Intel Arrow Lake-H CPU-Analyse - Core Ultra 200H macht Lunar Lake ziemlich überflüssig

Mit den Meteor-Lake-Prozessoren hat Intel im letzten Jahr das Namensschema verändert (z. B. Core Ultra 7 155H anstatt Core i7-13700H) und die Mobilprozessoren setzten zum ersten Mal auf ein neues Tile-Design. Im vergangenen September hat Intel dann die Mobilprozessoren der Lunar-Lake-Generation (Core Ultra 200V) mit monolithischem Design vorgestellt, die von einem anderen Team bei Intel entwickelt wurden und einen besonderen Fokus auf die Effizienz gelegt haben, zudem war der TDP-Bereich mit 15-37 Watt deutlich kleiner. 

Jetzt bringt Intel die neuen Mobilprozessoren der Arrow-Lake-Generation (Core Ultra 200) auf den Markt und beginnt mit den H-Serie-Chips, die erneut einen TDP-Bereich von 28-115 Watt abdecken sollen. Diese Chips sind die eigentlichen Nachfolger der Meteor-Lake-Prozessoren. Es wird daher auf jeden Fall Überschneidungen geben zwischen Lunar Lake und Arrow Lake, was es dem Kunden nicht leicht macht.

Grundsätzlich werden die einzelnen Tiles der Arrow-Lake-H-CPUs bei TSMC gefertigt (CPU-Tile: N3B, GPU-Tile: N5B, SoC & I/O: N6) und dann von Intel zusammengesetzt (Foveros-3D-Packaging). Dank einem verbesserten Packaging kann die Chip-Größe laut Intel um bis zu 33 % reduziert werden. Wie schon bei den Lunar-Lake-Prozessoren kommen nun Lion Cove Performance-Kerne sowie Skymont Efficiency-Kerne zum Einsatz. Das Wichtige hierbei ist, dass die P-Kerne im Gegensatz zu den alten Redwood Cove P-Kernen kein Hyperthreading mehr unterstützen. Der neue Core Ultra 7 255H mit 16 Kernen kann daher nur noch 16 Threads gleichzeitig bearbeiten, beim Meteor Lake Core Ultra 7 155H waren es mit 16 Kernen noch 22 Threads. Dennoch soll die Multi-Core-Leistung spürbar höher ausfallen. Von den restlichen Features her gibt es keine großen Neuerungen. Die Arrow-Lake-Chips unterstützen theoretisch Thunderbolt 5, was aber einen zusätzlichen Chip erfordert. Die überwiegende Teil der Arrow-Lake-Laptops wird daher weiter mit Thunderbolt 4 ausgestattet sein.

Intel verspricht auch eine gesteigerte AI-Performance mit bis zu 99 TOPS, allerdings gilt das für den gesamten Chip kombiniert. Die NPU an sich ist mit 13 TOPS ziemlich schwach (zum Vergleich: Lunar Lake NPU bis zu 48 TOPS), weshalb die neuen Arrow-Lake-Laptops auch nicht die Mindestanforderung der NPU (40 TOPS) erfüllen, um die Copilot+-Bezeichnung tragen zu dürfen. Dennoch werden Windows-Features wie die Studio-Effekte für die Webcam oder Live-Untertitel unterstützt. Wie es bei künftigen Features wie Recall aussieht, wissen wir jedoch nicht. Auf die Veränderungen der integrierten Grafikeinheit gehen wir in einem separaten Artikel genauer ein.

Zum Produktstart sind fünf Modelle der neuen Arrow-Lake-H-Generation verfügbar. Es handelt sich um das High-End-Modell Core Ultra 9 285H mit einem Takt von bis zu 5,4 GHz, zwei Core-Ultra-7-Chips sowie zwei Core-Ultra-5-Chips. Im einzelnen unterscheiden sich die Chips beim maximalen Takt, der Anzahl der Performance-Kerne sowie der verbauten integrierten GPU, wie man auch sehr gut an der nachfolgenden Übersicht erkennt. Es ist aber Vorsicht geboten, denn lediglich bei Modellen mit dem Namenszusatz Ultra und einer "5" am Ende handelt es sich auch um die neuen Arrow-Lake-Prozessoren. Bei einer "0" (beispielsweise Core 5 220H, Core 7 250H) handelt es sich um Raptor-Lake-Refresh-Chips, die auf einer viel älteren Architektur basieren.

Um die verschiedenen Prozessoren aussagekräftig miteinander vergleichen können, schauen wir uns neben der reinen Leistung in synthetischen Benchmarks auch den Stromverbrauch an, woraus wir dann die Effizienz ermitteln. Die Verbrauchsmessungen werden jeweils an einem externen Display durchgeführt, damit wir die unterschiedlichen internen Displays als Einflussfaktoren eliminieren können. Dennoch messen wir hier den Gesamtverbrauch des Systems und vergleichen nicht nur auf die reinen TDP-Werte.

Schon bei den Lunar-Lake-Prozessoren haben wir die gute Single-Core-Leistung beobachtet, wenig überraschend schneidet der Core Ultra 9 285H mit den identischen P-Kernen aber einem nochmals höheren Takt von 5,4 GHz (+300 MHz) etwas besser ab. Im Cinebench 2024-Multi-Test sehen wir einen leichten Vorsprung von 4 % gegenüber dem Core Ultra 9 288V und satten 18 % gegenüber dem direkten Vorgänger Core Ultra 9 185H. Damit kann Intel auch mit dem schnellsten Snapdragon-X-Elite-Chip (X1E-84-100) gleichziehen. Der Vorteil gegenüber den aktuellen Zen5-Modellen von AMD liegt bei rund 10 %. Apples M3-Generation (+11 %) und die aktuellen M4-Chips spielen in ihrer eigenen Liga (fast 40 % schneller). Im Geekbench-Test sind die Ergebnisse des neuen Arrow-Lake-Chips ebenfalls gut, hier liegen die Kontrahenten aber insgesamt näher zusammen.

Bei der Effizienz sehen wir eine leichte Verbesserung gegenüber den alten Meteor-Lake-Chips, die Lunar-Lake-Chips bleiben aber etwas effizienter. Das liegt neben dem etwas geringeren Maximaltakt einfach auch am Chip-Design selbst. Gerade bei den hohen Takten benötigen auch die Arrow-Lake-CPUs einfach relativ viel Strom (33-34 Watt Gesamtverbrauch am externen Monitor). Die AMD-Zen5-Modelle sind ungefähr gleichauf, die ARM-Konkurrenz von Qualcomm und vor allem Apple ist beim Thema Single-Core-Effizienz aber deutlich überlegen.

Die Lunar-Lake-Prozessoren mit 8 Kernen bieten nur eine begrenzte Multi-Core-Leistung, hier haben die neuen Arrow-Lake-Chips mit 16 Kernen und höheren Power Limits natürlich Vorteil. Die Power Limits sind auch das entscheidende Thema, denn in kurzen Last-Phasen bzw. Benchmarks bieten die neuen Intel-CPUs eine gute Leistung und in Geekbench 6 oder Cinebench R23 Multi ist man im Großen und Ganzen auf dem Niveau der AMD-Zen5-Chips. 

Sobald wir uns aber den längeren Cinebench-2024-Multi-Test ansehen (der mehrere Minuten läuft) spielen die kurzzeitigen Power Limits keine große Rolle mehr und ein Großteil des Benchmarks wird im Fall des Asus Zenbook Duo beispielsweise mit 35/24 Watt bzw. 45 Watt beim Prestige 16 bearbeitet. Hier sieht die Situation dann schon anders aus und der Core Ultra 9 285H liegt nur noch auf dem Niveau des Ryzen AI 9 365, den Intel auch als Hauptkonkurrenten ausgegeben hat. Wir finden allerdings, dass der Ryzen AI 9 HX370 der eigentliche Konkurrent ist. Dieser ist aber schneller und auch die Snapdragon-X-Elite-CPUs sind vergleichbar bzw. schneller. Apples regulärer M4-Chip ist ebenfalls auf dem gleichen Niveau, trotz des geringeren Verbrauches. Die M4-Pro-Chips hingegen sind deutlich schneller.

Wenn es um die Multi-Core-Effizienz geht schneiden die beiden Core-Ultra-9-285H-Modelle insgesamt gut ab und liegen sogar vor den Lunar-Lake-Chips. Das liegt vor allem an den vergleichsweise geringen Power Limits und der Tatsache, dass Chips bei höherem Takt ineffizienter werden. Als Beispiel kann man sich hier vorstellen, dass sowohl ein Lunar-Lake-Chip als auch ein Arrow-Lake-Chip mit 30 Watt betrieben werden. Beim Lunar-Lake-Prozessor werden damit 8 Kerne betrieben, bei Arrow Lake 16 Kerne, weshalb natürlich auch die Takte geringer ausfallen und der Chip sich in einem effizienteren Arbeitsfenster befindet. Wie wir später noch sehen werden profitieren die neuen Kerne auch nicht mehr so stark von höheren Power Limits, wie es noch bei Meteor Lake der Fall war.

Die schnellen Zen5-Implementierungen schneiden in dieser Hinsicht aber schlechter ab. Die ARM-Konkurrenz von Apple und Qualcomm hat in der Regel einen leichten Vorteil, so groß wie bei den Single-Core-Tests sind die Unterschiede aber bei Weitem nicht.

Da die endgültige Leistung massiv von dem jeweiligen Laptop-Modell und den Power Limits abhängt, haben wir zusätzlich den Cinebench-2024-Multi-Benchmark bei festgelegten Power Limits durchgeführt. Dazu haben wir entweder die Tools Throttle Stop oder Universal x86 Tuning Utility verwendet, wobei wir hier auf die Intel- und AMD-Prozessoren beschränkt sind. Beim Prestige 16 sind dauerhaft maximal 55 Watt möglich, weshalb wir Ergebnisse für höhere Power Limits so schnell wie möglich nachreichen werden. 

Hier zeigt sich erneut, dass der Core Ultra 9 285H keine Chance gegen den Ryzen 9 AI HX370 hat und wieder auf dem Niveau des Ryzen AI 9 365 liegt. Der Vorteil gegenüber dem Core Ultra 7 155H (gleiche Anzahl von Kernen) ist aber gar nicht mal so groß und wir sprechen hier bei TDPs zwischen 28-55 Watt von Verbesserungen im Bereich zwischen 8-22 Prozent. Hier sieht man sehr deutlich, dass Arrow Lake gerade bei geringeren Power Limits gut abschneidet und nicht so sehr von den extrem hohen Power Limits profitiert, da der Leistungsunterschied schon bei 55 Watt nur noch im einstelligen Prozentbereich liegt. Wir müssen noch weitere Testgeräte abwarten, aber es ist gut möglich, dass die neuen Arrow-Lake-Chips bei sehr hohen Power Limits (beispielsweise 80 Watt, was viele leistungsstarke Mutlimedia-Geräte dauerhaft halten können) überhaupt gar keinen Leistungsvorteil mehr gibt. Auf der anderen Seite ist der Arrow-Lake-Prozessor schon ab 20 Watt schneller als sein Lunar-Lake-Pendant.

Die neuen Arrow-Lake-Mobilprozessoren hinterlassen in unserer Analyse einen gemischten Eindruck. Der Nachfolger der Meteor-Lake-Generation verwendet nun die gleichen Kerne wie bei den Lunar-Lake-Prozessoren, was zu mehr Leistung und einer verbesserten Effizienz führt, aber vor allem bei relativ geringen Power Limits (20-45 Watt). Das neue Topmodell der H-Serie, der Core Ultra 9 285H, bietet eine gute Single-Core-Leistung und ist in den Multi-Core-Tests am ehesten mit dem AMD Ryzen AI 9 365 zu vergleichen, der Ryzen AI 9 HX 370 bleibt hier aber außer Reichweite. Allgemein kann man sagen, dass Intel die Lücke zur Konkurrenz zwar geschlossen hat, mehr aber auch nicht. Die schnellen Snapdragon-X-Elite-Chips von Qualcomm bieten bei hohen Power Limits sogar noch mehr Multi-Core-Leistung und auch insgesamt eine bessere Effizienz. Und Apple ist mit der M4-Generation sowie auf einem anderen Leistungsniveau.

Wie schon bei der vorangehenden Meteor-Lake-Generation decken die Arrow-Lake-H-Prozessoren einen sehr breiten TDP-Bereich von 28-115 Watt ab, was für den Endkunden mehrere Probleme mit sich bringt. Zunächst einmal ermöglicht die reine Angabe des Prozessors keine wirkliche Vorstellung von der tatsächlichen Leistung, solange man keine Informationen über die Kühlung und die Power Limits des jeweiligen Laptop-Modells hat. Es kann gut sein, dass ein Core Ultra 7 255H in Laptop A mehr Leistung bietet als ein Core Ultra 9 285H in Laptop B. Die hohen kurzzeitigen Power Limits (wie beispielsweise beim MSI Prestige 16 AI Evo) sind auch für die Netzteile problematisch, die oftmals zu schwach für kurze Lastspitzen sind. In diesem Fall muss immer kurz der Akku angezapft werden. Abschließend hat natürlich auch die Kühlung mehr zu tun, was auch schon in der Vergangenheit oftmals zu schnell anspringenden Lüfter geführt hat.

Das Thema mit der schwachen NPU und der fehlenden Copilot+-Zertifizierung wird von Intel ein wenig totgeschwiegen, stattdessen wird auf die verbesserte AI-Leistung der gesamten Plattform hingewiesen (wobei es vor allem bei der GPU deutlich Fortschritte gibt). Hier stellt sich für den Nutzer die Frage, welchen Einfluss das in Zukunft wirklich haben wird. Aktuell verfügbare Features wie die Studio-Effekte der Webcam oder auch Live-Untertitel funktionieren auch auf den Arrow-Lake-Systemen, bei dem geplanten Recall-Feature wissen wir es aber beispielsweise nicht. 

Die aktuelle Situation mit den Lunar-Lake- und Arrow-Lake-Chips, die sich bei geringen TDP-Werten überschneiden, zeigt sehr gut die Probleme bei der Entwicklungsrichtung, die Intel aktuell hat. Abgesehen von der NPU wird Lunar Lake jetzt in gewisser Weise überflüssig. Anstatt mit TDPs von mehr als 30 Watt möglichst viel Leistung aus den Lunar-Lake-Chips zu quetschen sollte man heir vielleicht lieber auf passiv gekühlte Laptops setzen. Mit der kommenden Panther-Lake-Generation wird man dieses Problem aber wohl wieder korrigieren, wenn man den aktuellen Gerüchten glaubt.

Alles in allem werden die Arrow-Lake-Prozessoren der H-Serie aber wohl wieder erfolgreich sein, denn bei der Verfügbarkeit ist Intel traditionell gut aufgestellt (im Gegensatz zu AMD) und wir erwarten in den nächsten Woche jede Menge neue Arrow-Lake-Laptops. Sobald wir Daten von den neuen Core-Ultra-7/5-Modellen haben, werden wir diesen Artikel auch entsprechend aktualisieren.