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Intels Core i7-4770K im Test: Haswell ist schneller, aber spannend geht anders

Intels Core i7-4770K im Test: Haswell ist schneller, aber spannend geht anders
Von , Chris Angelini

Mit dem neuen Desktop-Flaggschiff Core i7-4770K wird auch endlich Intels neue Haswell-Architektur eingeführt. Dank Sockel-LGA-1150 braucht man für diesen Vierkerner auch ein neues Board. Lohnt sich das Upgrade, oder sollte man bei Sandy Bridge-E bleiben?

Na, wer kennt das Gefühl, gerade alles richtig zu machen und dem nächsten Konkurrenten haushoch überlegen zu sein? Was, keiner hier? Intel schon. Bei den Desktop-CPUs ist die Firma AMDs schnellsten Produkten nämlich gleich mehrere Schritte voraus – und das gilt sowohl in Bezug auf die reine Leistung als auch die Effizienz.

Natürlich sind wir große Fans von schnellen CPUs, und für eine Effizienz hohe haben wir ebenfalls eine Schwäche. Wir begrüßen es aber auch, wenn eine gesunde Konkurrenz für neue Innovationen sorgt. Und hier liegt das Problem, denn im Desktop-Bereich steht Intel einfach nicht unter genug Druck. Die Ivy-Bridge-CPUs stellten beispielsweise nur einen kleinen Fortschritt gegenüber ihren Vorgängern dar, und auch wenn die Sandy-Bridge-Architektur eine ganze Reihe Verbesserungen mit sich brachte, verriet die zunehmend starke Integration von Komponenten auf dem Prozessor-Package, dass Intel im  Begriff war, seinen Fokus in Richtung Mobilbereich zu verschieben. Und während uns die Chipschmiede einerseits mit sehr nützlichen Features wie Quick Sync erfreute, trat man gleichzeitig dem Stammpublikum der Enthusiasten auf die Füße, indem man das Übertakten auf die K-Modelle der neueren Familien beschränkte.

Bei Haswell setzt sich dieser Kurs weiter fort. Wieder gibt es Fortschritte bei der Pro-MHz-Performance, eine schnellere Grafiklösung und neue Befehlssatzerweiterungen und Features die bestimmte Aufgaben beschleunigen. Auf der anderen Seite bleibt es aber auch bei Intels restriktiver Overclocking-Politik, einigen schwer nachvollziehbaren Entscheidungen bei der Grafikausstattung und eher kleinen Performanceverbesserungen, die wohl nur wenige zu einem Upgrade bewegen werden, dafür umso mehr Käufer überzeugen könnten, sich nach einer mobilen Haswell-Plattform umzuschauen.

Und genau so hat Intel diesen Launch auch gewollt, denn bei der Design-Philosophie von Haswell stand vor allem die Leistungsaufnahme im Vordergrund. Dementsprechend wird diese Architektur auch in viele Gerätetypen Einzug halten, und die Spanne wird breiter sein als jemals zuvor. Um das zu erreichen, musste man allerdings die Belange der Desktop-Fraktion ein wenig hinten anstellen – so erscheint es uns zumindest.

Hallo Haswell: Intels “Core-Architektur der vierten Generation”

Intel will die Details seiner Haswell-basierten CPUs nach und nach veröffentlichen, und die Firma plant, viele unterschiedliche Variationen dieser Architektur mit verschiedensten Sockel- und Interface-Typen herauszubringen, die das gesamte Spektrum vom Stromsparmodell bis zur Hochleistungs-CPU abdecken. Heute stellt Intel allerdings nur die Vierkern-CPUs vor. Eigentlich geht es dabei sogar um Desktop- und Mobil-CPUs, aber wir konzentrieren uns heute absichtlich auf den Desktop-Prozessor Core i7-4770K. Vor beinahe drei Monaten hatten wir bereits den Core i7-4770K im ersten Performance-Check, und in dem Artikel finden sich noch weitere Details zu Intels Plänen.

Quad-Core-CPUs mit Haswell-Architektur werden in zwei Varianten erscheinen, um den Mobil- und den Desktop-Markt abzudecken. Nur eine von ihnen geht heute an den Start. Dieser enthält Intels neue GPU, die HD Graphics 4600, auch als GT2 bekannt. Die zweite mit dem Namen Iris Pro Graphics 5200 (alias GT3e) folgt erst später. Doch obwohl Intel verspricht, die Iris Pro skaliere unglaublich gut, wenn für genug thermischen Spielraum und eine gute Kühlung gesorgt ist, werden nur CPUs mit BGA-Interface dieser Grafiklösung kommen – also nur solche, die aufgelötet sind. Das heißt, dass Enthusiasten, die sich ein neues LGA-1150-Board zulegen, nur Core-i5- und Core-i7-CPUs mit vier Kernen und HD Graphics 4600 zur Auswahl stehen. Genau genommen wird es auch noch einen 35-Watt-i5 mit weniger Kernen geben, aber der ist noch nicht offiziell angekündigt.

Diese Quad-Core-Inkarnation von Haswell besteht aus 1,6 Milliarden Schaltkreisen. Bei Ivy Bridge waren es noch 1,4 Milliarden. Von vornherein auf die Fertigung in 22 nm hin optimiert, misst der Die 177 mm² und ist damit nur wenig größer als Ivy Bridge mit 160 mm².

Quad-Core Haswell mit GT2Quad-Core Haswell mit GT2

Quad-Core Ivy Bridge mit GT2Quad-Core Ivy Bridge mit GT2

Schaut man sich Ivy Bridge und Haswell direkt nebeneinander an, ist es eher schwierig, sie auseinander zu halten. Immerhin unterscheiden sie sich „nur“ durch 200 Millionen Transistoren. Die um 14 Prozent höhere Transistormenge kommt vor allem daher, dass die Grafiklösung der neuen CPU über 25 Prozent mehr Ressourcen verfügt als Ivy Bridge.

Das bedeutet aber nicht, dass sich bei den CPU-Kernen nichts getan hätte. Intel verspricht, dafür gesorgt zu haben, bestehende Anwendungen und zukünftige Programme gleichermaßen zu beschleunigen. Dazu dienen größere Puffer, die das Out-of-Order-Fenster vergrößern, was bedeutet, dass Befehle die zuvor auf ihre Ausführung hätten warten müssen nun schneller gefunden und abgearbeitet werden können. Haswells OoO-Fenster ist 192 Befehle groß, während es bei Sandy Bridge noch 168, bei Nehalem sogar nur 128 Instruktionen waren.

Auch die Sprungvorhersage hat Intel wie eigentlich bei jeder neuen Generation weiter überarbeitet. Das hat auch gute Gründe, denn so erzielt man gleichzeitig bessere Performance und verhindert, dass durch das bearbeiten eines falsche vorhergesagten Sprungs Rechenzeit vergeudet wird. Bislang war Intels Architektur in der Lage, sechs Operationen pro Taktzyklus durchzuführen. Haswell verfügt aber über zwei zusätzliche Ports, nämlich einen ALU und einen für Stores, was bis zu acht Operationen pro Takt ermöglicht. Aufgaben mit großen Datensätzen sollten hingegen vom größeren L2 TLB profitieren

Zusammen genommen sorgen all diese Verfeinerungen dafür, dass Haswell eine höhere Pro-MHz-Leistung als Ivy Bridge erreicht. Darauf werden auch alle Performance-Verbesserungen zurückzuführen sein, die diese Generation in allgemeinen Anwendungen erreicht, denn bei der Taktrate ändert sich vorerst nichts. Der Core i7-4770K läuft wie der i7-3770K mit 3,5 GHz.

Und tatsächlich, wenn wir fünf verschiedene Prozessoren, die auf vier unterschiedlichen CPU-Architekturen basieren, bei konstanten 4 GHz mit einander vergleichen, dann können wir zwei Dinge beobachten. Erstens, Intels CPUs schaffen viel mehr Arbeit pro Arbeitstakt als AMDs. Zweitens, dass jede neue Intel-Generation ein wenig schneller als die vorherige ist.

Neben den beiden neuen Execution Ports, die Intel Haswell spendiert, verfügen Ports Eins und Zwei nun zusätzlich über 256-Bit Fused Multiply Add Einheiten, was den theoretischen Spitzendurchsatz bei Fließkommaberechnungen pro Takt verdoppelt. Ganzzahlberechnungen werden durch die neu hinzugekommene Unterstützung für AVX2-Befehle massiv beschleunigt.

Natürlich bringt es nichts, allein die Zahl der Ausführungseinheiten zu erhöhen – diese wollen auch schnell genug mit Daten versorgt werden Deshalb hat Intel bei Haswell auch an den Caches einige Änderungen vorgenommen. Der L1- und L2-Cache sind bei Haswell genauso groß wie bei Ivy Bridge: Es gibt einen 32 KB L1-Datencache (L1D), einen 32 KB großen L1-Befehlscache (L1I) und 256 KB L2-Cache pro physischem Kern. Der Durchsatz zu den Caches fällt aber in der Spitze doppelt so hoch aus, und die synthetischen Benchmarks werden zeigen, dass der L1D tatsächlich um einiges schneller ist. Intel behauptet, dass nun jeden Taktzyklus aus dem L2-Cache gelesen werden kann, während es bei Ivy Bridge nur bei jedem zweiten Takt möglich war, doch das konnten wir in unseren Tests nicht bestätigen.


Cores / Threads
Base Freq.
Max. Turbo
L3
HD Graphics
Graphics Max Freq.
TDP
Price
Fourth-Gen Core i7 Family
4770T
4/8
2.5 GHz
3.7 GHz
8 MB
4600
1,200 MHz
45 W
$303
4770S
4/83.1 GHz
3.9 GHz
8 MB46001,200 MHz65 W
$303
4770
4/83.4 GHz
3.9 GHz
8 MB46001,200 MHz84 W
$303
4770K
4/83.5 GHz
3.9 GHz8 MB46001,250 MHz84 W
$339
4770R
4/83.2 GHz
3.9 GHz6 MB
Iris Pro 5200
1,300 MHz65 W
N/A
4765T
4/82.0 GHz
3.0 GHz
8 MB46001,200 MHz35 W
$303
Fourth-Gen Core i5 Family
4670T
4/4
2.3 GHz
3.3 GHz
6 MB
46001,200 MHz45 W
$213
4670S
4/43.1 GHz
3.8 GHz
6 MB46001,200 MHz65 W
$213
4670K
4/43.4 GHz
3.8 GHz
6 MB46001,200 MHz84 W
$242
4670
4/43.4 GHz
3.8 GHz
6 MB46001,200 MHz84 W
$213
4570
4/43.2 GHz
3.6 GHz
6 MB46001,150 MHz
84 W
$192
4570S
4/42.9 GHz
3.6 GHz
6 MB46001,150 MHz65 W
$192

Im Core i7-4770K stecken wie in den i7-CPUs der vorigen Generationen 8 MB L3-Cache, doch wo Ivy und Sandy Bridge eine einzige Taktdomäne nutzten, der x86-Kerne und L3-Cache mit gleicher Geschwindigkeit betrieb, werden Cache und Kerne bei Haswell voneinander entkoppelt. Unser Benchmark zur Cache-Bandbreite registrierte eine leicht gesunkene Durchsatzrate, doch andere Verbesserungen im System Agent sorgen dafür, dass die anderen Ergebnisse in etwa gleich bleiben.   

Haswell verfügt wie Ivy Bridge über 16 PCIe-3.0-Lanes und kann Speicher offiziell mit bis zu 1600 MT/s betreiben. Weil nun die Spannungsregler direkt in der CPU sitzen, fallen die TDPs der Desktopmodelle etwas höher aus, aber die 84 Watt des Spitzenmodells darf man wohl noch als moderat ansehen. Nichts Neues gibt es beim Stromsparer, der wie zuvor 35 Watt erreicht.

Alle neuen Prozessoren, die nicht aufgelötet sind, nutzen das LGA-1150-Interface. Wer sich also ein Haswell-System zulegen möchte, muss zwangsläufig mindestens auch ein neues Mainboard dazukaufen. Ob sich das Upgrade auf einen Core i7-4770K lohnt, wollen wir auf den folgenden Seiten klären.

Alle 34 Kommentare anzeigen.
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Sortieren nach: Neueste zuerst | Älteste zuerst
  • avatar_87 , 1. Juni 2013 17:45
    Dass Haswell auf Desktops jetzt nicht der Hammer sein wird, habe ich mir schon gedacht, aber dass er schon fast schlechter ist als sein Vorgänger Ivybridge, hätte ich dann doch nicht erwartet (noch heißer, noch schlechteres OC Potenzial, höherer Stromverbrauch ...).
    Selbst Ivybridge war damals schon fast eine Verschlimmbesserung von Sandybridge. So schnell kauf ich keinen Intel Desktop Prozessor mehr, das steht fest. So ein Bullshit echt.
  • alterSack66 , 1. Juni 2013 17:57
    Satz mit X. Dann muss meine Sandy eben noch ne Generation aushalten. Seh auch keinen Grund für einen i7-2700K Besitzer zu wechseln.
  • Darkness , 1. Juni 2013 18:02
    Das passiert also, wenn Intel konkurrenzlos ist!
    Schon witzig (wenn nicht sogar traurig), dass eine APU für 110€ mit einer iGPU einer High-End CPU für 200€ mithalten kann!
  • creeeech , 1. Juni 2013 18:14
    Zitat :
    Schon witzig (wenn nicht sogar traurig), dass eine APU für 110€ mit einer iGPU einer High-End CPU für 200€ mithalten kann!


    Eher traurig, da Intel nichtmal Bemühungen in dem Bereich unternimmt, wenn sie ihr Topmodell (!) nicht mit ihrer besten integrierten Grafik ausrüsten. Ich frage mich, wie sich die GT3-Grafik bzw. die damit ausgerüsteten Prozesssoren gegenüber den APUs schllagen werden. Andererseits - wer benutzt eine integrierte Grafik in Kombination mit einem High-End Prozessor?

  • klomax , 1. Juni 2013 18:16
    So huschi huschi kann Intel also doch nicht zaubern, wie zunächst gedacht. - Fahnenstange erreicht.
    Sandy und Ivy Bridge sind einfach gute Dinger.

    Der ständige Vergleich mit der APU ist aber irgendwie Unsinn: Die 100 € APU wird als "CPU" lebendig unter Sand begraben. - Die Grafikeinheit ist zwar um Welten besser, aber Intel sieht seine CPUs immer noch nicht als APUs sondern als CPUs mit IGPs. - Damit soll nicht in dem Umfang gespielt werden, wie man es mit den 5800Klern und bald 6800klern unternimmt. - Und selbst da erreicht man in Full HD + qualitätssteigeernden Features keine spielbaren Ergebnisse, jedenfalls nicht bei den dicken, neuen AAA-Titeln.
    Eine ganz andere Hausnummer ist die APU-Generation in den neuen Konsolen, die bald aufschlagen werden, besonders die PS4 Variante mit GDDR5 Speicher.
    Wer einen Haswell mit HD 4600er kauft, um "damit" zu spielen, der sollte mal für ein ernstes Gespräch bei Seite genommen werden.

    Trotzdem hat Intel in Sachen Grafik schon was dazu gelernt.
  • avatar_87 , 1. Juni 2013 20:21
    @klomax
    Intel kann, will aber nicht. Der q6600 hatte einen 286 mm² Die, war in 65 nm gefertigt und hatte bereits 4 Kerne. Jetzt haben wir den 22 nm Fertigungsprozess und Haswell hat trotz igp nur einen 177 mm² Die und immer noch 4 Kerne. Dafür da einfach 2-4 weitere Kerne dazuzupappen braucht es wirklich keine Zauberei.
    Geil finde ich auch wie Intel die Übertaktungseigenschaften von Haswell beworben hat und dann kommt so ein Mist bei raus. Das ist Beschiss, nicht mehr und nicht weniger.
    Und apropos igp/apu und PC Spiele. Spielspaß und Hardwareanforderungen sind zwei paar Schuhe. League of Legends beispielsweise ist das meistgespielte Spiel der Welt (3 mal mehr aktive Spieler als World of Warcraft) und es läuft problemlos auf einer APU. Spiele wie Battlefield oder wie sie alle heißen, können da einpacken. Außerdem kann man davon ausgehen, dass die gegen Ende des Jahres erscheinenden Kaveri APUs mit Steamroller Kernen und GCN GPU leistungsmäßig noch eine ganze Schippe drauflegen. Im low power Bereich kommt GCN mit Kabini (xbox one/PS4) und temash ja jetzt schon zum Einsatz.
  • 7664stefan , 1. Juni 2013 23:43
    Fail, das keine wirkliche Steigerung zu Ivy zu erkennen ist. Gleiche gilt wohl für den Z87. Gut zu wissen, dass meine OC 2600k auch in Zukunft schneller sein wird, als ein 4770k. Danke Intel!
  • alterSack66 , 1. Juni 2013 23:45
    Meine Sandy :love:  muss noch lange halten,sag ich doch.
  • aarfy , 2. Juni 2013 02:15
    Wirlich spannend wird das doch sowieso erst mit den ULV APUs... ist erklärtermaßen auch das Hauptaugenmerk der momentanen Chipentwicklung von Intel.
    Auf dem Desktop hat man ja ohnehin kaum Alternativen im Augenblick.
  • drno , 2. Juni 2013 06:08
    Ja, gut und schön, oder anders herum auch schön und gut...

    Die Besserung liegt eher noch im neuen Chipset bei den Mainboards.
    Aber ob das auch genug ist, um außer den Ersatzkäufern auch dringendst jene Leute in die Läden zu treiben, deren Altsystem nicht gerade verstorben ist, mag auch ich eher bezweifeln.

    Intel legt hier mal quasi eine vom User teuer zu bezahlende leistungsmäßige Nullrunde ein. Wie es im Bericht zu lesen ist, liegt der Trend auf
    der Mobilgerätenummer, und nebenbei gibts halt ein wenig produktiven "Abfall" für nen Desktop.

    Während Gameherren, Power User und Office ehemals interessant waren, geht man heute für Handhelds und Brickelzick. Das mußte auch Mikel Dell merken, der auf dem falschen Pferd saß.

    Was bedeutet das für Gameherren und "Better Office" Kunden?
    Sich noch ein paar Tage länger am vorhanden Sandy or Ivy Bitch erfreuen und darauf hoffen, daß das Schmierfett im Ivy noch lange frisch bleibt. Neukaufen lohnt sich nicht. Da kann ich dem alten Sack gern zustimmen.

    Wirklich große Schritte waren einst die Core Duos und Core 2 Duos und dann eben noch die Sandy. Danach nicht mehr wirklich viel. Ob Intel den Haswell wohl wirklich verkaufen will?

    Ivy ist schon kritisch anzusehen, da kann ich den Vorpostern zustimmen und Haswell ist nix, das sehe ich genauso wie die Vorschreiber.. Vielleicht kommt ne bessere Revision oder sonstwas wieder zum Weihnachtsgeld abgreifen, aber jetzt neues Zeug für den Sommer zu bringen macht marketingtechnisch auch nicht gerade viel Sinn.

    Aber gewissermaßen läßt man auch die am Endes (AMD) schon in der Preisgestaltung zufrieden, die sich den Markt ohnehin über den Preis suchen müssen und ohne das Abkassieren von Subventionsknete wohl in Dresden längst dicht gemacht hätten.
  • avatar_87 , 2. Juni 2013 09:36
    @perique

    Keine Ahnung was Intel erwartet. Vielleicht dass Leute die keine Ahnung haben die Teile kaufen? Seit Sandybridge herrscht praktisch Stillstand. Minimal verbesserte pro mhz Leistung bei schlechterem OC Potenzial. Da kann auch die verbesserte IGP, die immer noch nicht viel taugt (zumindest die gt2 für desktops), nicht drüber hinwegtrösten.

    Ich finde Übertakterei super. Macht Spaß und man kann einiges rausholen. Teilweise sind da ~30% Mehrleistung drin. Das ist mehr als Intel in den letzten 2-3 Generationen zu bieten hatte.

    Keine Ahnung wozu Otto Normalverbraucher mehr Sata 3 oder USB 3 bräuchte. Sata 3 brauch ich einen für eine SSD. USB 3 brauch ich ebenfalls nur einen für meine externe Festplatte oder einen USB 3 Stick. Für alles andere reicht Sata 2 und USB 2.

    Bezieht man das OC Potenzial mit ein ist der Sprung von Lynnfield zu Sandybridge schon ziemlich groß.

  • 7664stefan , 2. Juni 2013 10:57
    Wir wollen Innovation, und keine Produktvariation! Ne 770 ist eine minimal bessere 680; eine Haswell eine etwas bessere Ivy.
    WTF! Schaut euch mal an, wie sich in den letzten beiden Jahren die Preise in Relation zum Performance-Zuwachs entwickelt haben.
    Da fehlen mir echt dir Worte.
  • PaulNewman , 2. Juni 2013 11:08
    hmmm, und was soll ich jetzt machen ? Warten bis nächstes Jahr?
  • PaulNewman , 2. Juni 2013 11:11
    hmmm, und was soll ich jetzt machen ? Warten bis nächstes Jahr?
    hab einen i5-750 drinn. Wollte auf Haswell updaten.
  • avatar_87 , 2. Juni 2013 11:45
    Hab meinen i5 750 gerade auf 3.5 GHz laufen. Langt für alles (auch wenn ich gerne mal wieder was neues hätte). Hab mir selbst die Regel gesetzt so lange nichts zu kaufen bis Intel einen preislich attraktiven 6-8 Kerner bringt.

    @Perique Ich würde nicht unterschreiben, dass ivy und haswell tatsächlich besser sind als sandy. Sandy bleibt schön kühl und hat gutes OC Potenzial. Ivy verbraucht weniger Strom als haswell und bleibt kühler.
    Außerdem ist nahezu identische Leistung für nahezu gleiches Geld absoluter Beschiss. Die Herstellungskosten für Intel sinken nämlich. Sie machen sich nur die Taschen voll. Kein Fortschritt = Rückschritt.

    Zur OC Sache. Intel verkauft OC (K) CPUs. Wer die kauft plant zu übertakten und OC Potenzial spielt da sehr wohl eine Rolle. Außerdem muss man nicht studiert haben um übertakten zu können.
  • texas , 2. Juni 2013 12:39
    Allerdings spielt für gefühlte 90% der Nutzer Übertakten keine Rolle. Aus Sicht der Allgemeinheit also kein Argument.
  • avatar_87 , 2. Juni 2013 13:01
    Glaube ich nicht. Außerdem interessieren mich die anderen ziemlich wenig. Wenn man durch OC wie bei Sandy ~30% mehr Leistung rausholen kann, ist das sehr wohl ein Argument.
  • texas , 2. Juni 2013 13:05
    Aber gefühlte 90% der Nutzer wollen halt nicht Übertakten. Also für dich sehr wohl ein Argument, aber für die meisten halt nicht. Und Intel muss an die 90% denken, nicht an die 10% Randgruppe.

    Edit: Allerdings finde auch ich es schwach von Intel, dass der Zugewinn an Leistung in etwa nur dem Mehr an Stromverbrauch entspricht. Eigentlich ein No-Go für eine neue Prozessorgeneration. Vielleicht liegt das ja an der (stärkeren) iGPU, die immer Strom zieht, auch wenn sie deaktiviert ist (die Frage kam bei uns doch vor längerem mal auf, dass ich einen p Prozessor ohne iGPU empfehlen hab aus genau diesem Grund).
  • numerobis , 2. Juni 2013 15:23
    Witzigerweise hat aber Intel im Vorfeld ja auch gerade die tollen Übertaktungseigenschaften beworben...
    Nur, was bringt einem Multi 80, wenn das Ding schon bei 45 fast verglüht?!?
    Naja, hoffen wir mal, dass Ivy-E besser wird...
  • avatar_87 , 2. Juni 2013 16:34
    Kannst du mit deinen fiktiven Zahlen aufhören texas? Und für die meisten die eine K CPU kaufen sollte Übertaktung ein Argument sein, sonst bräuchten sie keine.

    Wieso bei Haswell ein höherer Stromverbrauch rauskommt steht im Test. Kann dir nur empfehlen ihn zu lesen.

    Die igp braucht wenn sie nicht genutzt wird keinen Strom. Eine p CPU ist nicht effizienter.
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