Im Test: Intel Ivy Bridge Quad-Core Refresh

Till Schönborn , 30.09.2012

Leistungsspritze. Knapp ein halbes Jahr ist Ivy Bridge nun auf dem Markt - Zeit, ein kleines Performance-Upgrade in Form höherer Taktraten nachzuschieben. Wir haben für Sie untersucht, was die neuen Modelle Core i7-3940XM, 3840QM, 3740QM und 3630QM zu leisten vermögen.

Eigentlich könnte Intels CPU-Abteilung derzeit locker 1 bis 2 Gänge zurückschalten: Seit längerem stehen die High-End-Prozessoren der Core-i7-Serie unangefochten an der Leistungsspitze, erst im Frühjahr konnte man die AMD-Konkurrenz mit der neuen Ivy Bridge-Generation wieder ein Stückchen weiter distanzieren.

Doch damit nicht genug: Pünktlich zur Hälfte des Lebenszykluses folgt nun der bereits aus den vergangenen Jahren bekannte "Speed Bump" für das gesamte Quad-Core-Lineup. In unserem nachfolgenden, kurzen Test haben wir sowohl die Performance als auch die Leistungsaufnahme der neuen Modelle genau unter die Lupe genommen. Alle Details zur Architektur von Ivy Bridge, die Besonderheiten des 22-Nanometer-Prozesses und weitere technische Daten haben wir bereits in früheren Artikeln ausführlich erläutert, auf die wir an dieser Stelle verweisen möchten:

Übersicht

Insgesamt 5 neue Quad-Core-Prozessoren der i7-Serie sollen ab heute die Produktpalette Intels verstärken. Bei allen CPUs handelt es sich um direkte Nachfolger bisheriger Modelle, die sich lediglich durch einen 100 MHz schnelleren Prozessorteil (sowohl Basis- als auch Turbo-Taktrate) sowie eine 50 MHz schnellere GPU (nur Turbo) von ihren jeweiligen Vorgängern unterscheiden.

Erstmals seit Jahren hat der Hersteller damit wieder eine CPU mit mindestens 3,0 GHz Basistaktrate im Programm: Der Core i7-3940XM löst den 3920XM als schnellsten Mobilprozessor ab und verspricht damit neue Bestwerte in unserem Testparcours. Allzu große Sprünge sollte man dabei aber nicht erwarten: Angesichts der nur marginal höheren Taktrate dürfte sich die Mehrleistung auch bei den "kleinen" Modellen i7-3840QM, i7-3740QM und i7-3630QM auf allenfalls 2 bis 4 Prozent belaufen. Nachfolgend eine Übersicht der Spezifikationen samt Links zu den Beschreibungsseiten unserer CPU-Datenbank:

Bezeichnung Kerne Basistakt Turbo QC / DC / SC L3-Cache TDP GPU-Takt
Core i7-3940XM 4/8 3.0 GHz 3.7 / 3.8 / 3.9 GHz 8 MB 55 W 650-1350 MHz
Core i7-3840QM 4/8 2.8 GHz 3.6 / 3.7 / 3.8 GHz 8 MB 45 W 650-1300 MHz
Core i7-3740QM 4/8 2.7 GHz 3.5 / 3.6 / 3.7 GHz 6 MB 45 W 650-1300 MHz
Core i7-3630QM 4/8 2.4 GHz 3.2 / 3.3 / 3.4 GHz 6 MB 45 W 650-1150 MHz
Core i7-3632QM 4/8 2.2 GHz 2.9 / 3.1 / 3.2 GHz 6 MB 35 W 650-1150 MHz
bisherige Modelle (Auszug):            
Core i7-3920XM 4/8 2.9 GHz 3.6 / 3.7 / 3.8 GHz 8 MB 55 W 650-1300 MHz
Core i7-3820QM 4/8 2.7 GHz 3.5 / 3.6 / 3.7 GHz 8 MB 45 W 650-1250 MHz
Core i7-3720QM 4/8 2.6 GHz 3.4 / 3.5 / 3.6 GHz 6 MB 45 W 650-1250 MHz
Core i7-3610QM 4/8 2.3 GHz 3.1 / 3.2 / 3.3 GHz 6 MB 45 W 650-1100 MHz
Core i7-3612QM 4/8 2.1 GHz 2.8 / 3.0 / 3.1 GHz 6 MB 35 W 650-1100 MHz

Ebenfalls neu ist der Nachfolger des einzigen 35-Watt-Quad-Cores im Programm, dem Core i7-3612QM. Der Core i7-3632QM arbeitet nun mit 2,2 bis 3,2 GHz und kann seine GPU auf maximal 1150 MHz takten. Leider müssen wir Ihnen Messwerte dieses Modelles zunächst schuldig bleiben.

Core i7-3840QM
Core i7-3840QM
Core i7-3940XM
Core i7-3940XM
Core i7-3630QM
Core i7-3630QM
Core i7-3740QM
Core i7-3740QM

Das Testsystem

Für unseren Test stellte uns die Firma One den wuchtigen 17-Zoll-Boliden M73-2N zur Verfügung, wofür wir uns an dieser Stelle noch einmal recht herzlich bedanken wollen. Im Gegensatz zu vielen anderen Barebones ermöglicht es das zugrunde liegende MSI MS-1762, selbst die Abwärme von energiehungrigen High-End-CPUs wie dem Core i7-3940XM (55 Watt TDP) abzuführen und damit den zur Verfügung stehenden Turbo-Boost-Spielraum bestmöglich auszunutzen.

Neben den 4 neuen Quad-Cores haben wir zusätzlich noch den älteren Core i7-3610QM sowie den Dual-Core i5-3210M in unsere Messungen miteinbezogen. Durch die starke Abhängigkeit der Performance vom eingesetzten Barebone haben wir uns dazu entschlossen, auf den Eintrag weiterer Ergebnisse aus älteren Tests zu verzichten - selbstverständlich sind all diese Werte aber weiterhin in unserer CPU-Benchmarkliste zu finden.

Das weitere Testsystem umfasste 8 GByte DDR3-Speicher, eine flotte Samsung SSD (PM830), sowie ein mehr als ausreichend dimensioniertes 180-Watt-Netzteil. Da die Grafikkarte auf unsere Prozessor-Benchmarks ohnehin keinen Einfluss hatte, haben wir ausschließlich die integrierte HD Graphics 4000 verwendet.

Das Testsystem: One M73-2N (MSI MS-1762 Barebone)

Testkonfiguration

  • Intel Ivy-Bridge-CPUs
  • Intel HM77 Chipsatz
  • 2x 4 GByte Samsung DDR3-RAM (1600 MHz, CL11)
  • HD Graphics 4000
  • Samsung PM830 SSD (128 GByte)
  • 180-Watt-Netzteil
  • Windows 7 Professional 64 Bit

Benchmarks

Bevor wir nun auf die Ergebnisse blicken, wollen wir noch darauf hinweisen, dass unsere Benchmarks mit Vorserien-CPUs durchgeführt wurden - insbesondere bezüglich der Leistungsaufnahme ist somit nicht ganz auszuschließen, dass es hier leichte Unterschiede zu regulären Serienmodellen gibt. Darüber hinaus können viele Prozessoren auch mit unterschiedlichen VIDs (Versorgungsspannungen) ausgeliefert werden, was einen zusätzlichen Toleranzspielraum ergibt.

Cinebench

Sowohl der Cinebench R10 als auch der aktuelle Cinebench R11.5 teilen sich in einen Single- und einen Multi-Thread-Test, was eine detaillierte Performanceanalyse gestattet. Erwartungsgemäß setzt sich der i7-3940XM in allen Tests an die Spitze, der Vorsprung auf die anderen 4-Kerner ist allerdings zum Teil nur marginal. Das Schlusslicht bildet der i5-3210M, der sowohl auf die Hälfte der Kerne als auch einige hundert MHz Taktrate verzichten muss.

x264 HD Benchmark

Der Benchmark x264 HD misst die Performance beim Encodieren eines Videos in das beliebte H.264-Format. Besonders der Pass-2-Test macht dabei intensiven Gebrauch von allen zur Verfügung stehenden Kernen sowie Hyper-Threading. Insgesamt bestätigen sich hier in etwa die Ergebnisse der vorherigen Cinebench-Messungen: Das Topmodell Core i7-3940XM liegt in Führung, knapp dahinter folgen der 3840QM und 3740QM. Wie gering der Leistungssprung der neuen Modelle ausfällt, verdeutlicht der Vergleich zwischen dem 3610QM und dem 3630QM: Weniger als 4 Prozent trennen die beiden CPUs voneinander.

3DMark

Futuremarks 3DMark-Serie eignet sich nicht nur für die Bewertung der Grafikleistung, sondern ermöglicht mittels spezieller Tests auch CPU-Messungen. Erneut sind die Abstände zwischen allen Kontrahenten minimal, einzig der Zweikerner i5-3210M wird klar distanziert.

In realen Spielen ist es selbst mit den stärksten derzeit verfügbaren Notebook-Grafikkarten schwierig das Leistungspotenzial schneller Quad-Core-Prozessoren aufzuzeigen. Die Frameraten der meisten Titel werden - zumindest in praxisnahen Einstellungen - von der GPU bestimmt, sodass wir an dieser Stelle von entsprechenden Benchmarks abgesehen haben. Auch hier gibt es allerdings einige wenige Ausnahmen wie KI-intensive Strategiespiele oder Simulationen, in denen eine besonders flotte CPU von Vorteil sein kann.

Truecrypt, WinRAR, Super PI, wPrime

Zum Abschluss folgen nun noch einige weitere Benchmarks ohne zusätzliche Kommentare. An der bereits beschriebenen Situation ändert sich dabei wenig: Die Mehrleistung gegenüber den jeweiligen Vorgängern liegt nur im niedrigen, einstelligen Prozentbereich. Damit ordnet sich der neue 3840QM im Mittel etwa auf dem Level des 3920XM ein, der 3740QM knapp hinter dem 3820QM.

Leistungsaufnahme

Spätestens seit der Integration des Turbo Boosts ist es wahrlich kein Leichtes, die Leistungsaufnahme verschiedener CPUs direkt miteinander zu vergleichen. Hinzu kommt, dass Intel seinen Prozessoren ein kurzzeitiges Überschreiten der TDP erlaubt, was eine weitere Variable mit ins Spiel bringt. Aus diesem Grund haben wir diesmal einen besonders ausführlichen Blick auf dieses Thema geworfen und auch versucht, die Dynamik des Turbos in unsere Betrachtung mit einzubeziehen.

Wie schon bei unseren letzten Tests haben wir die Leistungsaufnahme des gesamten Notebooks hinter dem Netzteil vermessen, weshalb nur die Relationen verschiedener CPUs zueinander, nicht aber die absoluten Zahlen selbst ausgewertet werden können.

Alle Verbrauchsmessungen wurden zwecks bestmöglicher Vergleichbarkeit mit maximaler Displayhelligkeit, aktivierten Funkmodulen und dem Energiesparplan "Höchstleistung" durchgeführt. Insbesondere im Leerlauf kommt es dadurch zu recht hohen Werten um 38 Watt, die sich zwischen den einzelnen Modellen jedoch kaum unterscheiden. Egal ob Dual- oder Quad-Core, egal ob Mittelklasse- oder flottes High-End-Modell: Dank ausgefeilter Energiesparmeachnismen ist die Leistungsaufnahme bei allen Kontrahenten im Rahmen der Messgenauigkeit identisch.

Erste Unterschiede lässt dagegen der Single-Thread-Test des Cinebench R11.5 erkennen. Der 700 bis 800 MHz höhere Takt des Core i7-3940XM gegenüber dem i5-3210M schlägt sich in einem ebenso gesteigerten Energiebedarf nieder. Bis auf minimale Schwankungen von höchstens 100 MHz hielten alle Kandidaten stabil ihren jeweils maximalen Turbo.

Im Multithread-Test des Cinebench wird erstmals die seit Sandy Bridge vorhandene Fähigkeit deutlich, die spezifizierte TDP für einen Zeitraum von etwa 25 Sekunden zu überschreiten. Dies betrifft in diesem Fall ausschließlich die drei schnellsten Ableger Core i7-3940XM, 3840QM und 3740QM. Nur dadurch können diese Modelle ihren enormen Turbo-Spielraum überhaupt ausnutzen.

Hieraus lässt sich eine Erkenntnis gewinnen, die in den oberen, meist eher kurzen Benchmarks nur sehr unzureichend deutlich wird: Bei längerer Auslastung fällt der Leistungsunterschied zwischen dem i7-3630QM, 3740QM und 3840QM noch geringer aus, als er ohnehin schon ist. Innerhalb von 45 Watt TDP kann nur der 3630QM (ebenso wie der ältere 3610QM) seinen Maximaltakt auch bei praxisnaher Volllast dauerhaft aufrechterhalten. Vorteilhaft ist da die 10 Watt höhere TDP des i7-3940XM, die dem Prozessor - bei ausreichender Kühlung - mehrere hundert MHz zusätzlich erlaubt.

Eine vergleichbare Situation lässt sich in Prime95 beobachten, nur dass die hier allgemein höhere Auslastung bei allen getesteten Quad-Cores nach einigen Sekunden zu einer Einschränkung des Turbo Boosts führt. Gegenüber den Vorgängermodellen scheint sich die Leistungsaufnahme übrigens kaum verändert zu haben, wie der Vergleich zwischen Core i7-3630QM und 3610QM belegt.

Fazit

Intel Ivy Bridge
Intel Ivy Bridge

Die große Überraschung bleibt aus: Ein minimales Leistungsplus von unter 5 Prozent gegenüber den bisherigen Modellen ist alles, was der Nutzer durch die neuen Refresh-CPUs gewinnt. Viel mehr war bei Taktsteigerungen von je 100 MHz allerdings auch nicht zu erwarten - Interessenten eines Ivy Bridge-Notebooks können somit auch in Zukunft eines der "alten" Modelle erwerben, ohne dadurch einen nennenswerten Nachteil zu erfahren. Generell bewegt sich die Performance auf einem so hohen Niveau, dass selbst anspruchsvollste Spiele oder Anwendungen kein Problem darstellen, nicht einmal für die kleineren Ableger.

Auch bei der Leistungsaufnahme hat sich anscheinend wenig geändert, obwohl unser Test dazu nur eine Tendenz andeuten kann. Unter besonderem Druck steht der Hersteller derzeit ohnehin nicht - bis zum nächsten größeren Generationswechsel wird Ivy Bridge auch weiterhin unangefochten die Leistungskrone innehalten. Aktuelle Gerüchte sprechen vom zweiten Quartal 2013, in dem die neue Haswell-Architektur das Licht der Welt erblicken soll - weiterhin in 22 Nanometer gefertigt, allerdings stark überarbeitet und dadurch mit dem Potential, wieder einen größeren Schritt nach vorn zu machen.

Abschließend nochmals unser Dank an die Firma One, die uns diesen Test ermöglicht hat. Unter diesem Link können Sie das M73-2N konfigurieren und bestellen.

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Autor: Till Schönborn, 30.09.2012 (Update: 26.11.2012)