Test: Intel Core i7-3770K Ivy Bridge

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CPU & RAM  / Marcel Schreiter

Gem√§√ü 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 √ľberarbeitet und soll somit jetzt noch leistungsf√§higer sein. Bis zu 1,4 Milliarden sogenannte Tri-Gate-Transistoren kommen bei einer Ivy Bridge CPU zum Einsatz. Das n√§chste Tock wird dann circa Ende des Jahres durch die Einf√ľhrung der neuen Haswell-Architektur erwartet.

√úberblick

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 Einf√ľhrung 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 betr√§gt 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 f√ľr bis zu drei Grafikkarten, unterst√ľtzt die dritte Generation der Intel Core Prozessorfamilie jetzt DDR3-Speicher mit einer Frequenz von 1.600 MHz. Wie auch schon in der Vergangenheit √ľblich, ist es aber auch m√∂glich wesentlich schnellere Speicherriegel einzusetzen. Die Mainboardhersteller erm√∂glichen, 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 M√∂glichkeit den Multiplikator frei zu w√§hlen und somit den Prozessor zu √ľbertakten, ohne den Basistakt erh√∂hen zu m√ľssen. Bei Ivy Bridge CPUs steht ab sofort ein maximaler Multiplikator von x63 zur Verf√ľgung.

Viel Arbeit hat Intel unter anderem in den integrierten Grafikkern gesteckt, um den aktuellen Modellen von AMD Paroli bieten zu k√∂nnen. Dementsprechend hat sich die Anzahl der Transistoren in diesem Bereich stark erh√∂ht. 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 zuk√ľnftigen Core i5-CPUs zum Einsatz kommt, verf√ľgt nur √ľber 6 EUs sowie einen verringerten Basistakt. Bei den Core i7-Modellen setzt Intel ausschlie√ülich auf die HD 4000, die eine maximale Taktfreuenz von 1,15 GHz aufweist, der Basistakt betr√§gt 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 erw√§hnt, 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 Verf√ľgung sowie der integrierte Grafikkern HD 4000, der sich jedoch auch per BIOS deaktivieren l√§sst. 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 Р55 Watt 35 Р77 Watt 45 Р77 Watt
  • Erl√§uterung 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 Рendlich mit USB 3.0

Neben den neuen Prozessoren hat Intel bereits im Vorfeld neue Chips√§tze unter dem Codenamen Panther Point vorgestellt. Entsprechende Mainboards sind seit Anfang April 2012 im Handel erh√§ltlich. Ein Vorteil der neuen Chips√§tze ist mitunter der Support von 32-nm- (Sandy Bridge) und 22-nm-(Ivy Bridge) Prozessoren. Der Sockel LGA 1155 hat sich folglich nicht ge√§ndert, so dass Ivy Bridge CPUs auch auf Platinen mit Chips√§tzen der Intel 6 Series betrieben werden k√∂nnen. In der Regel muss dazu zuvor ein BIOS-Update durchgef√ľhrt werden. Aber auch die umgekehrte Richtung ist m√∂glich, d.h. es k√∂nnen auch Sandy Bridge CPUs auf Platinen mit 7er Chips√§tzen zum Einsatz kommen.

Eine der gr√∂√üten Neuerungen ist allerdings der native USB 3.0-Support, so werden bis zu vier USB-3.0-Schnittstellen unterst√ľtzt. Somit geh√∂rt der Einsatz von zus√§tzlichen Chips auf Mainboards, wie z.B. aus dem Hause NEC, der Vergangenheit an. Dar√ľber hinaus hat sich nur wenig ge√§ndert: So werden alte PCI-Schnitstellen ausschlie√ülich von B- und Q-Chips√§tzen unterst√ľtzt. Bei 7er Chips√§tzen der Z- und H-Serie ist dieses Feature nicht mehr vorgesehen. Ebenfalls neu ist die Tatsache, dass nun insgesamt drei Monitore angesteuert werden k√∂nnen, bei 6er Chips√§tzen war bislang nur die Ansteuerung von bis zu zwei Bildschirmen m√∂glich.

Z77-blockdiagram.vs1

Im Desktop-Bereich gibt es insgesamt 6 neue Chips√§tze, wovon der Z77 das Top-Modell darstellt. Wie beim Z68 ist es mit diesem Chipsatz auch wieder m√∂glich den Prozessor zu √ľbertakten, wodurch besonders Intels „K“-CPUs interressant sein d√ľrften, da sich bei diesem Modellen der Multiplikator frei einstellen l√§sst. So ist theoreitsch ein maximaler Multiplikator von x63 m√∂glich.

Intel DZ77GA-70K Mainboard

Nat√ľrlich hat uns Intel zusammen mit dem Prozessor eine hauseigene Platine zur Verf√ľgung gestellt, die auf dem Z77-Chipsatz basiert. Das DZ77GA-70K Mainboard aus der Intel Extreme Series unterst√ľtzt mit dem Sockel LGA 1155 sowohl Sandy Bridge, als auch Ivy Bridge Prozessoren.

Auff√§llig ist auf dem ersten Blick das schwarze PCB, gepaart mit schwarz-blauen Komponenten, die f√ľr einen ausgewogenen Kontrast sorgen. Besonders die Passivk√ľhlk√∂rper rund um den Sockel wurden in den, f√ľr Intel typischen Blauton, getaucht. Da es sich bei diesem Modell um eine Platine der Extreme Serie handelt, darf nat√ľrlich der obligatorische Totenkopf nicht fehlen, der jedoch ohne LED-Beleuchtung auskommen muss. Stromanschl√ľsse und Header wurden geschickt am Rand der Platine platziert. Auf den insgesamt vier Ramb√§nken k√∂nnen bis zu 32 GB DDR3-Speicher im Dual-Channel-Modus zum Einsatz kommen. Dabei wird inoffiziell eine Speicherfrequenz von bis zu 2,67 GHz unterst√ľtzt. Dank zweier PCI-Express x16 Slots wird die Verwendung von zwei Grafikkarten im SLI- oder CrossfireX-Verbund m√∂glich. Zu den weiteren Features z√§hlen 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 Monitorausg√§nge installiert, sodass doch nur ein Bildschrim, obwohl insgesamt drei unterst√ľtzt werden, angeschlossen werden k√∂nnen. Besonders praktisch sind die Onboard-Buttons f√ľr Power und Reset sowie das Postcode-Display, auf dem Fehler schnell diagnostiziert werden k√∂nnen. Erstmals steht dem Nutzer auch ein UFEI-BIOS zur Verf√ľgung, das per Maus bedient werden kann. Die Oberfl√§che wirkt dabei ausgereift und stabil. Leider stehen im Vergleich zu Mainboards vom Wettbewerb nur eingeschr√§nkte Overclocking-Features zur Verf√ľgung. Die Basics sind jedoch vorhanden, sodass wir unsere Test-CPU mit Leichtigkeit auf 4,5 GHz √ľbertakten konnten.

Folgendes Video zeigt die Vorteile des neuen 22 nm Herstellungsverfahrens:

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Testsystem & Software

Der Test der Prozessoren wurde unter Windows 7 Ultimate x64 durchgef√ľhrt. Dazu wurden verschiedenste Stresssituationen f√ľr den Prozessor, die Grafikkarte und den Speicher simuliert. Zum Vergleich wurde ein Intel Core i7-2600K heangezogen, der um 100 MHz, mithilfe eines erh√∂hten Multiplikators, √ľbertaktet wurde. Der Bustakt wurde jedoch nicht ver√§ndert um die Vergleichbarkeit der Ergebnisse nicht zu gef√§hrden.

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 w√§re aber zu viel, von einem wirklichen Sprung in der Rechenleistung zu sprechen. Viel mehr erledigt Ivy Bridge gew√∂hnliche Aufgaben, wenn √ľberhaupt 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 Vorg√§nger platzieren. Auch die Tests mit dem Futuremark 3DMark11 liefern ein √ľbereinstimmendes Bild - immer noch ist der Vorsprung aber minimal. Die hardwarebasierte AES-Verschl√ľsselung 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 √§lteren 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 ben√∂tigte. 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 fl√ľssiger Spielbetrieb von Crysis 2 mit einer Aufl√∂sung von 1280 x 1024 m√∂glich und dies bei einer Gesamtleistungsaufnahme von unter 120 Watt f√ľr das gesamte System.

Ivy-Bridge_Processor-Front

In Zusammenspiel mit den Chips√§tzen der 7-Series eleminiert Intel zudem ein gro√ües Manko der √§lteren Chipsatzgeneration: der fehlende USB 3.0-Support. So gibt es ab sofort native Unterst√ľtzung 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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