AMD hat vorgelegt, Intel zieht mit. Mit den neuen Prozessoren der 13. Generation hat Intel erneut einen grossen Leistungsschub geschafft.
Die Inhalte dieses Berichts sind für die Intel Prozessoren der 14. Generation genauso gültig, da diese die selbe Technologie / Architektur haben, wobei die Taktraten wenig angehoben wurden.
Mit Raptor Lake führt Intel die zu Alder Lake eingeführte Hybrid-Architektur fort, wobei es drei wesentliche Upgrades gibt: doppelte Effizienz-Cores, mehr Takt für die Performance-Cores und einen vergrösserten Cache. Das sorgt für bis zu 15 % mehr Single-Core- und über 30 % mehr Multi-Core-Leistung gegenüber den Vorgänger Modellen. Auch die neuen AMD 7000er Prozessoren hat Intel damit eingeholt. Während die Multi-Core Leistung vergleichbar ist, hat Intel bei der Single-Core Performance wieder den Lead übernommen.
Zu den Benchmarks (Cinebench R23)
Allerdings haben die AMD Prozessoren beim Thema Effizienz einen beachtlichen Vorsprung gegenüber Intel und sind deshalb oft die bessere Option. In einem weiteren Artikel geben wir Empfehlungen zur Wahl eines passenden PCs / Workstation für unterschiedliche Anwendungen und zeigen die Vor- und Nachteile von AMD gegenüber Intel auf.
Einer der Hauptkritikpunkte an den neuen Intel CPUs ist, dass sie unter Last heiss werden und der Stromverbrauch extrem hoch ist. Das muss aber nicht so sein, wie wir nachfolgend aufzeigen.
Automatische Übertaktung bei neuen Prozessoren
Im Laufe der Jahre gab es immer wieder Mainboard-Hersteller, die das BIOS so konfiguriert haben, dass die CPU standardmässig übertaktet wird, ohne den Benutzer darüber zu informieren, was sie tun. Bereits vor einigen Jahren wurde die Funktion "MultiCore Enhancement" implementiert. Diese Funktion ermöglicht es dem Prozessor mit der maximalen Turbofrequenz zu laufen, unabhängig davon, wie viele Kerne verwendet werden.
Diese automatische Übertaktung wird bei der neuen Serie von AMD und Intel Prozessoren von den Mainboard Herstellern standardmässig aktiviert, dass heisst die Prozessoren übertakten automatisch und ohne dass der Anwender das weiss. Diese Übertaktung treibt den Prozessor unter Volllast an die thermischen Grenzen hoch mit den bekannten Nachteilen von grosser Hitzeentwicklung und extremer Leistungsaufnahme.
Bei den Intel Raptor Lake Prozessoren bzw. den passenden Mainboards gibt es 3 Haupteinstellungen, mit denen die CPU standardmässig übertaktet wird:
- MultiCore Enhancement (MCE) ermöglicht es dem Prozessor, mit der maximalen Turbofrequenz auf allen Kernen zu laufen, unabhängig davon, wie viele Kerne in Gebrauch sind. Normalerweise variiert die Boost-Frequenz je nachdem, wie viele Kerne verwendet werden.
- Long Duration Package Power Limit (P1) legt die maximale Wattzahl fest, die die CPU bei anhaltender Belastung verbrauchen darf. Standardmässig ist dies auf 4095 W (unbegrenzt) eingestellt, während Intels Spezifikation 125 W für die 13. Prozessorgeneration ausweisen.
- Short Duration Package Power Limit (P2) ähnelt dem P1 Power Limit, ist aber eine sekundäre Wattzahl, die der Prozessor für kurze Zeitspannen erreichen darf. Standardmässig ist dies auf 4095W (unbegrenzt) eingestellt, während Intels Spezifikation 181W - 253W beträgt.
Diese Ausgangslage erklärt wie bei den Intel Prozessoren der 13. Generation hohe Leistungswerte, aber auch Temperaturen bis zu 100 Grad und ein Stromverbrauch von über 300 Watt zustande kommen. Es stellt sich deshalb die Frage wie die Auswirkungen sind wenn die automatische Übertaktung manuell geregelt wird.
Manuelles Tuning der Prozessoren
Das haben wir natürlich getestet. Sowohl beim Intel Core i7 13700K Prozessor wie auch dem noch stärkeren Intel Core i9 13900K Prozessor haben wir die Übertaktung der Prozessoren mit unterschiedlichen Werten limitiert. Die Tests wurden auf einem Benchtable mit Asus Z790-P Mainboard und einem Noctua NH-D15 Kühler vorgenommen. Gemessen wurden die Werte von Cinebench R23 für Single- und Multi-Core Performance.
Dies eine Zusammenfassung der wichtigsten Resultate:
Die erste Tabelle zeigt die Cinebench Werte von Prozessoren in der Stock Variante (nicht geregelt) und geregelt mit unterschiedlichen Werten / Wattzahl.
Bei dieser Tabelle sind die Leistungsaufnahme (Watt) sowie die Temperaturen der Prozessoren unter Volllast dargestellt (sowohl Stock Variante (ungeregelt) wie auch geregelt).
Orange = Standardwerte des Prozessors ohne Optimierung
Blau = brentford Standardwerte nach Optimierung
Grün = brentford Energiespareinstellungen nach Optimierung
Wie unschwer zu erkennen ist, werden durch das Tuning der Prozessoren bei kleinen Performance Verlusten hohe Einsparungen beim Stromverbrauch und massgeblich tiefere Temperaturen erreicht.
Aufgrund dieser Werte stellt sich die Frage: macht es Sinn den Prozessor manuell zu limitieren?
Wann macht es Sinn den Prozessor zu regulieren?
Das Prozessortuning macht in den allermeisten Fällen sehr viel Sinn.
Wie die Tests ebenfalls gezeigt haben, sinkt bei einer manuellen Limitation des automatischen Übertaktens zwar die Multi-Core Performance um wenige Prozent, doch die Single Core Leistung bleibt gleich. Noch immer ist die Single Core Leistung bei vielen Anwendungen ebenso wichtig wie die Gesamtleistung des Prozessors. Das heisst für die meisten Benutzer wird die um wenige Prozent kleinere Multicore Leistung nicht relevant sein. Das gilt zum Beispiel für Visualisierungs- und CAD Anwendungen sowie für Gaming.
Wenn der Workflow von einer CPU-Rendering-Engine abhängt und die Leistungsdifferenz relevant wäre, wird wohl nicht eine Workstation mit Intel Core i9 13900K Prozessor die erste Wahl sein, sondern ein System mit mehr CPU Performance auf Basis von AMD Threadripper PRO oder Intel Xeon W.
Optimale Kühlung
Wie erwähnt wird ein aktueller Intel Prozessor standardmässig bis ans thermische Limit "gepusht", die Temperaturen sind deutlich höher als bei bisherigen Prozessoren und eine Hochleistungs-Kühlung ist zwingend notwendig. Da wir der Meinung sind, dass eine Luftkühlung diverse Vorteile gegenüber einer AiO Wasserkühlung hat, haben bisher vor allem hochwertige Luftkühler von Noctua für High End Systeme eingesetzt. Nachdem die CPU Temperaturen bei diesen neuen Intel Prozessoren, insbesondere beim Intel Core i9 13900K, nochmals deutlich höher sind als bisher und wir eine bestmögliche Kühlung erreichen möchten, haben wir die Tests nicht nur mit einem Noctua Kühler, sondern auch mit einer AiO Kühlung durchgeführt.
Die Temperaturen bewegen sich bei Luft- und AiO Kühlung im selben Rahmen, mit einer Ausnahme. Wird bei einem Intel Core i9 13900K Prozessor in der "Stock" Version, also ohne Limits, eine 360er AiO Kühlung eingesetzt, so sind die Temperaturen 5 bis 10 Grad tiefer als bei einer Luftkühlung. Bei diesem Setup ist aber nicht nur der Kühler relevant, sondern ebenso das Gehäuse. Wir empfehlen bei PCs und Workstations mit neuen Intel oder AMD Prozessoren ein möglichst grosses Gehäuse mit Mesh Front zu wählen, so dass ein effizienter Airflow für tiefe Temperaturen sorgt.
Wie bereits erwähnt ist in den meisten Fällen ein regulierter Intel Prozessor die beste Option und ein Noctua High End Kühler ist die beste Lösung um eine ausreichende und effiziente Kühlung sicherzustellen. Ist Hochleistung gewünscht, so ist es möglich bei unserem Angebot einen PC und eine Workstation mit nicht geregeltem Intel Core i9 13900K Prozessor zusammenzustellen, der mit AiO Kühlung und Big-Tower Cases mit effizienter Kühlung kombiniert werden kann.
Fazit
Ebenso wie bei den PCs und Workstations mit AMD Prozessoren werden brentford Systeme mit Intel Prozessor von uns manuell so optimiert, dass die Effizienz deutlich verbessert wird. Optional kann bei Intel Prozessoren ebenfalls ein Energiespar-Profil ausgewählt werden.
Die verschiedenen Optimierungsvarianten inklusive Leistungsangabe, Temperatur und Stromverbrauch sind hier aufgeführt. Wichtig: Dies sind Richtwerte, jeder Prozessor wird sich leicht anders verhalten und die effektiven Werte können von der Tabelle abweichen.
Bei vielen brentford PCs und Workstations können die neuen Intel Prozessoren der 13. Generation im Online Konfigurator ausgewählt werden.
Eine brentford Workstation ist spezifisch für den Intel Core i9 13900K Prozessor in der Stock Version ohne Tuning zusammengestellt:
W132 Intel D5 Workstation
Gerne beraten wir Sie bei der Auswahl eines neuen Systems sowie der Auswahl der passenden Energieoption.
