Test: Intel Core i7-3770K Ivy Bridge

Geschrieben von Marcel Schreiter am 23.04.2012.

intel core i7 ivy bridge vs sandy bridge startbild

Gemäß dem Tick-Tock Modell von Intel fallen die Ivy Bridge CPUs unter das Tick-Muster, wobei der Hersteller selbst von einem Tick+ spricht: So werden die neuen Ivy Bridge CPUs nicht nur im 22 nm-Verfahren hergestellt, auch wurde der integrierte Grafikkern überarbeitet und soll somit jetzt noch leistungsfähiger sein. Bis zu 1,4 Milliarden sogenannte Tri-Gate-Transistoren kommen bei einer Ivy Bridge CPU zum Einsatz. Das nächste Tock wird dann circa Ende des Jahres durch die Einführung der neuen Haswell-Architektur erwartet.

Überblick

Vorerst soll es insgesamt 14 neue Prozessoren auf Ivy Bridge-Basis geben, konkret werden acht Desktop- und sechs Mobile-Prozessoren erhältlich sein. Die Modellpalette an Quadcore-CPUs (Core i5 & Core i7) soll erst im Sommer durch weitere Dual-Core-Varianten der Core i3-Reihe ergänzt werden. Das Top-Modell im Desktop-Bereich arbeitet mit einer Taktfrequenz von 3,5 GHz und trägt die Bezeichnung Intel Core i7-3770K. Im mobilen Sektor stellt der Hersteller eine CPU der Extreme-Edition-Serie bereit, den Core i7-3920XM.

Da die Ivy Bridge CPUs auf der Sandy Bridge-Architektur basieren, gibt es bei dieser neuen Prozessorgeneration nicht so zahlreiche Neuerungen, wie man es sonst bei Einführung einer Mirkoprozessorarchitektur gewohnt ist. Durch den Wechsel vom 32-nm- auf das 22-nm-Herstellungsverfahren, konnte Intel den Stromverbrauch der CPUs senken, was sich wiederum positiv auf den Gesamtstromverbrauch eines PCs auswirkt. So beträgt die TDP des Core i7-3770K nur noch 77 Watt, im Vergleich weist der Core i7-2600K noch eine TDP von 95 Watt auf.

Trotz des Zuwachses auf bis zu 1,4 Mrd. Transistoren, fällt die Fläche des DIEs mit knapp 160 mm² deutlich kleiner als, als bei Sandy Bridge CPUs, die noch eine DIE-Fläche von 216 mm² aufweisen.

Neben dem PCI-Express 3.0-Support für bis zu drei Grafikkarten, unterstützt die dritte Generation der Intel Core Prozessorfamilie jetzt DDR3-Speicher mit einer Frequenz von 1.600 MHz. Wie auch schon in der Vergangenheit üblich, ist es aber auch möglich wesentlich schnellere Speicherriegel einzusetzen. Die Mainboardhersteller ermöglichen, je nach Platine, Speicherfrequenzen von bis zu 2,6 GHz. Aber nicht nur beim Speicher kann an der Taktschraube gedreht werden, auch bieten die „K“-Modelle wieder die Möglichkeit den Multiplikator frei zu wählen und somit den Prozessor zu übertakten, ohne den Basistakt erhöhen zu müssen. Bei Ivy Bridge CPUs steht ab sofort ein maximaler Multiplikator von x63 zur Verfügung.

Viel Arbeit hat Intel unter anderem in den integrierten Grafikkern gesteckt, um den aktuellen Modellen von AMD Paroli bieten zu können. Dementsprechend hat sich die Anzahl der Transistoren in diesem Bereich stark erhöht. Neben dem DirectX 11 Support hat sich auch die Anzahl der EUs von 12 auf 16 gesteigert. Dies trifft aber nur auf das Top-Modell die HD 4000 zu. Der abgespeckerte GPU-Kern, der u.a. bei zukünftigen Core i5-CPUs zum Einsatz kommt, verfügt nur über 6 EUs sowie einen verringerten Basistakt. Bei den Core i7-Modellen setzt Intel ausschließlich auf die HD 4000, die eine maximale Taktfreuenz von 1,15 GHz aufweist, der Basistakt beträgt 650 MHz.

 HD 4000HD 3000
 Crysis 2 fps, 1280×1024, durchschnittl. fps 26,1 15,4
 Crysis 2 fps, 1920×1080, durchschnittl. fps 13,2 9,5
 3D Mark Vantage, Performance, 1280×1024, Punkte 4209 2333

Da die neuen Ivy Bridge CPUs zur dritten Intel Core Prozessorgeneration gehören, findet sich die Ziffer drei an erster Stelle in der Produktbezeichnung wieder.

Intel Core i7-3770K

Bei unserer Test-CPU handelt es sich, wie bereits mehrfach im Artikel erwähnt, um einen Intel Core i7-3770K Prozessor, der einen Basistakt von 3,5 GHz aufweist und dank Turbo Boost Technik die Taktfrequenz auf bis 3,9 GHz steigern kann. Insgesamt 8 MB L3-Cache stehen zur Verfügung sowie der integrierte Grafikkern HD 4000, der sich jedoch auch per BIOS deaktivieren lässt. Dieser Prozessor weist eine TDP von 77 Watt auf, sodass unser Testsystem mit dem Intel Z77-Mainboard (DZ77GA-70K) unter Last einen deutlich verringerten Strombedarf aufwies, als dieselbe Konfiguration mit einem Sandy Bridge Prozessor.

Nachfolgendes Bild zeigt eine mikroskopische Aufnahme eines Ivy Bridge-Prozessors:

Ivy-Bridge_Die

 

Desktopprozessor Spezifikationen:

 

sandybridgei3

sandybridgei5

sandybridgei7

Bezeichnung Intel Core i3 Intel Core i5 Intel Core i7
Modelle i3-3240, T
i3-3225
i3-3220, T
 i5-3570K, i5-3550, i5-3450,
i5-3550S, i5-3450S
 i7-3770 (K,S,T)
SmartCache 3 MB L3 6 MB L3 8 MB L3
Turbo Boost Technology 2.0 Nein Ja Ja
Integrierter Grafikchip (GPU) Ja
HD 2500 / HD 4000
 Ja
HD 2500 / HD 4000
 Ja
HD 4000
Kerne / Threads 2/4 4 / 4 4 / 8
DDR3 Geschwindigkeit 1600 MHz 1600 MHz 1600 MHz
Hyperthreading Ja Nein Ja
Virtualisierungs Technologie Ja Ja Ja
TDP 35 – 55 Watt 35 – 77 Watt 45 – 77 Watt
  • Erläuterung Buchstaben der Core i7-Modelle
  • K = freier Multiplikator
  • S = TDP 65 Watt, 3,1 GHz Basistakt
  • T = TDP 45 Watt, 2,5 GHz Basistakt

cpu-1596mainboard

Screenshot mit CPU-Z zeigt Daten des Intel Core i7-3770K

Chipsätze – endlich mit USB 3.0

Neben den neuen Prozessoren hat Intel bereits im Vorfeld neue Chipsätze unter dem Codenamen Panther Point vorgestellt. Entsprechende Mainboards sind seit Anfang April 2012 im Handel erhältlich. Ein Vorteil der neuen Chipsätze ist mitunter der Support von 32-nm- (Sandy Bridge) und 22-nm-(Ivy Bridge) Prozessoren. Der Sockel LGA 1155 hat sich folglich nicht geändert, so dass Ivy Bridge CPUs auch auf Platinen mit Chipsätzen der Intel 6 Series betrieben werden können. In der Regel muss dazu zuvor ein BIOS-Update durchgeführt werden. Aber auch die umgekehrte Richtung ist möglich, d.h. es können auch Sandy Bridge CPUs auf Platinen mit 7er Chipsätzen zum Einsatz kommen.

Eine der größten Neuerungen ist allerdings der native USB 3.0-Support, so werden bis zu vier USB-3.0-Schnittstellen unterstützt. Somit gehört der Einsatz von zusätzlichen Chips auf Mainboards, wie z.B. aus dem Hause NEC, der Vergangenheit an. Darüber hinaus hat sich nur wenig geändert: So werden alte PCI-Schnitstellen ausschließlich von B- und Q-Chipsätzen unterstützt. Bei 7er Chipsätzen der Z- und H-Serie ist dieses Feature nicht mehr vorgesehen. Ebenfalls neu ist die Tatsache, dass nun insgesamt drei Monitore angesteuert werden können, bei 6er Chipsätzen war bislang nur die Ansteuerung von bis zu zwei Bildschirmen möglich.

Z77-blockdiagram.vs1

Im Desktop-Bereich gibt es insgesamt 6 neue Chipsätze, wovon der Z77 das Top-Modell darstellt. Wie beim Z68 ist es mit diesem Chipsatz auch wieder möglich den Prozessor zu übertakten, wodurch besonders Intels „K“-CPUs interressant sein dürften, da sich bei diesem Modellen der Multiplikator frei einstellen lässt. So ist theoreitsch ein maximaler Multiplikator von x63 möglich.

Intel DZ77GA-70K Mainboard

Natürlich hat uns Intel zusammen mit dem Prozessor eine hauseigene Platine zur Verfügung gestellt, die auf dem Z77-Chipsatz basiert. Das DZ77GA-70K Mainboard aus der Intel Extreme Series unterstützt mit dem Sockel LGA 1155 sowohl Sandy Bridge, als auch Ivy Bridge Prozessoren.

Auffällig ist auf dem ersten Blick das schwarze PCB, gepaart mit schwarz-blauen Komponenten, die für einen ausgewogenen Kontrast sorgen. Besonders die Passivkühlkörper rund um den Sockel wurden in den, für Intel typischen Blauton, getaucht. Da es sich bei diesem Modell um eine Platine der Extreme Serie handelt, darf natürlich der obligatorische Totenkopf nicht fehlen, der jedoch ohne LED-Beleuchtung auskommen muss. Stromanschlüsse und Header wurden geschickt am Rand der Platine platziert. Auf den insgesamt vier Rambänken können bis zu 32 GB DDR3-Speicher im Dual-Channel-Modus zum Einsatz kommen. Dabei wird inoffiziell eine Speicherfrequenz von bis zu 2,67 GHz unterstützt. Dank zweier PCI-Express x16 Slots wird die Verwendung von zwei Grafikkarten im SLI- oder CrossfireX-Verbund möglich. Zu den weiteren Features zählen insgesamt vier USB 3.0- und vier SATA3-Schnittstellen. Auch gibt es zwei Gigabit LAN-Ports. Aufgrund des integrierten Grafikkerns des Prozessors findet sich im I/O-Shield eine HDMI Schnittstelle. Leider hat Intel keine weiteren Monitorausgänge installiert, sodass doch nur ein Bildschrim, obwohl insgesamt drei unterstützt werden, angeschlossen werden können. Besonders praktisch sind die Onboard-Buttons für Power und Reset sowie das Postcode-Display, auf dem Fehler schnell diagnostiziert werden können. Erstmals steht dem Nutzer auch ein UFEI-BIOS zur Verfügung, das per Maus bedient werden kann. Die Oberfläche wirkt dabei ausgereift und stabil. Leider stehen im Vergleich zu Mainboards vom Wettbewerb nur eingeschränkte Overclocking-Features zur Verfügung. Die Basics sind jedoch vorhanden, sodass wir unsere Test-CPU mit Leichtigkeit auf 4,5 GHz übertakten konnten.

Folgendes Video zeigt die Vorteile des neuen 22 nm Herstellungsverfahrens:

Anzeige:

Testsystem & Software

Der Test der Prozessoren wurde unter Windows 7 Ultimate x64 durchgeführt. Dazu wurden verschiedenste Stresssituationen für den Prozessor, die Grafikkarte und den Speicher simuliert. Zum Vergleich wurde ein Intel Core i7-2600K heangezogen, der um 100 MHz, mithilfe eines erhöhten Multiplikators, übertaktet wurde. Der Bustakt wurde jedoch nicht verändert um die Vergleichbarkeit der Ergebnisse nicht zu gefährden.

Intel DZ77GA-70K

  • Prozessor: Intel Core i7-2600K @ 3,5 GHz (Sandy Bridge), Turbo Boost aktiv, Hyperthreading aktiviert
  • Prozessor: Intel Core i7-3770K 3,5 GHz (Ivy Bridge), Turbo Boost aktiv, Hyperthreading aktiviert
  • Ram: 8 GB Kingston HyperX Series DDR3 1600 MHz CL 9-9-9-24
  • Systemlaufwerk: Intel SSD 510 Series 250 GB
  • Mainboard: Intel DZ77GA-70K, Z77-Chipsatz
  • Grafikkarte: ASUS GeForce GTX570
  • Betriebssystem: Windows 7 Ultimate x64
  • Netzteil: CoolerMaster Silent Pro M2 620 Watt

Verwendete Software & Einstellungen

  • Futuremark 3DMark 11: Extreme Setting, 1920×1080
  • Futuremark 3DMark Vantage: Performance Setting, 1280×1024
  • Futuremark PCMark
  • SiSoftware Sandra Lite (Lite 2012.SP3 18.40)
  • WinRar x64 (4.11): Datei packen
  • TrueCrypt (7.0a): 100 MB Size, AES Encryption
  • CineBench x64 11.5: CPU und OpenGl Test
  • CyberLink MediaEspresso 6.5: Videokonventierung
  • Crysis 2 in Verbindung mit fraps: fps-Messung 1 Szene
  • Crystal DiskMark 3.0.1
  • Office 2010, Excel Berechnung

Wie unschwer zu erkennen ist, hat die neue Prozessorgeneration in den meisten Anwendungen die Nase leicht vorne. Es wäre aber zu viel, von einem wirklichen Sprung in der Rechenleistung zu sprechen. Viel mehr erledigt Ivy Bridge gewöhnliche Aufgaben, wenn überhaupt nur einige Sekunden schneller. In Sachen OpenGL-Berechnung hat sich unterdessen nichts getan.



Auch in dem Spiel Crysis 2 kann sich der Core i7-3770K knapp vor seinem Vorgänger platzieren. Auch die Tests mit dem Futuremark 3DMark11 liefern ein übereinstimmendes Bild - immer noch ist der Vorsprung aber minimal. Die hardwarebasierte AES-Verschlüsselung findet auch in der 3. Core i Prozessorgeneration Anwendungen und wurde scheinbar ebenfalls leicht verbessert. In Sachen SATA scheint der Sandy Bridge Prozessor jedoch ein wenig besser mit der Z77-Platine zu kooperieren, wenn es um das sequenzielle Lesen in Crystal Disk Mark geht. Beim Schreiben liegen beide CPUs dann aber gleich auf.

Fazit

Dass der Intel Core i7-3770K den älteren Bruder, den Core i7-2600K schlagen wird, stand bereits vor dem Test fest, die Frage war nur, wie viel schneller wird die neue Ivy Bridge CPU im Vergleich zum Sandy Bridge Core sein? Da beide Modelle auf dem LGA Sockel 1155 basieren, konnten beide Prozessoren auf derselben Platine getestet werden. Die noch fehlenden 100 MHz des i7-2600K Prozessors wurden per BIOS-Einstellung neutralisiert, sodass beide Kontrahenten mit einer Taktfrequenz von 3,5 GHz gegeneinander antreten konnten. Im Test zeigte sich schnell, dass der i7-3770K nicht nur ca. 5-10% schneller war, sondern auch deutlich weniger Energie benötigte. Erstaunlich war auch die Grafikleistung des integrietren GFX-Cores Intel HD Grafics 4000, der unter 3D Mark 11 das Ergebnis fast verdoppeln konnte. Auch war ein fast flüssiger Spielbetrieb von Crysis 2 mit einer Auflösung von 1280 x 1024 möglich und dies bei einer Gesamtleistungsaufnahme von unter 120 Watt für das gesamte System.

Ivy-Bridge_Processor-Front

In Zusammenspiel mit den Chipsätzen der 7-Series eleminiert Intel zudem ein großes Manko der älteren Chipsatzgeneration: der fehlende USB 3.0-Support. So gibt es ab sofort native Unterstützung von vier USB 3.0-Ports. Mit ab Bord sind zudem der PCI-Express 3.0 und SATA 6 Gbit/s-Support.

Ab heute (23. April 2012) sind die neuen Ivy Bridge Porzessoren offiziell im Handel erhätlich. Der Intel Core i7-3770K kostet derzeit knapp 320 Euro.

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Marcel Schreiter

Marcel Schreiter

...ist Gründer und Chefredakteur von Allround-PC.com. Als Dipl. Medienwirt beschäftigt er sich neben dem Journalismus auch mit Marketingthemen im Sportbereich. Der Triathlonsport ist seine Leidenschaft.

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