Original-URL des Artikels: https://www.golem.de/news/intels-core-i7-4960x-im-test-sechs-kerne-ohne-reue-1309-101335.html    Veröffentlicht: 03.09.2013 09:00    Kurz-URL: https://glm.io/101335

Intels Core i7-4960X im Test

Sechs Kerne ohne Reue

Mehr Leistung, aber 50 Watt weniger unter Last - in diesem Punkt überzeugt Intels neuer Hexacore vollständig. Das Mehr an Rechenleistung ist aber sehr gering, und auch die Preise sind nach wie vor happig. Zudem lassen sich Intels X79-Mainboards nicht mit dem 4960X aufrüsten.

Knapp zwei Jahre nach dem Core i7-3960X gehen Intels Sechskernprozessoren für Desktops in die dritte Generation. Das neue Modell Core i7-4960X kostet wie der Vorgänger - der als 3970X auch ein kleines Update erfuhr - 999 US-Dollar für Wiederverkäufer und ist dennoch mehr als ein Luxusspielzeug.

Das hat inzwischen auch Intel erkannt und preist die Serie Core-i-4900 (Codename: Ivy Bridge-E) als Werkzeug für die Produzenten von digitalen Inhalten an. Sie hat nicht nur mehr Kerne, auch der bis auf 64 GByte aufrüstbare Speicher ist hier von Vorteil. Natürlich findet sich in den PR-Folien auch immer wieder der Verweis auf Spiele, doch dafür bleibt die Grafikkarte wichtiger als ein Hexa- statt Quad-Core. Nur wer drei Monitore mit je deutlich mehr als Full-HD und dafür auch mehrere GPUs einsetzt, läuft bei sehr physiklastigen Spielen Gefahr, auch durch die CPU limitiert zu sein.

Der 4960X basiert noch nicht auf der Haswell-Architektur wie die aktuellen Quad-Cores der Serie Core-i-4000. Das hat bei Intel inzwischen Tradition, denn die auch Extreme-Series genannten Sechskerner für Desktops entstammen der Entwicklung der Xeons. Diese Prozessoren für Server und Workstations gibt es stets erst ein Jahr nach den Desktop- und Notebookversionen in einer neuen Architektur.

Dennoch ist Ivy Bridge-E gegenüber früheren Updates der Hexacores ein sehr großer Schritt, denn Intel hat, anders als bei den ersten Ivy-Bridges für Desktops, die Vorteile der 22-Nanometer-Fertigung konsequent genutzt. So ist der neue Prozessor für das extreme High-End vor allem bei hoher Rechenlast sehr viel sparsamer als sein Vorgänger.

Technikpuristen werden sich zudem freuen, dass es sich diesmal nicht um einen Achtkern-Xeon handelt, bei dem zwei Cores abgeschaltet wurden: Der Core i7-4960X besteht aus einem nativen Die mit sechs Kernen, die voll funktionstüchtig sind. Zudem lässt sich diesmal auch bei Intel nach zwei Jahren aufrüsten, denn die neue CPU passt in den Sockel LGA 2011 auf Boards mit dem Chipsatz X79, der mit dem Core i7-3960X eingeführt würde.

Hersteller wie Asus, Gigabyte und MSI haben bereits Firmware-Updates veröffentlicht, um viele ihrer Boards für den 4960X fit zu machen. Nur Intel hat das nicht getan und wird es auch nicht tun - die X79-Mainboards des Chipherstellers werden allesamt nicht für den neuen Prozessor aktualisiert. Hintergründe dazu finden sich in einer aktuellen Meldung. Im Folgenden testen wir ein von Intel gestelltes Vorserienmodell des Core i7-4960X auf dem MSI-Mainboard X79A-GD65. Die Messungen zur Leistungsaufnahme des Vorgängers 3960X wurden ebenfalls auf diesem Board neu durchgeführt.

Marktstart am 10. September 2013

Wie inzwischen bei High-End-Komponeten üblich, hat der Kunde vor dem tiefen Griff in die Brieftasche noch etwas Bedenkzeit: Intel kündigt die drei Vertreter der Serie Core-i-4900 jetzt an, verkauft werden sollen sie aber erst ab dem 10. September 2013. Das ist genug Zeit, um sich über die drei Modelle zu informieren und zu prüfen, ob ein bestehendes X79-System aufgerüstet werden soll, oder sich die Plattform überhaupt lohnt.

Dabei geht es um mehr als nur 50 Prozent mehr Kerne als bei den etablierten Quad-Cores, was schon das kleinste Modell zeigt, der Core i7-4820K. Der hat nämlich nur vier Kerne und auf den ersten Blick nur durch den L3-Cache von 10 MByte Vorteile gegenüber den aktuellen Haswell-CPUs.

Aber auch dieser kleine Ivy Bridge-E kann die beiden wesentlichen Unterschiede der X79-Plattform nutzen: mehr Speicher und mehr Verbindungen für Steckkarten. In Zahlen sind das bis zu 64 GByte DDR3-Speicher in vier Kanälen und 40 PCIe-3.0-Lanes. Letzteres ermöglicht es, eine Grafikkarte mit x16 und drei weitere mit x8 zu betreiben, und zwar direkt an die CPU angebunden, nicht über zusätzliche PCI-Express-Switches. Gleiches gilt auch für andere PCIe-Steckkarten, es muss ja nicht immer Grafik sein. Andere Kombinationen wie zweimal x16 und einmal x8 sind ebenso möglich.

Beim Speicher nennt Intel nur DDR3-1.866 als maximale effektive Geschwindigkeit. Das ist nicht das höchste Tempo, das das Normierungsgremium Jedec derzeit spezifiziert. Der Markt der teuren Overclocking-Module ist schon viel weiter, und daher unterstützt Intel auch die Speicherprofile namens XMP (Extreme Memory Profile). Das klappte im Test sowohl mit älteren Modulen (XMP 1.2) als auch aktuellen (XMP 1.3), nur mit Mischbestückungen der beiden Varianten wollte das MSI-Board die Profile nicht nutzen - offenbar eine Vorsichtsmaßnahme. Frei einstellen lassen sich Timings und Spannungen aber auch, wobei man auf die jeweils langsamsten Module Rücksicht nehmen sollte.

Da es in der Vergangenheit immer wieder zu Problemen mit den XMP-Daten kam, haben wir auch wüste Mischbestückungen wie DIMMs von drei Herstellern mit unterschiedlichen Timings ausprobiert. Wenn sich das Mainboard die richtigen Werte aussuchen konnte ("Auto"), lief das System stets mit DDR-1.333 stabil. Auch die brandneuen Vengeance-Module von Corsair mit DDR3-2.400 funktionierten mit ihrem XMP auf Anhieb, ebenso ältere - aber sparsame - DDR-1.333-Stecklinge von Adata mit 1,35 Volt. Die bewerteten Messungen der Rechenleistung wurden für beide Hexacores mit vier identischen 4-GByte-Modulen und insgesamt 16 GByte DDR3-1.600 durchgeführt.

USB 3.0 beherrschen die X79-Boards weiterhin nur über Zusatzchips, im Falle des MSI-Geräts stehen nur zwei Ports über den bekannten NEC/Renesas-Baustein zur Verfügung. Wer Hubs vermeiden will, kann aber einen der PCIe-Slots für eine schnelle Zusatzkarte verwenden.

Testsysteme und Verfahren

Wir testen für die Benchmarks ein Vorserienexemplar des Core i7-4960X auf dem MSI-Mainboard X79A-GD65 samt angepasster Firmware. Da Intel zum ersten Mal seit acht Jahren eine neue Prozessorgeneration ohne passendes Board zum Test schickte, war der Zeitraum für die Messungen äußerst knapp. Daher finden sich nicht alle Prozessoren in allen Diagrammen.

Die meisten Tests unseres zuletzt für Haswell verwendeten Parcours waren noch möglich, zudem haben wir auf demselben Mainboard den 4960X mit seinem Vorgänger 3960X verglichen, wie schon bei Sandy Bridge-E stellenweise auch mit 56 GByte RAM, um Vergleichbarkeit beizubehalten. Die Standard-Benchmarks laufen, wie bei anderen Prozessoren auch, mit 8 GByte RAM.

Die Messungen der beiden Sechskerner erfolgen sowohl mit dem für die anderen Prozessoren verwendeten Netzteil Dark Power Pro von Be Quiet mit 850 Watt Nennleistung als auch mit dem recht sparsamen und neueren Straight Power desselben Herstellers mit 400 Watt und 80+-Gold-Zertifizierung. Dabei wurde die für die grafiklastigen Tests verwendete Radeon HD 7870 durch eine Radeon HD 6450 ersetzt, die für den Windows-Desktop nur 7 Watt benötigt. Dafür gibt es eigene Diagramme, die nur die Leistungsaufnahme von Intels Extreme-Editions vergleichen. Als Treiber kommt der WHQL-zertifizierte Catalyst 13.5 zum Einsatz.

Alle Anwendungen und Daten kommen von einer Intel-SSD der Serie 520 mit 240 GByte Kapazität, von denen wir 24 GByte für besseres Wear-Levelling unpartitioniert lassen. Die Messungen finden unter Windows 7 Ultimate in der 64-Bit-Version statt, da wir wissen, dass dieses Betriebssystem auch bei den Lesern von Golem.de noch die am weitesten verbreitete Windows-Version und für Benchmarks zuverlässiger ist. Wo möglich, verwenden wir die 64-Bit-Versionen der Anwendungen.

Nur 4 bis 10 Prozent schneller

Auch Intel selbst gibt in seiner Präsentation zum Core i7-4960X an (siehe Bildergalerie), dass dieser gegenüber dem 3960X nur 4 bis 10 Prozent schneller ist. Das liegt im Rahmen dessen, was schon mit den Quad-Cores beim Wechsel von der Sandy-Bridge- zur Ivy-Bridge-Architektur zu beobachten war. Dazu kommt noch, dass mit dem hier nicht getesteten Core i7-3970X eine schnellere Variante erschien. Der einzige Unterschied zu diesem ist der Basistakt von 3,6 GHz für den 4960X, der 3970X kam nur auf 3,5 GHz - selbst das ist kaum messbar.

4,0 GHz erreichen bei Last auf nur einem Kern sowohl 3970X als auch 4960X, allerdings nur in der Theorie. Die Programme CPU-Z wie auch Intels eigenes Tool XTU zeigen auch bei dedizierten Single-Core-Tests höchstens 3,9 GHz an, weil ständig irgendeine Kleinigkeit des Betriebssystems einen anderen Kern belastet. Selbst wenn man beispielsweise Cinebench 11.5 in der 64-Bit-Version über den Task-Manager an einen Kern bindet, ist das zu beobachten.

Unter voller Last auf allen Kernen kommen sowohl 3960X als auch 4960X in unseren Tests auf 3,7 GHz, so dass sich dann nur noch die kleinen Vorteile der verbesserten Architektur auswirken. Am deutlichsten ist das bei Cinebench, hier ist Intels Neuer in unserem Test nur 7 Prozent schneller.

Aufgrund dieser Ergebnisse verzichten wir auf eine ausführliche Diskussion der Benchmarks, sie sind aber in der Bildergalerie zu diesem Artikel enthalten - weitere Messungen, vor allem zu Spielen, bieten die Kollegen der PC Games Hardware. Dabei ist zu beachten, dass hier auch Quad-Cores mit Hexa-Cores verglichen werden. Bei gut in Threads aufgeteilter Software ist auch der schnellste Haswell, der Core i7-4770K, weit zurück: der 4960X ist knapp 38 Prozent schneller. Für die gleiche Leistung eines 4960X müsste man den Haswell auf über 5 GHz übertakten.

Was viel Speicher wirklich bringt

Da bei Standard-Benchmarks kaum sichtbar ist, welche Vorteile ein Sechskerner mit viel Speicher bringt, haben wir das Panoramaprogramm PTGui näher untersucht. Für dieses Tool, das aus Dutzenden Fotos Gigapixel-Panoramen zusammensetzt, gibt es auch einen Satz aus 337 Testdateien. Wenn diese bearbeitet werden, belegt das Programm zeitweise über 18 GByte Hauptspeicher. Das ist zu beobachten, wenn man auf einem System mit mehr als dieser Speichermenge das Programm so einstellt, dass es 90 Prozent des RAMs belegen darf - sonst ist PTGui viel konservativer und arbeitet mit temporären Dateien.

Selbst auf einer SSD bremst das deutlich. Mit 56 GByte ist der Core i7-4960X nach 2:38 Minuten fertig. Reduziert man den Speicher auf 16 GByte, also knapp unter die benötigte Menge, sind es 4:57 Minuten. Da PTGui das RAM dann fast komplett belegt, bleibt für den Windows-Cache für den Massenspeicher kaum etwas übrig, alle Schreib- und Leseanforderungen müssen sofort erledigt werden. Mit nur 8 GByte ist auf das Panorama schon 6:58 Minuten zu warten, weitere Experimente mit noch weniger Speicher haben wir uns erspart. Schon mit 8 GByte erzeugte das Programm Temp-Dateien mit über 17 GByte.

Damit sind 32 GByte für solche Panorama-Tools eigentlich Pflicht, mit noch mehr Speicher kann man sich auch an höhere Auflösungen wagen. Allerdings: 32 GByte unterstützen auch die Quad-Cores, mit den praktikablen Bestückungen von 48, 56 oder 64 GByte lässt das Programm aber immer noch genügend RAM übrig, damit andere Anwendungen vorher nicht beendet werden müssen. Bei Spielen ist viel Speicher höchstens noch als Cache für aufwendige Levels, die häufig neu geladen werden, nützlich - sie sind sehr selten als 64-Bit-Anwendung kompiliert und können so höchstens etwas mehr als 3,5 GByte belegen.

Obwohl die für Vollbestückung mit 64 GByte nötigen 8-GByte-Module gegenüber dem Stand von vor zwei Jahren deutlich billiger geworden sind, ist viel Speicher immer noch nicht besonders günstig - die RAM-Preise haben in den vergangenen Monaten wieder deutlich angezogen. Passende Octo-Kits von Markenherstellern mit acht DIMMs sind kaum unter 450 Euro zu haben, vier der Module mit dann 32 GByte sind für die Hälfte zu haben.

Auch andere Kosten sollte man beim Gedanken an sechs Kerne und zwölf Threads einkalkulieren: Gut ausgestattete Mainboards kosten über 200 Euro, und auch ein Kühler liegt den offiziell nur als Boxed-Versionen erhältlichen Core-i-4900 nicht bei. Intel bietet für rund 80 Euro selbst eine Komplett-Wasserkühlung an, wie schon beim Sandy Bridge-E. Sie stammt von Asetek, vergleichbare Modelle von Corsair oder Cooler Master sind etwas günstiger.

Stark gesenkte Leistungsaufnahme

Auf demselben und für die X79-Plattform recht sparsamen MSI-Board X79A-GD65 benötigt das Gesamtsystem mit Sandy Bridge-E alias Core i7-3960X unter Volllast stolze 186 Watt, mit dem 4960X aber nur 136 Watt. Dabei ist er auch noch ein bisschen schneller und damit sehr viel effizienter. Diese Werte stammen aber aus unserem Best-Case-Szenario mit einem sparsamen 400-Watt-Netzteil, 16 GByte RAM und nur einer SSD sowie der Radeon HD 6450, die dabei nur 7 Watt aufnimmt. Mit dem sonst verwendeten 850-Watt-Netzteil benötigt die Plattform 141 Watt. Und: Wenn man die blaue Beleuchtung des MSI-Boards nicht wie hier vorgenommen abschaltet, sind es nochmal 8 Watt mehr.

Wenig überraschend ist der 22-Nanometer-Prozessor auf dem Windows-Desktop, also ohne Last, kaum sparsamer als sein 32-Nanometer-Vorgänger: 47 Watt stehen 42 Watt gegenüber. Die Erklärung ist recht einfach, denn beide CPUs takten sich nur bis auf 1,2 GHz herunter, manche Einheiten wie den PCIe-Controller kann der Chip dabei nicht ganz abschalten. Mit dem schnellsten Haswell, 4770K, schafft Intel 800 MHz, zudem besitzt er einen integrierten Spannungswandler - das trägt zum Sparen bei.

Angesichts dieser Verhältnisse zwischen den beiden Generationen stellt sich die Frage, warum Intel die gleich gebliebene TDP von 130 Watt nicht genutzt hat, um gleich ab Werk noch höhere Taktfrequenzen zu erreichen. Die 150 Watt des 3970X sind zum Glück Geschichte, aber auch das machten die meisten X79-Boards noch mit.

Eine naheliegende Antwort ist, dass sich Intel in den zwei Jahren, die Ivy Bridge-E wohl wieder die schnellste Desktopplattform darstellen soll, noch Spielraum erhalten will. Falls AMD mit seinem nun für 2015 erwarteten, deutlich überarbeiteten Kern "Excavator" wieder deutlich mehr Leistung bringen kann, wäre ein Konter für Intel mit mehr Takt sehr einfach. Zu Excavator ist aber bisher kaum etwas bekannt.

Fazit

Gleicher Preis, minimale Mehrleistung - aber ein deutlich geringerer Energiebedarf unter Last: Das rechtfertigt nur in Ausnahmefällen einen Umstieg auf den Core i7-4960X. Die sind gegeben, wenn beispielsweise beim 3D-Konstruieren, Videobearbeiten oder Kompilieren der Rechner den größten Teil des Tages ausgelastet ist. Hier gilt es genau zu rechnen, ob die Ersparnis beim Strom die Anschaffung rechtfertigt.

Dabei ist es beeindruckend, wie sehr der Umstieg auf eine kleinere Strukturbreite die Leistungsaufnahme drücken kann. Das liegt aber am gereiften Herstellungsprozess, die ersten Ivy-Bridge-CPUs konnten noch keine so großen Fortschritte bei der Sparsamkeit machen. Wie schon die Vorgänger ist Intels neuer Spitzenreiter ein vergleichsweise günstiger Einstieg in Workstations mit vielen Kernen und noch mehr Speicher - der beherrscht aber kein ECC; das bieten nur die teureren Xeons.

Richtig ärgerlich ist, dass ausgerechnet die Besitzer eines Intel-Mainboards nicht aufrüsten können, denn der Chiphersteller hat den Support für diese Geräte eingestellt. Für PC-Selbstbauer, die vor gebrauchter Hardware nicht zurückschrecken, könnten sich hier aber wohl bald einige Schnäppchen auf Auktionsplattformen ergeben.

Am attraktivsten erscheint die kleinere Version, der 4930K, der bei ersten Versendern für rund 550 Euro gelistet wird. Zusammen mit Mainboard, 32 GByte Speicher und Kühler ergibt sich damit eine Plattform für rund 1.000 Euro, die auch bei extremen Anforderungen mindestens zwei Jahre lang alles mitmachen sollte. Ob dann aber nochmal aufgerüstet werden kann, ist mehr als fraglich. Beim Umstieg auf Haswell-Technik müssen sich allein schon durch die integrierten Spannungswandler Änderungen am Sockel ergeben.  (nie)


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