Core i7-5775C im Test: Intels Spätzünder auf Speed

Spät im Handel, aber richtig gut: Intels Broadwell-Prozessoren beeindrucken durch eine hohe Geschwindigkeit bei geringer Leistungsaufnahme. Vor allem der Zusatzspeicher und die Grafikeinheit haben uns überrascht.

20. Juli 2015 um 12:04 Uhr / Von Marc Sauter

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Heatspreader des Core i5-5675C mit Broadwell-Architektur (Bild: Marc Sauter/Golem.de) — Heatspreader des Core i5-5675C mit Broadwell-Architektur Bild: Marc Sauter/Golem.de

Eines müssen wir Intel lassen: Das Unternehmen hat Wort gehalten. Im März 2014 versprach der Hersteller einen gesockelten Chip für Übertakter mit der größten Grafikeinheit. Nun hat Intel den umgelabelten Notebook-Prozessor in den Handel geschickt – allerdings über ein Jahr später und vor dem Start einer neuen Generation. Das ist schade, denn die Broadwell-C-Modelle sind in ihrer Gesamtheit technisch die spannendsten Intel-Chips seit Jahren.

Grund für das sehr späte Erscheinen der Chips waren Intels Probleme mit dem 14-nm-FinFET-Herstellungsprozess. Der hätte schon 2013 serienreif sein und die Broadwell-Generation im Sommer 2014 erscheinen sollen. Daraus wurde jedoch nichts, weswegen Intel den Haswell-Refresh samt den Devil's Canyon in den Handel brachte. Erst im Herbst 2014 folgten die verhältnismäßig einfach zu fertigenden Core M und im Juni 2015 die Broadwell-C.

Bild 1/19: Windows 8.1 Update x64, AMD Catalyst 15.7, Intel Grafiktreiber 10.18.14.4243, Asus Z97-Deluxe/USB3.1, Gigabyte GA-F2A88XN-WiFi, Seasonic Platinum Fanless 520W

Bild 7/19: Radeon R9 Fury X, Windows 8.1 Update x64, AMD Catalyst 15.7, Intel Grafiktreiber 10.18.14.4243, Asus Z97-Deluxe/USB3.1, Gigabyte GA-F2A88XN-WiFi, Seasonic Platinum Fanless 520W

Bild 11/19: Überblick zu Broadwell-C (Bild: Intel)

Bild 12/19: Core i7-5775C auf 4,2 GHz übertaktet (Screenshot: Golem.de)

Bild 13/19: Daten des Core i5-5675C in CPU-Z (Screenshot: Golem.de)

Bild 14/19: Core i5-5675C (Bild: Martin Wolf/Golem.de)

Bild 15/19: Boxed-Kühler des Core i5-5675C (Bild: Martin Wolf/Golem.de)

Bild 17/19: Ohne korrekt installierten Management-Engine-Interface-Treiber kein UEFI-Update (Screenshot: Golem.de)

Bild 18/19: Mit 1,25 GHz steigt der mittlere Takt, mit 1,35 GHz und mehr Spannung sinkt er. (Screenshot: Golem.de)

Bild 19/19: 4K mit H.265-Codec auf dem Core i7-5775C (Screenshot: Golem.de)

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Die Devil's Canyon verfügen immerhin über spezielle Desktop-Anpassungen wie eine verbesserte Wärmeableitung und hohe Taktraten. Bei den beiden Broadwell-C hat Intel, überspitzt ausgedrückt, einen ganz klar für Notebooks gedachten Chip auf einen Träger mit Kontakten gelötet, damit er in den Sockel 1150 passt. Das erklärt auch die geringe thermische Verlustleistung von 65 Watt und die integrierte Grafikeinheit (iGPU). Die nennt Intel Iris Pro Graphics 6200. Darin stecken gleich 48 Ausführungsblöcke (Execution Units), und auf dem Träger sitzt ein zusätzlicher Speicherbaustein. Der Embedded-DRAM fasst 128 MByte, taktet mit 1.600 MHz und wird von den CPU-Kernen und der Grafikeinheit als vierte Cache-Stufe genutzt.

Von Broadwell-C gibt es nur zwei Modelle: Der Core i7-5775C taktet seine vier Kerne mit bis zu 3,7 GHz und unterstützt Hyperthreading. Der Core i5-5765C ohne HT erreicht bis zu 3,6 GHz und die Grafikeinheit schafft bis zu 1,15 statt 1,1 GHz. Verglichen mit einem bis dato aktuellen 65-Watt-Chip ist das keine nennenswerte Steigerung, im Gegenteil: Der Core i5-4690S (Haswell-Refresh) läuft mit bis zu 3,9 GHz. Die Haswell-Architektur liefert pro Takt allerdings ein bisschen weniger Leistung und die integrierte GPU ist weitaus langsamer.

Broadwell, Haswell und Kaveri im Vergleich
	Architektur / Fertigung	Anzahl CPU-Kerne	Takt (Basis / 4C / 1C)	Integrierte Grafikeinheit	Shader / Turbo-Takt	Speicher	TDP
Core i7-5775C	Broadwell / 14nmFF	4C + SMT	3,3 / 3,5 / 3,7 GHz	Iris Pro Graphics 6200	48 EUs / 1.150 MHz	DDR3-1600	65 Watt
Core i5-5675C	Broadwell / 14nmFF	4C	3,1 / 3,4 / 3,6 GHz	Iris Pro Graphics 6200	48 EUs / 1.100 MHz	DDR3-1600	65 Watt
Core i7-4790K	Haswell / 22nmFF	4C + SMT	4,0 / 4,2 / 4,4 GHz	Iris HD Graphics 4600	20 EUs / 1.250 MHz	DDR3-1600	88 Watt
Core i5-4690S	Haswell / 22nmFF	4C	3,2 / 3,5 / 3,9 GHz	Iris HD Graphics 4600	20 EUs / 1.200 MHz	DDR3-1600	65 Watt
A10-7800	Kaveri / 28nmSHP	2M + CMT	3,5 / 3,7 / 3,9 GHz	Radeon R7 Graphics	512 / 720 MHz	DDR3-2133	65 Watt

Der EDRAM macht den Unterschied

Für unseren Test haben wir von Intel eines der wenigen Muster des Core i7-5775C erhalten und uns zudem einen Core i5-5675C mit Boxed-Kühler im regulären Handel gekauft. Als Plattform verwenden wir das Asus-Mainboard Z97-Deluxe/USB3.1(öffnet im neuen Fenster) mit dem namensgebenden Z97-Chip und einem Asmedia-Controller für zwei USB-3.1-Ports. Die Hauptplatine wurde im März 2015 veröffentlicht, weswegen wir zugegebenermaßen davon ausgingen, dass keine Kompatibilitätsprobleme zwischen diesem Mainboard und den neuen Broadwell-Prozessoren auftreten würden.

Vorsicht bei Mainboards ohne aktuelles UEFI

Ausgehend von der UEFI-Version 0301 haben wir unter Zuhilfenahme eines Core i7-4790K das Bios auf die Versionsnummer 2401 aktualisiert. Mit einer Fury X im PCIe-Slot absolvierte der danach eingebaute Core i7-5775C alle Tests ohne Auffälligkeiten. Als wir aber die Leistung der integrierten Grafikeinheit prüfen wollten, gab das System kein Bild aus. Nach Rücksprache mit Asus stellte sich heraus, dass der Update-Vorgang weder im UEFI selbst noch per Flashback-Funktion richtig abgeschlossen wird, obwohl wir der Anleitung(öffnet im neuen Fenster) gefolgt sind.

Erst nach der Installation des Treibers für das Management Engine Interface konnten wir unter Windows das UEFI vollends aktualisieren. Das ist durchaus kurios, denn die Management Engine ist vor allem für die vPro-Funktion zuständig, welche die Broadwell-C aber nicht unterstützen. Was der Interface-Treiber damit zu tun hat, dass wir das UEFI nicht auf den neuesten Stand bringen konnten, ließ sich bis zum Abschluss dieses Tests nicht klären.

Allerdings trat ein ähnliches Problem bereits im vergangenen Jahr mit dem Core i7-4790K auf – und anderen Redaktionen ist die Schwierigkeit auch aufgefallen. Wer also bei einem Board mit älterem UEFI kein iGPU-Bild bekommt, sollte zur Sicherheit eine Haswell-CPU samt Windows-Installation parat haben.

Hohe Leistung durch den EDRAM

Einmal installiert, gefällt uns die Geschwindigkeit der beiden Broadwell-C-Prozessoren: Obgleich der Core i7-5775C rein von der Frequenz dem Core i7-4790K unterlegen ist, liegt die Geschwindigkeit der beiden Chips nicht allzu weit auseinander. Das Broadwell-Modell weist eine etwa fünf Prozent höhere Leistung pro Takt auf und läuft durchgehend mit einem Turbo von 3,6 bis 3,7 GHz. Der Vergleich des Core i5-4690S und des Core i5-5675C zeigt, dass die Architektur von Broadwell kaum besser ist: Die beiden Chips liegen zumeist fast gleichauf.

Was aber einen großen Unterschied ausmachen kann, ist der Embedded-DRAM. Der 128 MByte große Speicher schaufelt Daten mit 102 GByte pro Sekunde in Richtung Prozessorkerne, das ist etwa das Vierfache dessen, was der DDR3-1600-Arbeitsspeicher im Dual-Channel-Betrieb schafft. Einige Anwendungen, etwa das Packen mit 7-Zip, profitieren enorm von diesem Puffer: Der Core i5-5675C benötigt verglichen mit dem Core i5-4690S nur rund drei Viertel der Zeit, um 5 GByte gemischte Dateien zu komprimieren.

Besonders stark schneiden beide Broadwell-C-Modelle bei der Effizienz ab, die Leistung pro Watt ist bedingt durch die moderne 14-nm-FinFET-Herstellung exzellent. Der Vergleich der beiden 65-Watt-Prozessoren Core i5-5675C und Core i5-4690S zeigt, dass Ersterer rund 7,7 statt 6,5 Punkte pro Watt erreicht – ein Plus von fast einem Fünftel. Der Prozessor an sich ist sogar effizienter, da sich unsere Messungen auf das Gesamtsystem beziehen.

Intel bietet die schnellste Grafikeinheit

Der erwähnte Embedded-DRAM hilft den Broadwell-Chips auch anderweitig, denn die integrierte Grafikeinheit greift ebenfalls auf den L4-Puffer zu. Für Texturen ist der Speicher freilich zu klein, ein paar Mip-Map-Stufen oder Render-Targets aber passen hinein. Damit ähnelt der Embedded-DRAM ein bisschen dem Embedded-SRAM der Xbox One, der aber fasst nur 32 MByte an Daten.

In welchen Spielen und Situationen der Embedded-DRAM die Leistung der Broadwell-Grafikeinheit erhöht, können wir nicht messen – wohl aber das Gesamtpaket namens Iris Pro Graphics 6200. Die iGPU nimmt fast die Hälfte der Chipfläche ein, hinzu kommt Platz für den Controller des EDRAM, der wiederum an den Ringbus gekoppelt ist. Dieser Aufwand macht die Iris Pro ziemlich flott, in unseren 1080p-Benchmarks sind meist 30 fps möglich.

Damit schlägt die Intel-Grafikeinheit AMDs schnellste integrierte Radeon R7 in einem 65-Watt-Kaveri-Chip. In einem Punkt ist AMD aber noch besser, nämlich bei der Energie-Effizienz. Das System mit den Broadwell-Prozessoren nimmt für eine kaum höhere Geschwindigkeit viel mehr Leistung auf. Hier besteht, wie schon seit Jahren, weiter Nachholbedarf für Intel.

Beim Übertakten wird's teils langsamer

Intel bewirbt beide Broadwell-C-Prozessoren als Unlocked. Das bedeutet, der Multiplikator für die CPU-Kerne und die Grafikeinheit ist offen, der Takt kann ohne Umweg über den kaum veränderlichen Baseclock justiert werden. Der Prozessorteil des Core i7-5775C schafft bei unserem Sample stabile 4,2 GHz bei hohen 1,35 Volt. Ohne sehr gute Kühlung ist dieser Takt nicht stabil zu betreiben.

Selbst High-End-Modelle kommen an ihre Grenzen, da sich die Hitze auf wenige Quadratmillimeter konzentriert. Die Vernunftlösung sind 4 GHz bei 1,17 Volt. Intel sagt uns, die Broadwell-Modelle seien nicht für Overclocking ausgelegt, der freie Multi ist somit eher als nette Geste zu verstehen.

Weitaus interessanter als das Übertakten der CPU-Kerne finden wir die Möglichkeit, die Geschwindigkeit der integrierten Grafikeinheit zu verbessern. Hierzu haben wir zuerst die Datentransfer-Rate durch schnelleren Arbeitsspeicher erhöht: Ausgehend von DDR3-1600 skaliert die Iris Pro Graphics 6200 bis hinauf zu DDR3-2400. Schnellere Module standen uns nicht zur Verfügung. In unserem Borderlands-2-Benchmark steigt die Bildrate von 37 auf 41 fps – also um rund zehn Prozent. Praktisch: DDR3-2400-Arbeitsspeicher ist aktuell kaum teurer als DDR3-1600-Module.

Um die Leistung der Grafikeinheit weiter zu steigern, haben wir den Takt der Iris Pro von 1,15 auf 1,25 GHz erhöht. Diese Frequenz ist allerdings der maximale Turbo, der selten durchgängig anliegt. Mit Basistakt sind es im Mittel unseres Borderlands-2-Benchmarks konkret 1.065 MHz – mit Overclocking auf 1,25 GHz klettert die durchschnittliche Frequenz auf gerade einmal 1.083 MHz.

Hintergrund ist die auf 65 Watt gedeckelte Leistungsaufnahme des Core i7-5775C. Folgerichtig haben wir versucht, diese über mehrere Parameter im UEFI des Asus-Mainboards nach oben zu setzen. Das Limit sind plus 40 Prozent. Was genau aber intern umgesetzt wird und wann die Spannungswandlung die Stromstärke begrenzt, wissen wir nicht. Fakt ist: Mit 1,35 GHz und um 0,25 Volt erhöhter iGPU-Spannung drosselt der Chip so sehr, dass der Grafiktakt auf mittlere 944 MHz sinkt. Die Iris Pro rechnet also langsamer als mit Basistakt.

Verfügbarkeit und Fazit

Von Broadwell-C gibt es zwei Modelle, den Core i7-5775C und den Core i5-5675C. Den größeren Chip verkauft Intel für rund 400 Euro als Boxed-Version mit Kühler, die kleinere Version kostet im Handel knapp 300 Euro. Als Tray-Version ohne den Boxed-Kühler sind beide Prozessoren etwas günstiger erhältlich.

Fazit

Besser spät als nie: Wie versprochen hat Intel doch noch zwei Broadwell-Prozessoren mit offenem Multiplikator für Übertakter und der bis dato schnellsten Grafikeinheit veröffentlicht. Das Gesamtpaket finden wir richtig gut, vor allem der Core i5-5675C ist für seinen Preis eine interessante Option. Der Core i7-5775C hingegen ist schlicht überteuert.

Ungeachtet des Preises überzeugen beide Broadwell-Chips durch eine sehr hohe CPU-Geschwindigkeit bei geringer Leistungsaufnahme, die Leistung pro Watt liegt deutlich höher als bei einem Haswell-Chip. Die integrierte Iris Pro Graphics 6200 ist die flotteste Grafikeinheit am Markt, bei der Energie-Effizienz und beim Preis ist AMDs Radeon R7 jedoch weiterhin besser aufgestellt.

So flott und effizient Broadwell-C auch sein mag, in wenigen Wochen sind die Chips bereits Auslaufmodelle: Intel plant, Anfang August 2015 die neuen Skylake-Prozessoren mit verbesserter Architektur auf der Gamescom-Spielemesse in Köln zu veröffentlichen. Ihre sparsameren Versionen sollen im Rahmen der Ifa-Messe Anfang September 2015 in Berlin vorgestellt werden.

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