultate als die bei den Launch-Reviews angesetzten Vorserien-Exemplare, welche augenscheinlich seitens Intel nach bestmöglichen Takt- und Temperatur-Eigenschaften selektiert wurden. Denn nur so ist es zu erklären, daß zwischen den Launch-Tests und den Retail-Exemplaren ein so deutlicher Unterschied existiert – bei den von der PC Pro interviewten PC-Herstellern waren Overclocking-Ergebnisse von 4.2 bis 4.3 GHz sehr oft das letzte Ende der Fahnenstange, gleichzeitig wurde von deutlich höheren Chip-Temperaturen gegenüber Ivy Bridge berichtet.
In der Summe der vorliegenden Tests gerade zu vielen Haswell-Exemplaren auf einmal – bei HardOCP [45] finden sich Daten eines Wasserkühlungs-Massentests seitens Asus, bei Tom's Hardware [10] ein Test mehrerer Haswell-Exemplare unter Luftkühlung – muß man leider konstatieren, daß man die Overclocking-Aussichten von Haswell damit doch neu bewerten muß. Daß, was die Launch-Tests diesbezüglich an Resultaten ausgeworfen haben, ist wohl eher das beste, was man derzeit mit Glück bekommen kann – aber im Normalfall scheint Haswell leider doch nur Taktraten von 4.3 GHz mit Luftkühlung zu bieten. Dies ist dann doch schon bemerkbar weniger als bei Sandy & Ivy Bridge – eingeschworene Übertakter sollten derzeit eher abwarten, wie sich die Lage entwickelt bzw. ob spätere Chargen von Haswell-Prozessoren diesbezüglich bessere Ergebnisse liefern können.
| Pro-MHz-Gewinn | höchste Taktrate | üblicher OC-Takt | |
|---|---|---|---|
| Core 2 (2006, 65nm/45nm) | - | 3.0 GHz | ~3.6 GHz |
| Nehalem (2008, 45nm) | +31% [33] | 3.2 GHz (+TM) | ~3.8 GHz |
| Sandy Bridge (2011, 32nm) | +15% [33] | 3.5 GHz (+TM) | ~4.5 GHz |
| Ivy Bridge (2012, 22nm) | +6% [34] | 3.5 GHz (+TM) | ~4.5 GHz |
| Haswell (2013, 22nm) | +8% [8] | 3.5 GHz (+TM) | ~4.3 GHz |
| Um einen fairen Vergleich mit der heutigen Situation zu gewährleisten, wo die Enthusiasten-Modelle in die "E-Architekturen" ausgegliedert sind, wurden bei der Angabe zur höchsten Taktrate bei Core 2 und Nehalem nur Prozessoren-Modelle des Mainstream-Bereichs mit Preispunkten bis maximal 500 Euro berücksichtigt. Zudem wurden überall natürlich allein auf die Werte von Vierkern-Modellen gesetzt. | |||
Nachtrag vom 17. Juni 2013
Die PC Games Hardware [47] vermeldet eine weitere Overclocking-Einschränkung der normalen Haswell-Prozessoren außerhalb der K-Modelle: Die Übertaktung des Grundtakts um bis zu 5% wurde komplett deaktiviert. Ausnahmsweise sind wir allerdings einmal für diese Einschränkung, da die Prozessoren sehr ungesund schon auf wenige Prozent Grundtakt-Übertaktung reagieren und man diese Funktion daher gemäß der alten Overclocker-Regel, immer ein paar Prozent Reserve zu lassen, besser niemals anfassen sollte (einmal abgesehen vom minimalen Taktgewinn). Eher relevant für die Besitzer normaler Haswell-Modelle ist eine andere Overclocking-Einschränkung: Man kann den TurboMode-Takt nun nicht mehr durchgehend auf +400 MHz anheben, sondern nur noch auf die höchste reguläre TurboMode-Taktstufe – was doch einen gewisse Nachteil gegenüber Sandy & Ivy Bridge bedeutet.
Nachtrag vom 18. Juni 2013
Bei @asder00 [48] wurde die kürzlich aufgetauchte neue Intel-Roadmap [49] um eine weitere Slide ergänzt, welche die genauen Daten der kommenden Zweikern-Modelle der Haswell-Architektur offenbart. Jenes Zweikern-Porfolio ist allerdings arg unspektakulär, da der maximale Takt der Zweikerner gegenüber dem Ivy-Bridge-Portfolio [50] mit 3.5 GHz gleich bleibt. Schade ist auch, daß es bei den Haswell-Zweikernern keine Modelle mit größerer GT3-Grafiklösung (mit gleich 40 Ausführungseinheiten) gibt, dies würde sich hier viel mehr lohnen als bei den Vierkernern, wo erfahrungsgemäß eher extra Grafikkarten eingesetzt werden. Zumindest konnte nun noch geklärt werden, was sich hinter dem "Core i7-4771" verbirgt: Schlicht ein Core i7-4770 mit 100 MHz mehr Base-Takt, womit die Taktraten nun auf dem Niveau des Core i7-4770K (allerdings ohne dessen Overclocking-Fähigkeit) liegen.
| Kerne | Taktraten | L3 | integrierte Grafik | TDP | Listenpreis | Release | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Core i7-4770K | 4 + HT | 3.5 GHz (TM 3.9 GHz) | 8 MB | HD 4600 (20AE) @ 350 MHz (TM 1250 MHz) | 84W | 339$ [51] |  (4. Juni 2013) |
| Core i7-4771 | 4 + HT | 3.5 GHz (TM 3.9 GHz) | 8 MB | HD 4600 (20AE) @ 350 MHz (TM 1200 MHz) | 84W | ? | Q3/2013 |
| Core i7-4770 | 4 + HT | 3.4 GHz (TM 3.9 GHz) | 8 MB | HD 4600 (20AE) @ 350 MHz (TM 1200 MHz) | 84W | 303$ [52] | (4. Juni 2013) |
| Core i5-4670K | 4 | 3.4 GHz (TM 3.8 GHz) | 6 MB | HD 4600 (20AE) @ 350 MHz (TM 1200 MHz) | 84W | 242$ [53] | (4. Juni 2013) |
| Core i5-4670 | 4 | 3.4 GHz (TM 3.8 GHz) | 6 MB | HD 4600 (20AE) @ 350 MHz (TM 1200 MHz) | 84W | 213$ [54] | (4. Juni 2013) |
| Core i5-4570 | 4 | 3.2 GHz (TM 3.6 GHz) | 6 MB | HD 4600 (20AE) @ 350 MHz (TM 1150 MHz) | 84W | 192$ [55] | (4. Juni 2013) |
| Core i5-4440 | 4 | 3.1 GHz (TM 3.3 GHz) | 6 MB | HD 4600 (20AE) @ 350 MHz (TM 1100 MHz) | 84W | ? | Q3/2013 |
| Core i5-4430 | 4 | 3.0 GHz (TM 3.2 GHz) | 6 MB | HD 4600 (20AE) @ 350 MHz (TM 1100 MHz) | 84W | 182$ [56] | (4. Juni 2013) |
| Core i3-4340 | 2 + HT | 3.6 GHz | 4 MB | HD 4600 (20AE) @ 350 MHz (TM 1150 MHz) | 54W | ? | Q3/2013 |
| Core i3-4330 | 2 + HT | 3.5 GHz | 4 MB | HD 4600 (20AE) @ 350 MHz (TM 1150 MHz) | 54W | ? | Q3/2013 |
| Core i3-4130 | 2 + HT | 3.4 GHz | 3 MB | HD 4400 (20AE) @ 350 MHz (TM 1150 MHz) | 54W | ? | Q3/2013 |
| Pentium G3430 | 2 | 3.3 GHz | 3 MB | HD (10AE) @ 350 MHz (TM 1100 MHz) | 54W | ? | Q3/2013 |
| Pentium G3420 | 2 | 3.2 GHz | 3 MB | HD (10AE) @ 350 MHz (TM 1100 MHz) | 54W | ? | Q3/2013 |
| Pentium G3220 | 2 | 3.0 GHz | 3 MB | HD (10AE) @ 350 MHz (TM 1100 MHz), DDR3/1333 | 54W | ? | Q3/2013 |
| Die verschiedenen S- und T-Typen mit abgesenkter TDP (und dafür reduzierten Taktfrequenzen) sind in dieser Aufstellung nicht enthalten, da weitgehend unüblich. Die R-Typen mit der schnelleren "Iris Pro 5200" Grafiklösung sind in dieser Aufstellung nicht enthalten, da nur für OEMs verfügbar. Alle Haswell-Prozessoren sind für den Sockel 1150 und damit die Mainboard-Chipsätze der 8er Serie geeignet. Bis auf einige LowCost-Modelle wird als Speicher durchgehend maximal DDR3/1600 offiziell unterstützt. | |||||||
Nachtrag vom 12. Juli 2013
Nach ECS Elitegroup und ASRock werden nun auch Biostar [57] und Gigabyte [58] (mittels BIOS-Updates) Overclocking von K-Prozessoren auf Mainboards mit H81, B85- und H87-Chipsatz ermöglichen – Intel scheint das Übertaktungs-Feature in der Haswell-Generation nunmehr wohl komplett freigegeben zu haben. Die restlichen Mainboard-Hersteller dürften somit früher oder später nachziehen und eine wohl durchgehende Übertaktbarkeit von K-Prozessoren auf den Chipsätzen H81, B85 und H87 ermöglichen. Damit entfällt der größte Feature-Unterschied zwischen den Chipsätzen H87 und Z87 – einzig übrig bleibend ist die (allerdings nicht wirklich gute) Eignung des Z87-Chipsatzes für drei Grafikkarten. Aufgrund der insgesamt nur 16 PCI Express 3.0 Lanes der Haswell-Prozessoren werden in diesem Fall allerdings zwei von drei Grafikkarten nur mit 4 PCI Express 3.0 Lanes angebunden, was nicht im Sinne eines echten Top-Systems liegen kann. Wer wirklich drei Grafikkarten benötigt, schaut besser bei einer echten HighEnd-Plattform, sprich beim X79-Chipsatz für die Sandy Bridge E Prozessoren [59].
| H81 | B85 | H87 | Z87 | |
|---|---|---|---|---|
| PCI Express Aufteilung | 1x16 Lanes, nur PCI Express 2.0 (!) | 1x16 Lanes | 1x16 oder 2x8 Lanes | 1x16, 2x8 oder 1x8 + 2x4 Lanes |
| Anmerkung | Mittels Zusatzchip seitens des Mainboard-Herstellers lassen sich auch andere PCI Express Aufteilungen realisieren, mehr insgesamte Bandbreite gibt es durch diese Zusatzchips allerdings natürlich nicht. | |||
| USB 2.0 | 8 | 8 | 8 | 8 |
| USB 3.0 | 2 | 4 | 6 | 6 |
| SATA II | 2 | 2 | - | - |
| SATA III | 2 | 4 | 6 | 6 |
| PCI Express Lanes (für Southbridge) |
6 | 8 | 8 | 8 |
| Speicherchannel | 2 | 2 | 2 | 2 |
| max. DIMM per Channel | 1 | ? | 2 | 2 |
| default Overclocking-Unterstützung auf K-Prozessoren | nein | nein | nein | ja |
| Anmerkung | Wird derzeit von verschiedenen Mainboard-Herstellern mittels BIOS-Update nachgerüstet. | - | ||
Davon abgesehen kann man den Z87-Chipsatz nunmehr komplett durch den günstigeren H87-Chipsatz ersetzen – sofern ein Overclocking-BIOS seitens des Mainboard-Herstellers vorliegt. Will man sowieso nicht übertakten bzw. hat keinen K-Prozessor, spielt selbst dies keine Rolle mehr und wäre automatisch der H87-Chipsatz zu empfehlen. Sofern SLI und CrossFire generell kein Thema sind, kann man auch beim B85-Chipsatz schauen, da dieser ansonsten das gegenüber dem H87-Chipsatz nahezu identische Featureset aufbietet. Selbst Overclocking (auf K-Prozessoren) wird auf dem B85 mittlerweile von einigen Mainboard-Herstellern angeboten. Abzuraten ist allein vom H81-Chipsatz, da jener erstaunlicherweise die Grafikkarte nur mit PCI Express 2.0 anbindet. Die von Intel zudem noch angebotenen Q-Chipsätze sind dagegen nur für den professionellen Bereich interessant.
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