1,4 Milliarden Transistoren in Intels neuen Ivy-Bridge-Prozessoren

Wenn Intel neue Prozessoren lanciert, ist das immer ein wichtiges Ereignis in der IT- Branche. Die neuste CPU-Generation nach Sandy Bridge heisst Ivy Bridge. In einer ersten Runde stellt Intel 14 neue Prozesso- ren vor. Unterteilt werden die verschiedenen Produktlinien in Mobil-, Desktop- und Desktop-Low-Power-Prozessoren.

Bei den Mobil-CPUs gibt es mit dem Core i7-3920XM, dem i7-3820QM, dem i7-3720QM, dem i7-3612QM sowie dem 3610QM fünf neue Modelle. Auch bei den Desktop-Prozessoren gibt es fünf neue Modelle: den Core i7-3770K, den i7-3770, den i5-3570K, den i5-3550 sowie den Core i5-3450. Letztlich werden mit dem Core i7-3770T, dem i7-3770S, dem i5-3550S und dem Core i5-3450S noch vier Desktop-Low- Power-Prozessoren vorgestellt.

Die neuen Ivy-Bridge-CPUs wurden komplexer. Mittlerweile bestehen die aktuellen Desktop-Prozessoren aus 1,4 Milliarden Transistoren! Im Vergleich zu den Sandy-Bridge-CPUs sind dies gut 400 Millionen Transistoren mehr. Mit Ivy Bridge führte Intel nun den neuen 22-Nanometer-Fertigungsprozess ein. Hinzu kommt, dass Intel erstmals auf die sogenannten Tri-Gate-Transistoren setzt. Beides zusammen ermöglicht eine kompaktere Grösse sowie eine gesenkte TDP, die nun noch 77 Watt beträgt. Das Flaggschiffmodell, der Core i7-3770K, taktet standardmässig bei 3,5 GHz und erreicht bei aktiviertem Turbo-Modus maximal 3,9 GHz. Diese CPU unterstützt zudem auch Hyper-Threading, im Gegensatz zum von Ocaholic getesteten Core i5-3570K, der analog zum Core i5-2500K ohne Hyper-Threading auskommen muss. Diese CPU taktet standardmässig bei 3,4 GHz und mit dem Turbo-Modus sind es maximal 3,8 GHz.

Z77-Chipsatz

Mit Ivy Bridge führt Intel auch einen neuen Chipsatz ein. Glücklicherweise bleibt der Branchenprimus dem Sockel LGA1155 treu, wodurch dem Endkunden die Wahl überlassen wird, ob er neben einer neuen CPU auch gleich eine neue Hauptplatine möchte. Angenehm ist nämlich, dass Z68- und P67- Gen3-Mainboards per BIOS-Update mit Ivy- Bridge-Chips bestückt werden können. Nun aber zum neuen Z77-Express-Chipsatz. Es handelt sich dabei um den Express-Chipsatz von Intel, der USB 3.0 nativ unterstützt. Dabei werden maximal vier USB-3.0-Anschlüsse bereitgestellt. Hinzu kommen zehn weitere USB-2.0-Ports, die ebenfalls direkt über die PCH (Platform Controller Hub) angebunden werden. Weiter unterstützt Ivy Bridge nun auch PCI Express 3.0. Dadurch wurde die maximal über den Bus übertragbare Bandbreite verdoppelt und ist auch für kommende High-End-Grafikkarten gerüstet. Bezüglich den SATA-Anschlüssen findet man noch immer zwei SATA-6Gbps- sowie vier SATA-3Gbps-Anschlüsse. Will ein Mainboard-Hersteller mehr als zwei SATA- III-Anschlüsse bereitstellen, dann muss auf Controller von Asmedia oder Marvell zurückgegriffen werden. Eine weitere Neuerung betrifft die Display-Anschlüsse: Der Z77-Express-Chipsatz kann nun mit bis zu drei Monitoren umgehen, wohingegen der Vorgänger auf zwei beschränkt war. Damit das Speichersubsystem nicht zum Flaschenhals wird, kann Dual-Channel- DDR3-Arbeitsspeicher mit 1600 MHz Taktrate verbaut werden. Im Allgemeinen stellte sich während unseres Tests heraus, dass der Speichercontroller (IMC = Integrated Memory Controller) nun deutlich höhere Taktraten erlaubt. Beinahe problemlos können entsprechend zertifizierte Module bei 2400 MHz betrieben werden, wobei Intel den stabilen Betrieb aber lediglich bis 1600 MHz garantiert.

Was wurde geändert?

Im Falle des Z77-Chipsatzes lässt sich der Multiplikator auf maximal 63 anheben. Zusammen mit einem BCLK (Bus Clock) von 110 MHz ergibt dies CPU-Taktraten von knapp 7 GHz, die auch bereits von Übertaktern erreicht wurden. Bei Ivy Bridge ist es nun auch möglich, die Taktrate der integrierten Grafikeinheit in Echtzeit zu verändern. Bereits wurde die besonders gute Übertaktbarkeit des Speichers. Erst vor kurzem tauchte eine Meldung auf, wonach Speicher auf DDR3-3200 übertaktet werden konnten, ohne dass extreme Kühlmethoden etwa mit flüssigem Stickstoff zum Einsatz kamen.

In den vergangenen Jahren wurde es bei Intel zur Seltenheit, dass eine neue Prozessorgeneration im Zusammenspiel mit älteren Chipsätzen funktionierte. Umso angenehmer ist es, dass die neuen Ivy-Bridge-Prozessoren auch in Z68-Platinen ihre Dienste verrichten. Dementsprechend ist es seit langem wieder einmal möglich, seinen bereits vor geraumer Zeit gekauften Intel-Rechner einem Upgrade zu unterziehen. Ebenfalls praktisch ist, dass Intel mit dem Z77 endlich einen Chipsatz im Angebot hat, der bis zu vier USB-3.0-Ports nativ unterstützt. Ebenfalls eine Neuerung ist PCI Express 3.0, wodurch bandbreitenhungrigen Erweiterungskarten der Durchsatz von doppelt so vielen Daten ermöglicht wird. Eindrücklich ist die Leistung der neuen Prozessoren: Weniger Verlustleistung, höhere Energieeffizienz und mehr Leistung pro Takt gegenüber der Vorgängergeneration. Intel schafft es etwa mit dem Core i7-3770K bei einer TDP von 77 Watt den Vorgänger Core i7-2600K, der eine TDP von 95 Watt aufweist, deutlich hinter sich zu lassen. In Single-Threaded-Benchmarks beträgt der Vorsprung der schnellsten Ivy-Bridge- CPU knapp 11 Prozent. Betrachtet man die Multithreaded-Performance, so beträgt der Performance-Zuwachs in Cinebench knapp 15 Prozent.

Gefallen hat auch die Performance der integrierten Grafikeinheit. Trotz der Tatsache, dass man AMDs Llano-Prozessoren in dieser Disziplin immer noch hinterherrennt, ist ein sehr deutlicher Leistungssprung zwischen der nun aktuellen HD 4000 gegenüber der HD 3000, der Vorgängergeneration, zu sehen. Gehen die Entwicklungsfortschritte in diesem Tempo weiter, dann dürfte Intel noch maximal zwei weitere CPU-Generationen benötigen, um zu AMD aufzuschliessen.

Exzellent ist darüber hinaus der Stromverbrauch, wenn man auf die integrierte Grafikeinheit setzt. Im Idle-Modus massen wir beim Flaggschiffmodell gerade einmal 35 Watt. Ein sehr guter Wert. Ebenfalls ganze Arbeit hat Intel beim IMC geleistet. Standardmässig liegt die Taktrate für DDR3-Speicher zwar immer noch bei 1600 MHz, in unseren Tests war es aber problemlos möglich, entsprechend zertifizierten Speicher bei 2400 MHz oder sogar bei 2667 MHz zu betreiben.

Zu einem Preis von 339 Franken erhalten Endkunden mit dem Core i7-3770K einen sehr schnellen Prozessor, der vor allem in puncto "Pro-MHz-Leistung" und Energieeffizienz den Standard weiter anhebt. Den Core i5-3570K gibt es bereits ab 235 Franken.