Die neue Lynnfield-Serie soll der Nachfolger der Core 2 Quads werden — und Core i7-Leistung erschwinglich machen. Wir lassen den Pinguin auf Intels neueste Chips los.

Mit dem Lynnfield stellt Intel seine neue Quadcore-Mittelklasse der Nehalem-Generation vor, als direkten Nachfolger der Core 2 Quad Serie; deutlich billiger als der Core i7, aber etwas abgespeckt. Der Kern ist identisch mit dem Core i7 der 9xx-Serie, lediglich das, was Intel als “Uncore” bezeichnet wurde verändert: Der Speichercontroller ist nun zwei- statt dreikanalig ausgelegt, und das PCI-Express-Grafikinterface — nur das Interface, keine Chipsatzgrafik — ist in den Uncore-Bereich gewandert.

Namensverwirrung

Ursprünglich war geplant, den Lynnfield ohne Hyperthreading als Core i5 zu verkaufen und den Core i7 (Bloomfield) mit Hyperthreading als Topmodell anzubieten. Diese Unterscheidung hat Intel neu überdacht und verkauft nun auch Lynnfield-Prozessoren inklusive Hyperthreading unter dem Core i7 Markennamen — angesichts der kaum unterschiedlichen Leistung, die unsere Tests bestätigen, eine sinnvolle Entscheidung.
Der ursprüngliche Bloomfield Core i7 unterscheidet sich vom Lynnfield also nur durch den Sockel und den verwendeten Chipsatz: Lynnfield sitzt im LGA1156-Sockel und nutzt den P55-Chipsatz, Bloomfield hingegen sitzt auf einem LGA1366-Sattel und hat als getreuen Helfer den X58-Chipsatz. Den Core i5 gibt es allerdings immer noch: Damit bezeichnet Intel jedoch nur noch das kleinste Modell 750 mit 2.66 GHz, wie ursprünglich geplant ohne Hyperthreading. Intel hat für den Turbomodus die Anzahl der möglichen “Speed bins” auf vier erhöht, mit der der Prozessor bei Auslastung von nur einem oder zwei Kernen sich selbst in 133-MHz-Schritten automatisch übertaktet.
Boards mit LGA1156 und P55 sollen deutlich günstiger im Handel erhältlich sein als X58-Boards, so dass zumindest einer der Faktoren wegfallen würde, die Core i7-Systeme deutlich teurer machen. Die Kosten für schnellen DDR3-Speicher kann man jedoch auch hier nicht vermeiden — da hat AMD mit AM2+ weiterhin einen Vorteil, da diese Boards mit dem weit verbreiteten, günstigeren DDR2-Speicher funktionieren.

Ausführungen

Neben dem Core i7 750 mit 2,66 GHz (maximal 3,2 GHz mit Turbo) für 200 US-Dollar (OEM-Stückpreis bei Abnahme von 10.000 Stück) und ohne Hyperthreading gibt es den Core i7 860 mit 2,8 GHz (3,46 GHz mit Turbo) für 285 US-Dollar und das Lynnfield-Topmodell 870 mit 2,93 GHz (Turbo: 3,6 GHz) für 555 US-Dollar, beide mit Hyperthreading. Allen Lynnfields gemein ist eine TDP von 95 Watt, ein 8 Megabyte großer Level-3-Cache wie beim Bloomfield Core i7, 256 KByte L2-Cache pro Kern und Unterstützung für DDR3-RAM bis zu 1333 MHz.

Chipsatzunterschiede

Da sich die Core-i7-Lynnfields (8xx-Typennummer) und -Bloomfields (9xx-Serie) in der Architektur letztendlich nur durch den verwendeten Sockel und Chipsatz unterscheiden, lohnt ein Blick auf die Features der einzelnen Chipsätze — beziehungsweise IOH (I/O Hub), wie sie bei Intel seit Integration des Speichercontrollers in die CPU heißen. Der X58 für die 9xx-Generation bietet 36 beliebig auf Slots verteilbare PCI-Express-2.0 Lanes, der P55 bietet lediglich 16 für PCIe-Slots nutzbare Lanes. Eine Grafikkarte in einem 16x PCIe-Slot beziehungsweise SLI mit zwei 8x PCIe-Slots ist hier das höchste der Gefühle. Auch in Sachen Speicheranbindung unterscheiden sich die beiden Helferchips: Der X58 bietet drei DDR3 Speicherkanäle bis zu 1066 MHz, die im maximalausbau 24 Gigabyte mit bis zu 25,6 Gigabyte pro Sekunde adressieren können. Der P55 kommt hier nur auf maximal 16 Gigabyte auf zwei Speicherkanälen, die dank dem höheren Takt (1333 MHz) jedoch auch ordentliche 21,3 Gigabyte pro Sekunde transportieren können.

Nummernspiele

Obwohl es sinnvoll war, den Lynnfield mit Hyperthreading in die Core i7-Klasse zu stecken, sind Intels Modellnummern dennoch etwas verwirrend für den Käufer. Denn üblicherweise bedeuten größere Modellreihen bei Intel mehr Leistung — und nicht bessere Ausbaumöglichkeiten. Und auch wenn ein Core i7 965 mit 3,2 GHz oder ein 975 mit 3,33 GHz noch etwas schneller sind als der Core i7 870 mit 2,93 GHz, so gilt dies kaum für den Core i7 920 mit 2,66 GHz. Auch der Core i7 940 mit 2,93 GHz dürfte dank weniger Speed-Bins im Turbo-Modus und langsamerem Speicher leicht hinter dem Core i7 870 mit demselben Basistakt bleiben.

Testumgebung

Als Testsystem dient ein Intel DP55KG Motherboard mit zwei 4-Gigabyte-DDR3-1333-DIMMs von Crucial in Dual-Channel-Bestückung. Das Gamer-Mottherboard trägt den “Skulltrail” Totenkopf direkt als Leiterbahn auf dem Board, inklusive vielen blinkenden Lichtern (das Blinken wird von Intel im BIOS bei der entsprechenden Option lustigerweise internetlingo-konform mit “bling = teh win” erklärt), Da der integrierte Ethernet-Adapter von Intels e1000e-Treibern von Ubuntu noch nicht unterstützt wird, müssen wir auf eine PCI-Express-Netzwerkkarte ausweichen. Als Test-CPUs schickte Intel einen Core i7 870 mit 2,93 GHz und einen Core i5 750 mit 2,66 GHz — beides Exemplare der neuen Lynnfield-Generation. Getestet wird in Ubuntu 9.04 in 64 und 32 Bit, jeweils mit automatischer Selbstübertaktung, das heißt aktiviertem Turbomodus, sowie ohne mit der spezifizierten Originalfrequenz. Zusätzlich prüfen wir, ob zweikanalige Speicherbestückung wirklich etwas bringt. Alle CPU-Messwerte wurden im Dual-Channel-Modus ermittelt.

Intels DP55KG “Kingsberg” Motherboard

Core i7 870

Mit einem Wert von 648 (mit Turbo) im 64-Bit-Modus erreicht der Core i7 870 in unserem CPU-Benchmark fast die Leistung eines Core i7 965 mit 3,2 GHz — ebenfalls im Turbo-Modus. Dies ist den mehr Turbo-Speed-Bins des 870 zu verdanken, welche diesen statt um 6,1% wie beim 965 unter dem Strich um 7,7% beschleunigen. Ohne Turbo-Modus kommt der 870 auf 601 Punkte im CPU-Benchmark. Im 32-Bit-Modus erreicht der 870 512 Punkte ohne Turbo und 554 mit (8,1% Mehrleistung). Der 64-Bit-Modus bringt also rund 17 Prozent Mehrleistung im gesamten Test, was etwas über den 13,8% liegt, die wir für den Core i7 965 maßen. Vom Zugewinn eines Phenom 2 oder den Core 2-Prozessoren, welche dank 64 Bit fast 20% Mehrleistung erreichen, ist Intel jedoch immer noch etwas entfernt.
Der Stromverbrauch ist akzeptabel für die gebotene Leistung. Im Leerlauf braucht das gesamte System 55 Watt — mit Turbo und ohne. Unter Last schluckt der Core i7 870 mit Turbo rund 100 Watt bei Auslastung eines Kerns und 154 Watt bei Auslastung aller vier Kerne. Ohne Turbo sinkt der Stromverbrauch unter Last um 11, in manchen Tests sogar um 18 Watt. Mit einer Differenz zwischen Last und Leerlauf von 80 Watt ohne und 99 Watt mit Turbo liegt der Core i7 870 deutlich unter dem Core i7 965 (94 und 108 Watt).

Core i5 750

Im besten Fall erreicht der einzige Vertreter der neuen Lynnfields ohne Hyperthreading einen CPU-Wert von 531 — mit Turbo und unter 64 Bit. Ohne Turbo fällt der Wert auf 490. Im 32-Bit-Modus erreicht der Core i5 459 mit Turbo und 419 ohne. Das Fehlen von Hyperthreading macht sich deutlich bemerkbar: Obwohl der Core i7 870 nur 10% mehr Takt hat, ist die Durchschnittsleistung in den multiprozessor-optimierten Einzeltests unseres Benchmarks (x264, POVray, YAFray und ffmpeg-MT) um 36% höher. Nur wenig Unterschied zum 870 zeigt sich in den Singlethreaded-Benchmarks, im Schnitt lediglich 7,2%.
Dank 270 Megahertz weniger Takt und fehlendem Hyperthreading unterscheidet sich der Stromverbrauch des Core i5 750 merkbar vom größeren Bruder. Mit 54 Watt zieht er im Leerlauf zwar genausoviel wie der 870, unter Last auf allen Kernen benötigt er jedoch rund 25 Watt weniger mit aktiviertem Turbo und 11 Watt ohne. Der Stromverbrauch bei Auslastung eines Kerns unterscheidet sich vom 870 allerdings nur marginal um 2 Watt ohne Turbo und 7 Watt mit. Der Strom-Mehrverbrauch durch den Turbo-Modus ist beim Core i5 750 also kaum höher, etwa 6 Watt im Schnitt.

LUbench v2.1b CPU-Test, 32 Bit

LUbench v2.1b CPU-Test, 64 Bit

Dual-Channel-Bestückung

Der erhöhte Speicherdurchsatz im Dual-Channel-Betrieb ist deutlich: In unserem Speicherbenchmark RAMsmp messen wir beim Core i5 750 im 64-Bit-Modus statt 5,8 Gigabyte pro Sekunde satte 10,8 mit zwei Speicherkanälen. In unseren CPU-Benchmarks zeigt sich allerdings überhaupt kein Zugewinn. Das überrascht nicht, da wir in unserer Benchmark-Suite keine Tests mit zig Gigabyte großen Dateien verwenden, bei denen Speicherdurchsatz besonders relevant wäre. Das Ziel war es, die Suite einigermaßen handlich in der Größe und auch auf Systemen ohne superschnelle Massenspeicher und mit moderater Speicherbestückung lauffähig zu halten. In Stream-basierten, rechenintensiven Aufgaben, wie etwa dem Verarbeiten unkomprimierter Videostreams von einem sehr schnellen Massenspeicher oder allgemein bei Programmen, die sehr große Datenmengen im Speicher vorhalten, kann der erhöhte Speicherdurchsatz also durchaus einen Leistungsvorteil bringen.

Fazit

Durch die neuen Lynnfield-Modelle wird Intel Probleme mit dem Absatz von Core i7 der 9xx-Serie bekommen, denn nur wenige User benötigen das Mehr an Speicher oder PCI-Express-Ausbaumöglichkeiten, die der X58 bietet. Von der reinen Leistung her sind die Unterschiede nur marginal, durch die vier Übertaktungs-Stufen kann das Topmodell Core i7 870 mit einem Core i7 965 3.2 GHz fast gleich ziehen. Der “sweet spot” für Anwender, die sich ein Intel-System mit gutem Preis/Leistungsverhältnis zusammenstellen wollen, dürfte jedoch der Core i7 860 sein, den wir leider nicht testen konnten. Seine Leistung dürfte rein rechnerisch nur knapp unter der des Core i7 870 liegen, er kostet allerdings nur die Hälfte. Dem Core i5 750 hingegen fehlt das Hyperthreading, was mit entsprechender Software schon merkbar Mehrleistung bringt. Deswegen sind die 85 Dollar Mehrpreis des Core i7 860, der zusätzlich auch etwas schneller taktet, durchaus gerechtfertigt. Durch den deutlich günstigeren Preis der Lynnfield-Generation macht Intel weiter Druck auf AMD. Wobei deren Phenom II 965 mit 3.4 GHz dem Core i5 durchaus Paroli bieten können sollte — allerdings bei höherem Stromverbrauch, denn schon der 3GHz Phenom II 940 schluckt fast 20 Watt mehr als der Core i7 870.