AMD FX-8320E im Test

Nachdem wir kürzlich erst AMDs neuen FX-8370E-Prozessor begutachtet haben, folgt heute ein Blick auf den FX-8320E, welcher im Mittelfeld der AMD-Desktop-Prozessoren angesiedelt ist. 8 Kerne zu je 3,2 GHz Takt, Turbomodus, aber auch eine gesunkene TDP von 95 Watt stellen die Eckdaten dar. Dafür ist dieser Prozessor jedoch schon zu Preisen ab 140 Euro zu haben. Unser Test klärt, wie sich der FX-8320E in der Praxis schlägt.

Intro

AMD versucht so viel Leistung wie möglich aus den Vishera-Prozessoren zu pressen, damit man auch im Leistungssegment den Anschluss an Intel nicht verliert. Während man im Bereich der APUs (CPU und Grafikeinheit kombiniert) prinzipiell recht gut aufgestellt ist, hinkt man im eigentlichen Prozessorgeschäft dem Mitbewerber hinterher. AMDs High-End-Modelle der FX-Reihe stellen dabei ein Paradebeispiel für das angesprochene Vorgehen dar. Bei den FX-9000-Modellen hat man die maximal mögliche Leistung aus der Architektur herausgekitzelt. Dies geht allerdings zulasten des Strombedarfs und führt zu einer TDP von 220 Watt. Einen Wert, den Intel selbst auf dem Sockel LGA 2011 nicht erreicht.

Mit gesunkenen TDPs trägt AMD dem Vorwurf der zu hohen Leistungsaufnahme Rechnung und hat kürzlich erst den FX-8370E ins Rennen geschickt. Nun liegt uns der FX-8320E vor, welcher sich ebenfalls nur in die 95-Watt-Klasse einreiht und versucht, das Mittelfeld bei AMDs Desktop-Prozessoren neu darzustellen.

AMDs Motto: Man kann leistungsfähige PCs auch zu günstigen Preisen bauen, und wirbt dabei vorrangig mit den acht Prozessorkernen, von welchen sehr gut parallelisierte Software massiv profitieren kann. Hinzu gesellen sich beim 8320E ein Basistakt von 3,2 GHz und ein Turbotakt von runden 4 GHz. Zum Vergleich: Die Non-E-Version taktet mit 3,5 GHz beim Grundtakt und ebenfalls 4 GHz im Turbomodus.

Wir klären auf den folgenden Seiten, wo der FX-8320E einzuordnen ist, und gehen auf Stärken und Schwächen der recht günstigen CPU ein.

Testumgebung

Hardware: Intel-Systeme

Intel Sockel LGA-1150

• Intel Core i7-4790K:
  Haswell-Architektur, C0-Stepping, 4,0 GHz, 4 Kerne, Turbomode aktiv, HTT aktiv, 4 x DDR3-1600
• Intel Core i7-4770:
  Haswell-Architektur, C0-Stepping, 3,5 GHz, 4 Kerne, Turbomode aktiv, HTT aktiv, 4 x DDR3-1600
• Intel Core i5-4670K:
  Haswell-Architektur, C0-Stepping, 3,4 GHz, 4 Kerne, Turbomode aktiv, 4 x DDR3-1600
• Intel Core i5-4670:
  Haswell-Architektur, C0-Stepping, 3,4 GHz, 4 Kerne, Turbomode aktiv, 4 x DDR3-1600

Die neuen Haswell-Prozessoren werden auf dem MSI-Mainboard Z87-G43 betrieben. Dabei haben wir das jüngste Beta-BIOS V1.2B1 eingespielt und sämtliche Energiesparmechanismen im BIOS aktiviert. Die zum Einsatz kommenden Speichermodule stammen von G.Skill. Es handelt sich um ein 4 x 4-GByte-Kit der Ripjaws Z DDR3-1600 mit den Latenzen CL9-9-9-24.

Intel Sockel LGA-1155

• Core i7 3770K:
  IB-Architektur, E1-Stepping, 3,5 GHz, 4 Kerne, Turbomode aktiv, HTT aktiv, 4 x DDR3-1600
• Intel Core i5-3570K:
  IB-Architektur, E1-Stepping, 3,4 GHz, 4 Kerne, Turbomode aktiv, 4 x DDR3-1600
• Intel Core i7-2700K:
  SB-Architektur, D2-Stepping, 3,5 GHz, 4 Kerne, Turbomode aktiv, HTT aktiv, 4 x DDR3-1600
• Core i7 2600K:
  SB-Architektur, D2-Stepping, 3,4 GHz, 4 Kerne, Turbomode aktiv, HTT aktiv, 4 x DDR3-1600
• Core i5 2500K:
  SB-Architektur, D2-Stepping, 3,3 GHz, 4 Kerne, Turbomode aktiv, 4 x DDR3-1333

Für Intels „Sandy-Bridge“- und „Ivy-Bridge“-Prozessoren für den Sockel LGA-1155 kommen 4 x 4 GByte G.Skill Ripjaws Z DDR3-1600 zum Einsatz, betrieben auf DDR3-1333. Die Speicher werden mit den Latenzen CL9-9-9-24 2T betrieben. Als Mainboard kommt das MSI Z77A-GD65* mit der BIOS-Version 7751vP0 zum Einsatz. Im BIOS sind alle Energiesparmechanismen aktiviert.

MSI Z87-G43Intel Sockel LGA-2011 und LGA-2011-3

• Core i7-5960X
  R2-Stepping, 3,0 GHz, 8 Kerne, Turbomode aktiv, HTT aktiv, 4 x DDR4-2133
• Core i7-4960X
  S1-Stepping, 3,6 GHz, 6 Kerne, Turbomode aktiv, HTT aktiv, 4 x DDR3-1600
• Core i7-3960X
  C2-Stepping, 3,3 GHz, 6 Kerne, Turbomode aktiv, HTT aktiv, 4 x DDR3-1600

Für die Prozessoren des Sockels LGA-2011 kommen 4 x 4 GByte G.Skill Ripjaws Z DDR3-1600 und ein ASUS Rampage IV Gene mit dem BIOS 4901 zum Einsatz. Der Sockel LGA-2011-3 wird mit 4 x 4 GByte Corsair Vengeance LPX DDR4-2666 vermessen, betrieben mit DDR4-2133 und Timings von 15-15-15-36. Als Mainboard kommt ein MSI X99S Gaming 7 mit dem BIOS V17.4 zum Einsatz.

Hardware: AMD-Systeme

AMD Sockel FM2+

• A10-7850K
  Steamroller-Architektur, A1-Stepping, 3,7 GHz, 4 Module, Turbomode aktiv, CMT aktiv, 4 x DDR3-1600
• A8-7600
  Steamroller-Architektur, A1-Stepping, 3,3 GHz, 4 Module, Turbomode aktiv, CMT aktiv, 4 x DDR3-1600
• A10-6800K
  Piledriver-Architektur, A1-Stepping, 4,1 GHz, 4 Module, Turbomode aktiv, CMT aktiv, 4 x DDR3-1600
• A10-6700
  Piledriver-Architektur, A1-Stepping, 3,7 GHz, 4 Module, Turbomode aktiv, CMT aktiv, 4 x DDR3-1600
• A10-6500T
  Piledriver-Architektur, A1-Stepping, 2,1 GHz, 4 Module, Turbomode aktiv, CMT aktiv, 4 x DDR3-1600

Die Prozessoren für FM2 und FM2+ wurden auf dem MSI A85XA-G65 vermessen. Die Kaveri-Modelle sowie der A10-6800K zudem auf dem MSI A88XM-E45.

AMD Sockel AM3+

• FX-8370E:
  Piledriver-Architektur, C0-Stepping, 3,3 GHz, 4 Module, Turbomode aktiv, CMT aktiv, 4 x DDR3-1600
• FX-8350:
  Piledriver-Architektur, C0-Stepping, 4,0 GHz, 4 Module, Turbomode aktiv, CMT aktiv, 4 x DDR3-1600
• FX-8150:
  Bulldozer-Architektur, B2-Stepping, 3,6 GHz, 4 Module, Turbomode aktiv, CMT aktiv, 4 x DDR3-1600

Für AMDs Bulldozer-Prozessoren für den Sockel AM3+ kommen die gleichen G.Skill-Module zum Einsatz wie auch auf den Intel-Systemen. Als Mainboard kommt das ASUS Crosshair V Formula* (990FX-Chipsatz) mit dem BIOS 1703 zum Einsatz. Im BIOS sind alle Energiesparmechanismen aktiviert.

ASUS Sabertooth 990FXAufgrund einer fehlenden Unterstützung des neuen Prozessors von unserer Testplatine ASUS Crosshair V Formula mussten wir die Platine wechseln. Die Messergebnisse für den Sockel AM3+ wurden daher komplett auf dem neuen ASUS Sabertooth 990FX erstellt.

AMD Sockel FM2

• A10-5800K

Trinity-Architekur, A1-Stepping, 3,8 GHz, 4 Kerne, 4 x DDR3-1600

Auch hier arbeitet wieder der oben erwähnte G.Skill-DDR3-Speicher. Als Mainboard kommt das Gigabyte GA-F2A85X-UP4 mit BIOS F4 zum Einsatz. Im BIOS sind alle Energiesparmechanismen aktiviert.

Weitere Hardware

Grafikkarte:

• MSI Radeon HD 7970 Lightning
• AMD Radeon HD 3450 (DDR3):
  nur für Messungen der Leistungsaufnahme

Speicher:

• 16 GByte (4 x 4 GB) G.Skill Ripjaws Z DDR3-1600
  SPD-Betrieb: DDR3-1600, 9-9-9-24 bei 1,5 Volt

Netzteil:

• be quiet! DARK POWER 550W R10

Festplatte:

• Seagate ST2000VX000

Kühler:

• Scythe Katana III
• Noctua NH-U12S

Messtechnik:

• Tenma 72-6185 Zangenamperemeter
• Voltcraft EnergyCheck 3000
• Tenma Infrarot Thermometer 72-820
• Metex Multimeter M-3640D
• Profitec KD 302 Energiekostenmesser

Software und Benchmarks

Betriebssystem und Treiber

• Windows 7 Ultimate (64-Bit) inkl. aller Updates bis Mai 2013
• AMD/ATI Catalyst 13.4 WHQL
• Treiber für Chipsatz und Netzwerkkarte wurden von Windows 7 mitgeliefert

CPU-Benchmarks

• Synthetische Benchmarks
  • PCMark05 v120_1901
  • PCMark 7 v1.4.0
  • Euler 3D
• Audiobearbeitung
  • iTunes 11.0.2
  • LAME 3.98.4 (kompiliert mit Visual Studio 2008)
  • Nero AAC Encoder 1.5.1
  • OggEnc 2.87
• Bildbearbeitung
  • Gimp 2.8.4
  • IrfanView 4.35
• Videobearbeitung
  • HandBrake 0.9.9 RC1 64 bit
  • Avisynth 2.58 und x264-Encoder 0.132.2310
• Packer
  • 7Zip 9.20 (64 Bit)
  • WinRAR 4.20 (64 Bit)
  • WinZip 17.5 Build 10480g (64 Bit)
• Rendering
  • Blender 2.67 (64 Bit)
  • Cinebench 11.529 (64 Bit)
  • Pov-Ray 3.7 RC7 (64 Bit)
• Spiele
  • Assassin’s Creed III* V. 1.0.2 (DirectX 11 – Savegame)
  • Crysis 3* (DirectX 11 – Savegame)
  • Serious Sam 3* V. 1.5.1466 (DirectX 9 – Savegame)
  • The Elder Scrolls V: Skyrim* V. 1.8.151.0.7 (DirectX 9 – Savegame)
  • Tomb Raider* V. 743.0 (DirectX 11 – Savegame)
• Verschlüsselung
  • 7-Zip
  • TrueCrypt 7.1a
  • WinZip

SiSoft Sandra 2013.05.19.44

Insgesamt haben wir versucht, mit den Benchmarks den Fokus stark auf reale Anwendungen zu legen und Abstand von synthetischen Tests zu nehmen. Wann immer möglich, haben wir zudem auf die 64-Bit-Version zurückgegriffen.

Eine besondere Bemerkung sei noch zu LAME angebracht: Standardmäßig wird LAME mit einem Intel-C++-Compiler erstellt. Dies hat in der Vergangenheit immer wieder zu Irritationen geführt, weshalb wir in unserem neuen Benchmark-Parcours zusätzlich auch noch eine Version einsetzen, die wir selbst mit Hilfe von Visual Studio 2010 von Microsoft erstellt haben. Leistungsmäßig macht dies allerdings keinen Unterschied.

Sonstige Tools

• CPU-Z
• CPU-Z Latency Tool
• CoreTemp
• Core2MaxPerf
• Fraps

Testmethodik

Abgesehen von den bereits auf dieser und auf der Vorseite gemachten Bemerkungen bezüglich unserer Testphilosophie, wollen wir hier noch einmal die wesentlichen Punkte kurz zusammenfassen. Wenn nichts anderes in der direkten Testbeschreibung enthalten ist, gelten dabei stets die folgenden Punkte:

• Alle verfügbaren Energiesparmechanismen sind aktiviert.
• Falls die CPU einen Turbomode besitzt, ist dieser aktiviert.
• Falls die CPU Hyperthreading/Core-Multithreading (CMT) unterstützt, ist dieses aktiviert.
• Wenn nicht anders erwähnt, kommt stets die MSI Radeon HD 7970 Lightning zum Einsatz.

Technik

Der neue FX-8320E

Auf dem technischen Sektor gibt es natürlich auch heute nichts Neues zu berichten. Die technische Umsetzung zeigt sich grundsätzlich auf dem Stand, welche bei Einführung von Bulldozer Ende 2011 von AMD gezeigt wurde, natürlich inklusive der Vorteile der aktuellen Piledriver-Kerne.

AMDs aktuelle Neuerungen – beim FX-8370E gezeigt, wie nun auch beim FX-8320E – sind eher „kosmetischer“ Natur. Der Hersteller reagiert schlicht auf die Vorwürfe, dass die AMD-CPUs im Mittelklasse-Segment zu stromhungrig sind und versucht somit eine attraktivere TDP-Klasse zu präsentieren. Die beiden neuen E-Modelle platzieren sich damit im 95-Watt-TDP-Bereich und nicht mehr in der 125-Watt-Klasse, wie 8370 und 8320.

Die Umsetzung erfolgt durch simple Schritte, und zwar in Form der Takt- und Spannungsabsenkung – vermutlich auch der DIE-Selektion. Der FX-8320E besitzt damit nur noch einen Basistakt von 3,2, statt 3,5 GHz. Im Turbomodus taktet er aber dennoch 4 GHz hoch, ebenso wie der bisherige FX-8320.

Darüber hinaus bleibt es bei der FX-8000-Reihe bei Modellen mit vier Modulen, wobei jedes der Module zwei Threads handhaben kann und AMD darum von acht CPU-Kernen spricht.

Tabellarische Gegenüberstellung

In der Mittelklasse sind FX-8150 und FX-8350 praktisch Schnee von gestern, beide allerdings im Handel noch immer verfügbar. Die eigentlichen Angebote werden heute durch die Modelle FX-8320 und FX-8370 sowie deren E-Versionen dargestellt.

Die Nomenklaturen sind dabei abermals nicht immer schlüssig, denn ein FX-8320(E) bietet weniger Takt als beispielsweise ein FX-8150 und sollte rein theoretisch also keine höhere Nummer tragen. Beim FX-8370(E) kann man einen FX-8350 zumindest noch beim Turbotakt übertrumpfen.

TDP und Preis als Waffen

Es scheint über die vergangenen Jahre, seit Einführung der FX-8000-Modelle, klar geworden zu sein, dass man alleine über hohe GHz-Taktstufen keinen Blumentopf mehr gewinnt. Insbesondere, wenn die hohen Taktstufen bei der eigenen Architektur klar der geringeren Taktrate bei der Konkurrenz unterlegen sind. Und so ist die neue Devise ganz offensichtlich: weniger ist mehr!

Und in der Tat verliert AMD aktuell mit den E-Varianten eben weniger, als man gewinnt. Die geringeren Taktraten machen sich nicht deutlich bei der Performance bemerkbar, denn der Turbotakt überbrückt hier oft. Gleichzeitig kann man nun jedoch die geringere TDP-Klasse von 95 Watt nennen.

Schaut man sich den Markt im Bereich der FX-8000-Serie und den Sockel AM3+ an, so ist der FX-8320(E) im deutschsprachigen Raum wohl die günstigste Möglichkeit, um hier einzusteigen. Die aktuelle Staffelung zeigt aber ebenfalls die geringen Margen, mit welchen der Hersteller hier agieren muss. Oft werden einzelne Modelle schlicht nur noch von 10 Euro getrennt – Ausreißer in unserer Tabelle sind über Auslaufmodelle im Abverkauf oder schwankende Wechselkurse zu erklären.

Wie sehr AMD gut drei Jahre nach der Vorstellung der FX-8000-Prozessoren noch selektieren muss, um E- und Nicht-E-Modelle zu erhalten, ist uns nicht bekannt. Doch sollte die Fertigung inzwischen wirklich so ausgereift sein, dass man ausreichend Modelle mit hoher Güte erbeutet, welche mit geringeren Spannungen betrieben werden können, um als E-Modelle verkauft zu werden. In diesem Bereich – mit vier Modulen – bleibt die 65-Watt-Klasse jedoch schlicht Utopie.

Praxis

Übertakten

Trotz des Ziels, eine niedrigere TDP erreichen zu können, bietet AMD auch diesen FX-Prozessor ohne Multiplikatorblockade an, und natürlich ist es dem Endkunden – auf eigenes Risiko – freigestellt, das Maximum an Leistung aus der CPU herauszukitzeln. Über den freien Multiplikator gestaltet sich dies auch relativ einfach. Jedoch hat man mit ein paar Einschränkungen zu kämpfen.

Spielt man am Multiplikator der CPU, wird der Idle-Takt des Prozessors nicht mehr so weit abgesenkt, wie ohne manuelle Eingriffe. Das ist natürlich kontraproduktiv, wenn es um Energieeffizienz geht. Geht es um blanke Taktraten und Leistung zum möglichst kleinen Preis, so können sich bei einem FX-8000-Modell gar das Deaktivieren der Stromsparmechanismen und die Spannungserhöhung im Übertakten auswirken. Danach hat man dann zwar keinerlei Einsparungen auf der Seite der Leistungsaufnahme, dafür kann man aber das Maximum an Performance aus der CPU herausquetschen.

In unserem Test wollen wir uns aber nicht mit den Feinheiten des Übertaktens von FX-Prozessoren beschäftigen, so dass wir auch nicht auf Mittel wie Wasserkühlung oder zusätzliche Spannungserhöhung zurückgreifen. Stattdessen greifen wir zu unserer üblichen Luftkühlung und drehen hier lediglich den Takt über den Multiplikator hoch.

Dabei konnten wir immerhin den Takt um weitere 600 MHz beim Basistakt anheben, bevor der Chip an Stabilität verlor. Das zeigt, dass durchaus Potenzial im FX-8320E liegt, stellt aber wiederum zum regulären FX-8320 keine wirklich Überraschung dar.

Mit der Taktsteigerung steigt aber auch die Leistungsaufnahme und erreicht hier einen Wert von über 196 Watt. Das ist im Vergleich zu den zuvor gemessenen 150 Watt doch ein deutlicher Anstieg. Die Takterhöhung sorgt zudem dafür, dass im Idle-Betrieb ebenfalls rund 20 Watt höhere Werte vorlagen.

Performance-Index [OC]

Spiele [dGPU]

Die gewonnene Mehr-Performance lässt sich dabei durchaus sehen, denn im Mittel über alle Benchmarks legt man um rund sieben Prozent zu. Hier muss ein jeder mit sich selbst ausmachen, ob er die erklärten Nachteile dafür in Kauf nehmen möchte.

Doch das Mittel der Benchmarks ist natürlich nicht für jeden das Allheilmittel. Wie unsere nachfolgende Aufschlüsselung zeigt, liegen die Unterschiede eben im Detail und so kann die Übertaktungsmaßnahme in dem einen Fall kaum Früchte tragen, in einem anderen Fall aber möglicherweise um bis zu 18 Prozent zulegen. Dieses Mittel unseres Tools erlaubt es eben besser, persönlich zu beurteilen, wo man die eigenen Maßstäbe anlegt – inklusive aller möglichen, negativen Konsequenzen.

Direkte Gegenüberstellung

Praxis: Leistungsaufnahme

Wir ermitteln nachfolgend den Durchschnittsverbrauch des gesamten Systems ohne Monitor. Zum Einsatz kommt hier ein handelsübliches Energiekostenmessgerät, in unserem Falle ein Energy Check 300. Über einen Zeitraum von 20 Minuten zeichnen wir hierbei den Verlauf auf und nennen den durchschnittlichen Wert natürlich in Watt. Als Volllastszenario setzen wir bei allen Prozessoren auf Core2MaxPerf.

Klar bleibt festzuhalten, dass diese Messung des gesamten Systems natürlich nicht im Ansatz so genau sein kann, wie frühere Messungen unsererseits, bei welchen wir mit Spezial-Mainboard-Umbauten ausschließlich die CPU-Last und -Leistungsaufnahme abgenommen haben. Leider fließt in solche Messungen alles ein. Plötzliche Ausschläge durch Festplattenzugriffe, im Hintergrund startende Programme, welche höhere CPU-Lasten anfordern, oder ähnliche Szenarien. Man kann an diesem Punkt nur versuchen, alle Übeltäter auszuschließen. Final gelingen kann es aber nie, und somit stellen die folgenden Diagramme nur Anhaltspunkte dar – immer bezogen auf unser gewähltes Testsystem!

Ausgehend von unseren Erläuterungen, fallen im Idle-Betrieb klar zwei Umstände auf. Zum einen sind die FX-8000-Modelle zwar prinzipiell auf einem gleich gelagerten Niveau, im Vergleich zur Rangliste kann hier dann aber leider keiner der Kandidaten richtig punkten. Die nächst kleinere Stufe stellen die AMD-APUs dar, welche ebenfalls in einem etwa gleichen Segment arbeiten. So zeigen sich als weitere, grundsätzliche Einschränkung einer solchen Betrachtung des Gesamtsystems die gewählten Komponenten wie Mainboard oder aber auch das Netzteil.

Nicht wegdiskutieren kann man jedoch den klaren Vorsprung von Intel-Ablegern, die zwar eben auf unterschiedlichen Mainboards zu AMD agieren, darüber hinaus aber mit identischen Komponenten wie Netzteil, Festplatte und so weiter ausgestattet sind.

Und so haben die Intel-Prozessoren in diesem Vergleich eben klar die Nase vorn.

Der Blick auf das Lastszenario zeigt klar, dass AMD zu Recht die 125-Watt-TDP-Klasse von der 95-Watt-Klasse trennt. Die Messungen der Gesamtsystem-Leistungsaufnahme zeigen hier einen Unterschied im Bereich von 30 Watt, in manchen Fällen auch mehr. Das ist schön zu erkennen, doch leider liegt man damit noch immer etwas zu hoch. Immerhin über 30 Watt trennen diese Mittelklasse-AMD-CPU von Intels Sockel-1150-Topmodell i7-4790K.

Das gibt prinzipiell aber nur einen groben Hinweis, denn an diesem Punkt ist auch die Abhängigkeit des Last-Tools mit entscheidend. In dem von uns gewählten Tool zeigt sich diese Neigung. Intels Topmodell i7-4790K operiert mit einer TDP von 88 Watt, AMDs Mittelklasse-Modell in einer TDP von 95 Watt – damit in etwa die gleiche Region. Wie viel Spielraum die beiden unterschiedlichen CPU-Modelle zur maximalen TDP unter typischen Lastszenarien haben, ist leider unklar. Es scheint, dass die AMD-Modelle sich hier schneller ihren Grenzen nähern.

Und damit bleibt letzten Endes nur noch ein Blick auf die Benchmarks, welche klären müssen, wo genau welche CPU steht.

Benchmarks: Synthetisch

PCMark 05

Infos zum Benchmark

Infos zum BenchmarkWie der Name schon verrät stammt der PCMark 05 aus dem Jahre 2005 und hat somit schon einige Jahre auf dem Buckel. Dennoch eignet sich die Benchmark-Suite vom finnischen Unternehmen Futuremark noch immer sehr gut um die Rechenleistung von Prozessoren und deren Speicherperformance einzustufen. Wir verwenden dabei nur die CPU- und Memory-Suite, so dass auch nur für diese Komponenten Rückschlüsse möglich sind. Die CPU-Suite basiert dabei auf acht unterschiedlichen Tests aus den Felder Packen/Entpacken, Verschlüsselung sowie Audio- und Videobearbeitung und erlaubt damit durchaus Ausblicke auf die Alltagsperformance der Prozessoren. Die CPU-Suite profitiert dabei gleichermaßen von hohen Taktfrequenzen als auch von mehreren Kernen. In der ebenfalls eingesetzte Memory-Suite hingegen spielen eher Faktoren wie Cache-Takt, Cache-Größe und Speicherbandbreite eine Rolle, da die Tests im Wesentlichen aus Lesen, Kopieren und Schreiben von Daten unterschiedlicher Größen in den Speicher bestehen.

PCMark 7

Infos zum Benchmark

Infos zum BenchmarkDer PCMark 7 ist erst dieses Jahr auf den Markt gekommen und stellt den jünsten Systembenchmark auf dem Hause Futuremark da. Wir verwenden dabei nur die Computation-Suite, um Rückschlüsse auf die Rechenleistung der getesteten Prozessoren zu erhalten. Die Suite umfasst dabei auf drei unterschiedlichen Tests aus den Felder Video Transcoding und Bildverarbeitung. Damit erlaubt sie durchaus Ausblicke auf die Alltagsperformance der Prozessoren. Neben einem hohen Takt profitieren die Tests dabei vor allem von mehreren Kernen.

Euler3d-Benchmark

Im Wesentlichen handelt es sich um eine CFD-(Computational Fluid Dynamics)-Anwendung, welche die Strömung um einen und in einem gewissen Gegenstand simuliert. Für solche Anwendungen ist es durchaus üblich, dass große Caches und viele CPU-Kerne ein deutliches Leistungsplus mit sich bringen können. Nähere Infos zum Euler3d-Benchmark gibt es hier.

Benchmarks: Audiobearbeitung

Kommen wir nun zu den „richtigen“ Alltags-Anwendungen. Starten wollen wir dabei mit Software zur Musikbearbeitung. Grundlage für alle Tests ist eine rund 710 MByte große Wave-Datei, die wir mit Hilfe von iTunes, LAME und dem Nero-AAC-Encoder in MP3-Dateien umwandeln. Weiterhin kommt noch eine Umwandlung in das Ogg-Vorbis-Format zum Einsatz. Alle Programme sind dabei streng singlethreaded, sie machen also nur von einem Kern Gebrauch.

iTunes

Infos zum Benchmark

iTunes ist ein Multimedia-Programm von Apple, welches das Abspielen, Konvertieren, Organisieren und Kaufen von Musik aller Art erlaubt. Die erste Version der sehr erfolgreichen Software kam im Jahre 2001 auf den Markt. Mittlerweile gibt es bereits die neunte Revision. Diese setzten wir aktuell mit der Versionsnummer 9.1.2.5 ein. Allerdings macht auch diese Version noch keinen Gebrauch von Mehrkern-Prozessoren. Dafür werden die SSE-Einheiten sehr häufig verwendet.

Nero AAC

Infos zum Benchmark

Der Nero AAC Encoder ist ein frei erhältlicher Encoder, der aus der Befehlzeile heraus aufgerufen wird und beispielsweise in Nero 10 zum Einsatz kommt. Wir verwenden die aktuellste Version 1.5.1, die ebenso wie iTunes noch nicht multithreaded ist. Für eine hohe Performance sind daher leistungsfähige SSE-Einheiten das wichtigste Kriterium.

LAME

Infos zum Benchmark

LAME ist ein Open-Source-Encoder um Audio-Dateien in das MP3-Format umzuwandeln. Der große Unterschied zum MP3-Encoder der Fraunhofer-Gesellschaft, ist dabei, dass LAME kostenlos ist. Daher wird LAME auch in einer Vielzahl von Software-Produkten eingesetzt. Wir setzen die neuste Version 3.98.4 aus dem März 2010 ein, die allerdings noch kein Mulithreading beherrscht. Wir verwenden dabei jedoch nicht das fertig compilierte Packet sondern nur den Source-Code und erstellen mit Hilfe von VisualStudio 2008 und dem integrierten C++-Compiler von Microsoft uns eigenes Programmpacket. Normalerweise setzt LAME hingegen auf einen Intel-Compiler. Um daher etwaige Unterschiede zu vermeiden, haben wir unsere eigene Version erstellt.

OggEnc

Infos zum Benchmark

Bei OggEnc handelt es sich erneut um einen freien Audio-Encoder. Er wandelt Audio-Dateien in das Ogg-Container-Format um. Der Aufbau und die Struktur von Ogg ähneln dabei dem MPEG-4-Dateiformat MP4. OggEnc kommt bei uns in der Version 2.87 zum Einsatz und unterstützt ebenso wie die anderen drei genannten Programme kein Mulithreading.

Benchmarks: Bildbearbeitung

Bei der Bildbearbeitung vertrauen wir auf die kostenlos erhältlichen Programme GIMP und IrfanView. Beide Programme machen ganz schwachen Gebrauch von mehreren Kernen, sind aber eher als singlethreaded einzustufen.

GIMP

 

 

Intel Sockel LGA-1155

• Core i7 3770K:
  IB-Architektur, E1-Stepping, 3,5 GHz, 4 Kerne, Turbomode aktiv, HTT aktiv, 4 x DDR3-1600
• Intel Core i5-3570K:
  IB-Architektur, E1-Stepping, 3,4 GHz, 4 Kerne, Turbomode aktiv, 4 x DDR3-1600
• Intel Core i7-2700K:
  SB-Architektur, D2-Stepping, 3,5 GHz, 4 Kerne, Turbomode aktiv, HTT aktiv, 4 x DDR3-1600
• Core i7 2600K:
  SB-Architektur, D2-Stepping, 3,4 GHz, 4 Kerne, Turbomode aktiv, HTT aktiv, 4 x DDR3-1600
• Core i5 2500K:
  SB-Architektur, D2-Stepping, 3,3 GHz, 4 Kerne, Turbomode aktiv, 4 x DDR3-1333

Für Intels “Sandy-Bridge”- und “Ivy-Bridge”-Prozessoren für den Sockel LGA-1155 kommen 4 x 4 GByte G.Skill Ripjaws Z DDR3-1600 zum Einsatz, betrieben auf DDR3-1333. Die Speicher werden mit den Latenzen CL9-9-9-24 2T betrieben. Als Mainboard kommt das MSI Z77A-GD65* mit der BIOS-Version 7751vP0 zum Einsatz. Im BIOS sind alle Energiesparmechanismen aktiviert.

 

 

MSI Z87-G43

Intel Sockel LGA-2011 und LGA-2011-3

• Core i7-5960X
  R2-Stepping, 3,0 GHz, 8 Kerne, Turbomode aktiv, HTT aktiv, 4 x DDR4-2133
• Core i7-4960X
  S1-Stepping, 3,6 GHz, 6 Kerne, Turbomode aktiv, HTT aktiv, 4 x DDR3-1600
• Core i7-3960X
  C2-Stepping, 3,3 GHz, 6 Kerne, Turbomode aktiv, HTT aktiv, 4 x DDR3-1600

Für die Prozessoren des Sockels LGA-2011 kommen 4 x 4 GByte G.Skill Ripjaws Z DDR3-1600 und ein ASUS Rampage IV Gene mit dem BIOS 4901 zum Einsatz. Der Sockel LGA-2011-3 wird mit 4 x 4 GByte Corsair Vengeance LPX DDR4-2666 vermessen, betrieben mit DDR4-2133 und Timings von 15-15-15-36. Als Mainboard kommt ein MSI X99S Gaming 7 mit dem BIOS V17.4 zum Einsatz.

 

 

 

Hardware: AMD-Systeme

AMD Sockel FM2+

• A10-7850K
  Steamroller-Architektur, A1-Stepping, 3,7 GHz, 4 Module, Turbomode aktiv, CMT aktiv, 4 x DDR3-1600
• A8-7600
  Steamroller-Architektur, A1-Stepping, 3,3 GHz, 4 Module, Turbomode aktiv, CMT aktiv, 4 x DDR3-1600
• A10-6800K
  Piledriver-Architektur, A1-Stepping, 4,1 GHz, 4 Module, Turbomode aktiv, CMT aktiv, 4 x DDR3-1600
• A10-6700
  Piledriver-Architektur, A1-Stepping, 3,7 GHz, 4 Module, Turbomode aktiv, CMT aktiv, 4 x DDR3-1600
• A10-6500T
  Piledriver-Architektur, A1-Stepping, 2,1 GHz, 4 Module, Turbomode aktiv, CMT aktiv, 4 x DDR3-1600

Die Prozessoren für FM2 und FM2+ wurden auf dem MSI A85XA-G65 vermessen. Die Kaveri-Modelle sowie der A10-6800K zudem auf dem MSI A88XM-E45.

AMD Sockel AM3+

• FX-8370E:
  Piledriver-Architektur, C0-Stepping, 3,3 GHz, 4 Module, Turbomode aktiv, CMT aktiv, 4 x DDR3-1600
• FX-8350:
  Piledriver-Architektur, C0-Stepping, 4,0 GHz, 4 Module, Turbomode aktiv, CMT aktiv, 4 x DDR3-1600
• FX-8150:
  Bulldozer-Architektur, B2-Stepping, 3,6 GHz, 4 Module, Turbomode aktiv, CMT aktiv, 4 x DDR3-1600

Für AMDs Bulldozer-Prozessoren für den Sockel AM3+ kommen die gleichen G.Skill-Module zum Einsatz wie auch auf den Intel-Systemen. Als Mainboard kommt das ASUS Crosshair V Formula* (990FX-Chipsatz) mit dem BIOS 1703 zum Einsatz. Im BIOS sind alle Energiesparmechanismen aktiviert.

 

 

ASUS Sabertooth 990FX

Aufgrund einer fehlenden Unterstützung des neuen Prozessors von unserer Testplatine ASUS Crosshair V Formula mussten wir die Platine wechseln. Die Messergebnisse für den Sockel AM3+ wurden daher komplett auf dem neuen ASUS Sabertooth 990FX erstellt.

AMD Sockel FM2

• A10-5800K

Trinity-Architekur, A1-Stepping, 3,8 GHz, 4 Kerne, 4 x DDR3-1600

Auch hier arbeitet wieder der oben erwähnte G.Skill-DDR3-Speicher. Als Mainboard kommt das Gigabyte GA-F2A85X-UP4 mit BIOS F4 zum Einsatz. Im BIOS sind alle Energiesparmechanismen aktiviert.

Weitere Hardware

Grafikkarte:

• MSI Radeon HD 7970 Lightning
• AMD Radeon HD 3450 (DDR3):
  nur für Messungen der Leistungsaufnahme

Speicher:

• 16 GByte (4 x 4 GB) G.Skill Ripjaws Z DDR3-1600
  SPD-Betrieb: DDR3-1600, 9-9-9-24 bei 1,5 Volt

 

 

 

Netzteil:

• be quiet! DARK POWER 550W R10

Festplatte:

• Seagate ST2000VX000

Kühler:

• Scythe Katana III
• Noctua NH-U12S

 

 

 

Messtechnik:

• Tenma 72-6185 Zangenamperemeter
• Voltcraft EnergyCheck 3000
• Tenma Infrarot Thermometer 72-820
• Metex Multimeter M-3640D
• Profitec KD 302 Energiekostenmesser

Software und Benchmarks

Betriebssystem und Treiber

• Windows 7 Ultimate (64-Bit) inkl. aller Updates bis Mai 2013
• AMD/ATI Catalyst 13.4 WHQL
• Treiber für Chipsatz und Netzwerkkarte wurden von Windows 7 mitgeliefert

CPU-Benchmarks

• Synthetische Benchmarks
  • PCMark05 v120_1901
  • PCMark 7 v1.4.0
  • Euler 3D
• Audiobearbeitung
  • iTunes 11.0.2
  • LAME 3.98.4 (kompiliert mit Visual Studio 2008)
  • Nero AAC Encoder 1.5.1
  • OggEnc 2.87
• Bildbearbeitung
  • Gimp 2.8.4
  • IrfanView 4.35
• Videobearbeitung
  • HandBrake 0.9.9 RC1 64 bit
  • Avisynth 2.58 und x264-Encoder 0.132.2310
• Packer
  • 7Zip 9.20 (64 Bit)
  • WinRAR 4.20 (64 Bit)
  • WinZip 17.5 Build 10480g (64 Bit)
• Rendering
  • Blender 2.67 (64 Bit)
  • Cinebench 11.529 (64 Bit)
  • Pov-Ray 3.7 RC7 (64 Bit)
• Spiele
  • Assassin’s Creed III* V. 1.0.2 (DirectX 11 – Savegame)
  • Crysis 3* (DirectX 11 – Savegame)
  • Serious Sam 3* V. 1.5.1466 (DirectX 9 – Savegame)
  • The Elder Scrolls V: Skyrim* V. 1.8.151.0.7 (DirectX 9 – Savegame)
  • Tomb Raider* V. 743.0 (DirectX 11 – Savegame)
• Verschlüsselung
  • 7-Zip
  • TrueCrypt 7.1a
  • WinZip

SiSoft Sandra 2013.05.19.44

Insgesamt haben wir versucht, mit den Benchmarks den Fokus stark auf reale Anwendungen zu legen und Abstand von synthetischen Tests zu nehmen. Wann immer möglich, haben wir zudem auf die 64-Bit-Version zurückgegriffen.

Eine besondere Bemerkung sei noch zu LAME angebracht: Standardmäßig wird LAME mit einem Intel-C++-Compiler erstellt. Dies hat in der Vergangenheit immer wieder zu Irritationen geführt, weshalb wir in unserem neuen Benchmark-Parcours zusätzlich auch noch eine Version einsetzen, die wir selbst mit Hilfe von Visual Studio 2010 von Microsoft erstellt haben. Leistungsmäßig macht dies allerdings keinen Unterschied.

Sonstige Tools

• CPU-Z
• CPU-Z Latency Tool
• CoreTemp
• Core2MaxPerf
• Fraps

Testmethodik

Abgesehen von den bereits auf dieser und auf der Vorseite gemachten Bemerkungen bezüglich unserer Testphilosophie, wollen wir hier noch einmal die wesentlichen Punkte kurz zusammenfassen. Wenn nichts anderes in der direkten Testbeschreibung enthalten ist, gelten dabei stets die folgenden Punkte:

• Alle verfügbaren Energiesparmechanismen sind aktiviert.
• Falls die CPU einen Turbomode besitzt, ist dieser aktiviert.
• Falls die CPU Hyperthreading/Core-Multithreading (CMT) unterstützt, ist dieses aktiviert.
• Wenn nicht anders erwähnt, kommt stets die MSI Radeon HD 7970 Lightning zum Einsatz.

Technik

Der neue FX-8320E

Auf dem technischen Sektor gibt es natürlich auch heute nichts Neues zu berichten. Die technische Umsetzung zeigt sich grundsätzlich auf dem Stand, welche bei Einführung von Bulldozer Ende 2011 von AMD gezeigt wurde, natürlich inklusive der Vorteile der aktuellen Piledriver-Kerne.

AMDs aktuelle Neuerungen – beim FX-8370E gezeigt, wie nun auch beim FX-8320E – sind eher “kosmetischer” Natur. Der Hersteller reagiert schlicht auf die Vorwürfe, dass die AMD-CPUs im Mittelklasse-Segment zu stromhungrig sind und versucht somit eine attraktivere TDP-Klasse zu präsentieren. Die beiden neuen E-Modelle platzieren sich damit im 95-Watt-TDP-Bereich und nicht mehr in der 125-Watt-Klasse, wie 8370 und 8320.

 

 

 

Die Umsetzung erfolgt durch simple Schritte, und zwar in Form der Takt- und Spannungsabsenkung – vermutlich auch der DIE-Selektion. Der FX-8320E besitzt damit nur noch einen Basistakt von 3,2, statt 3,5 GHz. Im Turbomodus taktet er aber dennoch 4 GHz hoch, ebenso wie der bisherige FX-8320.

Darüber hinaus bleibt es bei der FX-8000-Reihe bei Modellen mit vier Modulen, wobei jedes der Module zwei Threads handhaben kann und AMD darum von acht CPU-Kernen spricht.

Tabellarische Gegenüberstellung

In der Mittelklasse sind FX-8150 und FX-8350 praktisch Schnee von gestern, beide allerdings im Handel noch immer verfügbar. Die eigentlichen Angebote werden heute durch die Modelle FX-8320 und FX-8370 sowie deren E-Versionen dargestellt.

Die Nomenklaturen sind dabei abermals nicht immer schlüssig, denn ein FX-8320(E) bietet weniger Takt als beispielsweise ein FX-8150 und sollte rein theoretisch also keine höhere Nummer tragen. Beim FX-8370(E) kann man einen FX-8350 zumindest noch beim Turbotakt übertrumpfen.

TDP und Preis als Waffen

Es scheint über die vergangenen Jahre, seit Einführung der FX-8000-Modelle, klar geworden zu sein, dass man alleine über hohe GHz-Taktstufen keinen Blumentopf mehr gewinnt. Insbesondere, wenn die hohen Taktstufen bei der eigenen Architektur klar der geringeren Taktrate bei der Konkurrenz unterlegen sind. Und so ist die neue Devise ganz offensichtlich: weniger ist mehr!

Und in der Tat verliert AMD aktuell mit den E-Varianten eben weniger, als man gewinnt. Die geringeren Taktraten machen sich nicht deutlich bei der Performance bemerkbar, denn der Turbotakt überbrückt hier oft. Gleichzeitig kann man nun jedoch die geringere TDP-Klasse von 95 Watt nennen.

 

 

 

Schaut man sich den Markt im Bereich der FX-8000-Serie und den Sockel AM3+ an, so ist der FX-8320(E) im deutschsprachigen Raum wohl die günstigste Möglichkeit, um hier einzusteigen. Die aktuelle Staffelung zeigt aber ebenfalls die geringen Margen, mit welchen der Hersteller hier agieren muss. Oft werden einzelne Modelle schlicht nur noch von 10 Euro getrennt – Ausreißer in unserer Tabelle sind über Auslaufmodelle im Abverkauf oder schwankende Wechselkurse zu erklären.

Wie sehr AMD gut drei Jahre nach der Vorstellung der FX-8000-Prozessoren noch selektieren muss, um E- und Nicht-E-Modelle zu erhalten, ist uns nicht bekannt. Doch sollte die Fertigung inzwischen wirklich so ausgereift sein, dass man ausreichend Modelle mit hoher Güte erbeutet, welche mit geringeren Spannungen betrieben werden können, um als E-Modelle verkauft zu werden. In diesem Bereich – mit vier Modulen – bleibt die 65-Watt-Klasse jedoch schlicht Utopie.

Praxis

Übertakten

Trotz des Ziels, eine niedrigere TDP erreichen zu können, bietet AMD auch diesen FX-Prozessor ohne Multiplikatorblockade an, und natürlich ist es dem Endkunden – auf eigenes Risiko – freigestellt, das Maximum an Leistung aus der CPU herauszukitzeln. Über den freien Multiplikator gestaltet sich dies auch relativ einfach. Jedoch hat man mit ein paar Einschränkungen zu kämpfen.

Spielt man am Multiplikator der CPU, wird der Idle-Takt des Prozessors nicht mehr so weit abgesenkt, wie ohne manuelle Eingriffe. Das ist natürlich kontraproduktiv, wenn es um Energieeffizienz geht. Geht es um blanke Taktraten und Leistung zum möglichst kleinen Preis, so können sich bei einem FX-8000-Modell gar das Deaktivieren der Stromsparmechanismen und die Spannungserhöhung im Übertakten auswirken. Danach hat man dann zwar keinerlei Einsparungen auf der Seite der Leistungsaufnahme, dafür kann man aber das Maximum an Performance aus der CPU herausquetschen.

In unserem Test wollen wir uns aber nicht mit den Feinheiten des Übertaktens von FX-Prozessoren beschäftigen, so dass wir auch nicht auf Mittel wie Wasserkühlung oder zusätzliche Spannungserhöhung zurückgreifen. Stattdessen greifen wir zu unserer üblichen Luftkühlung und drehen hier lediglich den Takt über den Multiplikator hoch.

Dabei konnten wir immerhin den Takt um weitere 600 MHz beim Basistakt anheben, bevor der Chip an Stabilität verlor. Das zeigt, dass durchaus Potenzial im FX-8320E liegt, stellt aber wiederum zum regulären FX-8320 keine wirklich Überraschung dar.

Mit der Taktsteigerung steigt aber auch die Leistungsaufnahme und erreicht hier einen Wert von über 196 Watt. Das ist im Vergleich zu den zuvor gemessenen 150 Watt doch ein deutlicher Anstieg. Die Takterhöhung sorgt zudem dafür, dass im Idle-Betrieb ebenfalls rund 20 Watt höhere Werte vorlagen.

Performance-Index [OC]

Spiele [dGPU]

Die gewonnene Mehr-Performance lässt sich dabei durchaus sehen, denn im Mittel über alle Benchmarks legt man um rund sieben Prozent zu. Hier muss ein jeder mit sich selbst ausmachen, ob er die erklärten Nachteile dafür in Kauf nehmen möchte.

Doch das Mittel der Benchmarks ist natürlich nicht für jeden das Allheilmittel. Wie unsere nachfolgende Aufschlüsselung zeigt, liegen die Unterschiede eben im Detail und so kann die Übertaktungsmaßnahme in dem einen Fall kaum Früchte tragen, in einem anderen Fall aber möglicherweise um bis zu 18 Prozent zulegen. Dieses Mittel unseres Tools erlaubt es eben besser, persönlich zu beurteilen, wo man die eigenen Maßstäbe anlegt – inklusive aller möglichen, negativen Konsequenzen.

Direkte Gegenüberstellung

Praxis: Leistungsaufnahme

Wir ermitteln nachfolgend den Durchschnittsverbrauch des gesamten Systems ohne Monitor. Zum Einsatz kommt hier ein handelsübliches Energiekostenmessgerät, in unserem Falle ein Energy Check 300. Über einen Zeitraum von 20 Minuten zeichnen wir hierbei den Verlauf auf und nennen den durchschnittlichen Wert natürlich in Watt. Als Volllastszenario setzen wir bei allen Prozessoren auf Core2MaxPerf.

Klar bleibt festzuhalten, dass diese Messung des gesamten Systems natürlich nicht im Ansatz so genau sein kann, wie frühere Messungen unsererseits, bei welchen wir mit Spezial-Mainboard-Umbauten ausschließlich die CPU-Last und -Leistungsaufnahme abgenommen haben. Leider fließt in solche Messungen alles ein. Plötzliche Ausschläge durch Festplattenzugriffe, im Hintergrund startende Programme, welche höhere CPU-Lasten anfordern, oder ähnliche Szenarien. Man kann an diesem Punkt nur versuchen, alle Übeltäter auszuschließen. Final gelingen kann es aber nie, und somit stellen die folgenden Diagramme nur Anhaltspunkte dar – immer bezogen auf unser gewähltes Testsystem!

Ausgehend von unseren Erläuterungen, fallen im Idle-Betrieb klar zwei Umstände auf. Zum einen sind die FX-8000-Modelle zwar prinzipiell auf einem gleich gelagerten Niveau, im Vergleich zur Rangliste kann hier dann aber leider keiner der Kandidaten richtig punkten. Die nächst kleinere Stufe stellen die AMD-APUs dar, welche ebenfalls in einem etwa gleichen Segment arbeiten. So zeigen sich als weitere, grundsätzliche Einschränkung einer solchen Betrachtung des Gesamtsystems die gewählten Komponenten wie Mainboard oder aber auch das Netzteil.

Nicht wegdiskutieren kann man jedoch den klaren Vorsprung von Intel-Ablegern, die zwar eben auf unterschiedlichen Mainboards zu AMD agieren, darüber hinaus aber mit identischen Komponenten wie Netzteil, Festplatte und so weiter ausgestattet sind.

Und so haben die Intel-Prozessoren in diesem Vergleich eben klar die Nase vorn.

Der Blick auf das Lastszenario zeigt klar, dass AMD zu Recht die 125-Watt-TDP-Klasse von der 95-Watt-Klasse trennt. Die Messungen der Gesamtsystem-Leistungsaufnahme zeigen hier einen Unterschied im Bereich von 30 Watt, in manchen Fällen auch mehr. Das ist schön zu erkennen, doch leider liegt man damit noch immer etwas zu hoch. Immerhin über 30 Watt trennen diese Mittelklasse-AMD-CPU von Intels Sockel-1150-Topmodell i7-4790K.

Das gibt prinzipiell aber nur einen groben Hinweis, denn an diesem Punkt ist auch die Abhängigkeit des Last-Tools mit entscheidend. In dem von uns gewählten Tool zeigt sich diese Neigung. Intels Topmodell i7-4790K operiert mit einer TDP von 88 Watt, AMDs Mittelklasse-Modell in einer TDP von 95 Watt – damit in etwa die gleiche Region. Wie viel Spielraum die beiden unterschiedlichen CPU-Modelle zur maximalen TDP unter typischen Lastszenarien haben, ist leider unklar. Es scheint, dass die AMD-Modelle sich hier schneller ihren Grenzen nähern.

Und damit bleibt letzten Endes nur noch ein Blick auf die Benchmarks, welche klären müssen, wo genau welche CPU steht.

Benchmarks: Synthetisch

PCMark 05

Infos zum Benchmark

Infos zum BenchmarkWie der Name schon verrät stammt der PCMark 05 aus dem Jahre 2005 und hat somit schon einige Jahre auf dem Buckel. Dennoch eignet sich die Benchmark-Suite vom finnischen Unternehmen Futuremark noch immer sehr gut um die Rechenleistung von Prozessoren und deren Speicherperformance einzustufen. Wir verwenden dabei nur die CPU- und Memory-Suite, so dass auch nur für diese Komponenten Rückschlüsse möglich sind. Die CPU-Suite basiert dabei auf acht unterschiedlichen Tests aus den Felder Packen/Entpacken, Verschlüsselung sowie Audio- und Videobearbeitung und erlaubt damit durchaus Ausblicke auf die Alltagsperformance der Prozessoren. Die CPU-Suite profitiert dabei gleichermaßen von hohen Taktfrequenzen als auch von mehreren Kernen. In der ebenfalls eingesetzte Memory-Suite hingegen spielen eher Faktoren wie Cache-Takt, Cache-Größe und Speicherbandbreite eine Rolle, da die Tests im Wesentlichen aus Lesen, Kopieren und Schreiben von Daten unterschiedlicher Größen in den Speicher bestehen.

PCMark 7

Infos zum Benchmark

Infos zum BenchmarkDer PCMark 7 ist erst dieses Jahr auf den Markt gekommen und stellt den jünsten Systembenchmark auf dem Hause Futuremark da. Wir verwenden dabei nur die Computation-Suite, um Rückschlüsse auf die Rechenleistung der getesteten Prozessoren zu erhalten. Die Suite umfasst dabei auf drei unterschiedlichen Tests aus den Felder Video Transcoding und Bildverarbeitung. Damit erlaubt sie durchaus Ausblicke auf die Alltagsperformance der Prozessoren. Neben einem hohen Takt profitieren die Tests dabei vor allem von mehreren Kernen.

Euler3d-Benchmark

Im Wesentlichen handelt es sich um eine CFD-(Computational Fluid Dynamics)-Anwendung, welche die Strömung um einen und in einem gewissen Gegenstand simuliert. Für solche Anwendungen ist es durchaus üblich, dass große Caches und viele CPU-Kerne ein deutliches Leistungsplus mit sich bringen können. Nähere Infos zum Euler3d-Benchmark gibt es hier.

Benchmarks: Audiobearbeitung

Kommen wir nun zu den “richtigen” Alltags-Anwendungen. Starten wollen wir dabei mit Software zur Musikbearbeitung. Grundlage für alle Tests ist eine rund 710 MByte große Wave-Datei, die wir mit Hilfe von iTunes, LAME und dem Nero-AAC-Encoder in MP3-Dateien umwandeln. Weiterhin kommt noch eine Umwandlung in das Ogg-Vorbis-Format zum Einsatz. Alle Programme sind dabei streng singlethreaded, sie machen also nur von einem Kern Gebrauch.

iTunes

Infos zum Benchmark

iTunes ist ein Multimedia-Programm von Apple, welches das Abspielen, Konvertieren, Organisieren und Kaufen von Musik aller Art erlaubt. Die erste Version der sehr erfolgreichen Software kam im Jahre 2001 auf den Markt. Mittlerweile gibt es bereits die neunte Revision. Diese setzten wir aktuell mit der Versionsnummer 9.1.2.5 ein. Allerdings macht auch diese Version noch keinen Gebrauch von Mehrkern-Prozessoren. Dafür werden die SSE-Einheiten sehr häufig verwendet.

Nero AAC

Infos zum Benchmark

Der Nero AAC Encoder ist ein frei erhältlicher Encoder, der aus der Befehlzeile heraus aufgerufen wird und beispielsweise in Nero 10 zum Einsatz kommt. Wir verwenden die aktuellste Version 1.5.1, die ebenso wie iTunes noch nicht multithreaded ist. Für eine hohe Performance sind daher leistungsfähige SSE-Einheiten das wichtigste Kriterium.

LAME

Infos zum Benchmark

LAME ist ein Open-Source-Encoder um Audio-Dateien in das MP3-Format umzuwandeln. Der große Unterschied zum MP3-Encoder der Fraunhofer-Gesellschaft, ist dabei, dass LAME kostenlos ist. Daher wird LAME auch in einer Vielzahl von Software-Produkten eingesetzt. Wir setzen die neuste Version 3.98.4 aus dem März 2010 ein, die allerdings noch kein Mulithreading beherrscht. Wir verwenden dabei jedoch nicht das fertig compilierte Packet sondern nur den Source-Code und erstellen mit Hilfe von VisualStudio 2008 und dem integrierten C++-Compiler von Microsoft uns eigenes Programmpacket. Normalerweise setzt LAME hingegen auf einen Intel-Compiler. Um daher etwaige Unterschiede zu vermeiden, haben wir unsere eigene Version erstellt.

OggEnc

Infos zum Benchmark

Bei OggEnc handelt es sich erneut um einen freien Audio-Encoder. Er wandelt Audio-Dateien in das Ogg-Container-Format um. Der Aufbau und die Struktur von Ogg ähneln dabei dem MPEG-4-Dateiformat MP4. OggEnc kommt bei uns in der Version 2.87 zum Einsatz und unterstützt ebenso wie die anderen drei genannten Programme kein Mulithreading.

Benchmarks: Bildbearbeitung

Bei der Bildbearbeitung vertrauen wir auf die kostenlos erhältlichen Programme GIMP und IrfanView. Beide Programme machen ganz schwachen Gebrauch von mehreren Kernen, sind aber eher als singlethreaded einzustufen.

GIMP

Infos zum Benchmark

GIMP ist ein kostenloses und freies Bildbearbeitungsprogramm, das unter der GNU General Public License (GPL) steht. Ähnlich wie das kostenpflichtige Adobe Photoshop bietet GIMP zahlreiche Filter und erlaubt eine intensive Bildbearbeitung. Der größte Vorteil von GIMP neben der Tatsache, dass es kostenlos ist, ist die Plattformunabhänigkeit. So kann GIMP unter Windows, Linux und OS X eingesetzt werden.

Als Testszenario kommt ein 9000×9000 Pixel großes JPEG-Bild zum Einsatz, auf welches wir zunächst einen Unschärfefilter, anschließend einen Gaußschen Weichzeichner und am Ende noch einen Rote-Augen-Filer anwenden. Alle drei Filter machen dabei in der von uns verwendeten Version 2.6 nur geringen Gebrauch von mehreren Kernen.

IrfanView

Infos zum Benchmark

Im Gegensatz zu GIMP ist IrfanView eher ein Bildbetrachter denn ein Bildbearbeitungsprogramm. Dennoch bietet auch diese kostenlose Software einige willkommene Zusatzfunktionen wie etwas zum Skalieren mehrerer Bilder.

Eben jene Funktion nutzen wir aus, um einen Bilderpool mit insgesamt 256 MByte an JPEG-Bildern auf eine Größe von jeweils 256×156 Pixel herunter zu skalieren. Dabei vertrauen wir auf die Irfanview-Version 4.27 die noch kein ausgedehntes Multithreading beherrscht.

Benchmarks: Videobearbeitung

In Sachen Videobearbeitung kommen Handbrake als auch MainConcept zum Einsatz, die verschiedene Codecs mit unterschiedlichen Qualitätseinstellungen verwenden. Quelldatei ist stets ein 380 MByte großes HD-Video. Während bisher vorwiegend Software zum Einsatz kam, die keinen Gebrauch von mehreren Kernen gemacht hat, sind MainConcept und Handbrake zwei Paradebeispiele für Parallelisierung. Selbst sechs Kerne werden optimal ausgenutzt.

Handbrake x264

Infos zum Benchmark

HandBrake ist eine Software zur Umwandlung von Videodateien. Ursprünglich für BeOS entwickelt, ist das kostenlose Programm mittlerweile für OS X, Windows und Linux erhältlich. Wir setzen Handbrake in der Version 0.9.5 ein, die massiven Gebrauch von mehreren Kernen sowie von SSE-Befehlen bis hin zu SSE 4.2 macht. AVX wird allerdings noch nicht unterstützt. Als Codec kommt H.264 zum Einsatz.

Mit Handbrake absolvieren wir zwei Benchmarks. Im ersten wandeln wir das oben genannte Video in ein IPod-taugliches Format von 320×176 Pixeln um. Im zweiten vertrauen wir hingegen auf eine Full-HD-Auflösung von 1920×1080 Pixeln.

Avisynth & x264-Encoder

Infos zum Benchmark

GIMP ist ein kostenloses und freies Bildbearbeitungsprogramm, das unter der GNU General Public License (GPL) steht. Ähnlich wie das kostenpflichtige Adobe Photoshop bietet GIMP zahlreiche Filter und erlaubt eine intensive Bildbearbeitung. Der größte Vorteil von GIMP neben der Tatsache, dass es kostenlos ist, ist die Plattformunabhänigkeit. So kann GIMP unter Windows, Linux und OS X eingesetzt werden.

Als Testszenario kommt ein 9000×9000 Pixel großes JPEG-Bild zum Einsatz, auf welches wir zunächst einen Unschärfefilter, anschließend einen Gaußschen Weichzeichner und am Ende noch einen Rote-Augen-Filer anwenden. Alle drei Filter machen dabei in der von uns verwendeten Version 2.6 nur geringen Gebrauch von mehreren Kernen.

IrfanView

Infos zum Benchmark

Im Gegensatz zu GIMP ist IrfanView eher ein Bildbetrachter denn ein Bildbearbeitungsprogramm. Dennoch bietet auch diese kostenlose Software einige willkommene Zusatzfunktionen wie etwas zum Skalieren mehrerer Bilder.

Eben jene Funktion nutzen wir aus, um einen Bilderpool mit insgesamt 256 MByte an JPEG-Bildern auf eine Größe von jeweils 256×156 Pixel herunter zu skalieren. Dabei vertrauen wir auf die Irfanview-Version 4.27 die noch kein ausgedehntes Multithreading beherrscht.

Benchmarks: Videobearbeitung

In Sachen Videobearbeitung kommen Handbrake als auch MainConcept zum Einsatz, die verschiedene Codecs mit unterschiedlichen Qualitätseinstellungen verwenden. Quelldatei ist stets ein 380 MByte großes HD-Video. Während bisher vorwiegend Software zum Einsatz kam, die keinen Gebrauch von mehreren Kernen gemacht hat, sind MainConcept und Handbrake zwei Paradebeispiele für Parallelisierung. Selbst sechs Kerne werden optimal ausgenutzt.

Handbrake x264

Infos zum Benchmark

HandBrake ist eine Software zur Umwandlung von Videodateien. Ursprünglich für BeOS entwickelt, ist das kostenlose Programm mittlerweile für OS X, Windows und Linux erhältlich. Wir setzen Handbrake in der Version 0.9.5 ein, die massiven Gebrauch von mehreren Kernen sowie von SSE-Befehlen bis hin zu SSE 4.2 macht. AVX wird allerdings noch nicht unterstützt. Als Codec kommt H.264 zum Einsatz.

Mit Handbrake absolvieren wir zwei Benchmarks. Im ersten wandeln wir das oben genannte Video in ein IPod-taugliches Format von 320×176 Pixeln um. Im zweiten vertrauen wir hingegen auf eine Full-HD-Auflösung von 1920×1080 Pixeln.

Avisynth & x264-Encoder

Infos zum Benchmark

Der x264-Encoder ist ein plattfo

Assassin’s Creed III

mübergreifender Encoder für das Video-Format H.264 (MPEG-4 AVC) und wird unter der GNU General Public License veröffentlicht. Das Besondere daran ist, dass der Sourcecode einsehbar ist, und man somit jederzeit nachvollziehen kann, was der Encoder macht. Standardmäßig besitzt der x264-Encoder keine GUI zur Bedienung, denn diese erfolg ausschließlich über die Konsole mit Hilfe von AviSynth-Skripten. Aktuell setzen wir den x264-Encoder in der Revision r2053 ein, die bereits erste Unterstützung für die Vektor-Erweiterung AVX beinhaltet. Daneben macht der Encoder auch massiven Gebrauch von mehreren Kernen sowie von SSE-Befehlen bis hin zu SSE 4.2.

Mit dem Encoder wandeln wir ein 720p-Video in das H.264-Format um. Wir verwenden dazu eine 2-Pass-Konvertierung welche wir viermal absolvieren. Anschließend bestimmen wir sowohl den Mittelwert für die Umwandlungsdauer als auch die mittleren Frameraten für jeden der beiden Durchgänge.

Benchmarks: Packer

Als Packprogramme verwenden wir 7-Zip, WinRAR und WinZip, wobei WinZip und 7-Zip sowohl einmal mit AES-Verschlüsselung als auch einmal ohne dieses Feature genutzt werden. In beiden Fällen ist die höchste Kompressionsstufe (Ultra) angewählt.

7-Zip

Infos zum Benchmark

7-Zip ist ein freies Packprogramm, das von dem russischen Programmierer Igor Pavlov im Jahr 1999 auf den Markt gebracht wurde und bis heute intensiv gepflegt wird. Es stellt die Referenzimplementierung des von ihm entwickelten Lempel-Ziv-Markow-Algorithmus (LZMA) dar.

Wir setzen die Version 9.20 in der 64-bit-Variante ein. Als Kompressionsverfahren kommt LZMA2 zum Einsatz. Dieses unterstützt uneingeschränktes Multithreading. Als Archiv-Typ kommt natürlich 7-Zip zum Einsatz.

WinRAR

Infos zum Benchmark

WinRAR ist anders als 7-Zip Shareware. Dennoch kann man es fast uneingeschränkt auch kostenlos nutzen. Es unterstützt ähnlich wie 7-Zip diverse Archivformate unter anderem auch das namensgebende und von uns eingesetzte RAR-Format. Wir verwenden die Version 4.01 in der 64-bit-Variante. Diese ist voll mulithreading-tauglich und nutzt alle vorhandenen Kerne optimal aus. Allerdings muss man dafür – wie wir – ein echtes Archiv erstellen und nicht den integrierten Benchmark nutzen, denn dieser unterstützt nur wenige Kerne.

WinZip

Infos zum Benchmark

Auch WinZip ist kein kostenloses Programm, doch die Shareware-Version bietet genug Funkionsumfang und ist uneingeschränkt lauffähig. In der von uns eingesetzten Version 14.5 unterstützt WinZip die AES-Verschlüsselung, welche beispielsweise von „Sandy Bridge“ aber auch einigen Prozessoren aus der ersten Core-i-Generation unterstützt wird. In Sachen Mulithreading gilt das Gleiche, wie bei 7-Zip. So werden auch nur hier maximal vier Kerne optimal verwendet. Als Archiv-Format kommt das namensgebende Zip-Format zum Einsatz.

Benchmarks: Rendering

Im Rendering-Segment vertrauen wir auf Blender, den Cinebench in Version 11.5 und POV-Ray. Alle drei Programme machen massiven Gebrauch von Mehrkernprozessoren, so dass jeder zusätzliche Kern bare Zeit einspart.

Blender

Infos zum Benchmark

Blender ist eine komplett auf Mulithreading ausgelegte 3D-Grafik-Software, die Funktionen enthält um dreidimensionale Körper zu modellieren, zu texturieren, zu animieren und zu rendern. Ursprünglich war Blender dabei ein firmeninternes Programm des niederländischen Animationsstudios NeoGeo. Der Chefentwickler Ton Roosendaal gründete im Jahr 1998 die Firma Not a Number Technologies (NaN), um Blender weiterzuentwickeln und zu vertreiben. Nach dem Firmen-Bankrott stimmten dann jedoch die Gläubiger zu, Blender für einen Betrag von 100.000 Euro unter die freie Softwarelizenz GNU General Public License (GPL) zu stellen. Somit ist Blender mittlerweile frei verfügbar und erweiterbar. Wir setzen Blender als 64-bit-Ableger in der Version 2.59 ein.

POV-Ray

Infos zum Benchmark

Bei POV-Ray handelt es sich um ein freies Grafikprogramm, welches wie Blender starken Gebrauch von Multithreading macht. Mit POV-Ray können dabei nicht nur 2D- sondern auch 3D-Szenen erstellt werden. Die Software wird dabei seit über 20 Jahren entwickelt und stetig um neue Funktionen ergänzt. Als Benchmark kommt ein integrierter Test zum Einsatz. Wie bei Blender vertrauen wir in Sachen Programmversion auf einen 64-bit-Ableger der Version 3.7 Beta 38. Diese Version unterstützt neben den SSE2- auch die SSE4-Erweiterungen um die Performance zu steigern. Die neuen AVX-Befehle sind jedoch noch nicht integriert.

Cinebench 11.5

Infos zum Benchmark

Die aus Deutschland stammende Cinema4D Rendering-Software von Maxon testen wir mit Hilfe des Cinebench 11.5, der sowohl für Mac als auch für Windows verfügbar ist. Die zugrunde liegende Cinema4D-Enging setzt Maxon dabei nicht nur im Cinebench ein, sondern auch in komerziellen Produkten, die beispielsweise bei der Entwicklung des Kinofilms „Spider Man“ involviert waren. Zur Laufzeitreduzierung setzt die Engine dabei massives Multithreading ein. Wie üblich beim Cinebench präsentieren wir sowohl das Ergebnis von nur einem Kern, als auch das bei Verwendung aller Kerne bzw. Threads.

Benchmarks: Verschlüsselung

Truecrypt

Infos zum Benchmark

TrueCrypt ist eine Verschlüsselungssoftware mit der ganze Datenträger oder einzelne Dateien verschlüsselt werden können. Das Programm ist frei erhältlich und sowohl unter Windows als auch unter Mac OS X und Linux einsetzbar. Als Verschlüsselungsalgorithmen können AES, Twofish sowie Serpent und Kombinationen aus diesen drei verwendet werden. Setzt man auf die AES-Verschlüsselung und verwendet einen Prozessor mit AES-Befehlssatz-Erweiterung, kann die Verschlüsselung bzw. Entschlüsselung mit Hilfe der Erweiterung stark beschleunigt werden.

Wir setzen die Version 7.0a ein. Diese unterstützt sowohl die AES-Erweiterung als auch Multithreading. Wir verwenden die integrierten Benchmark mit einer Puffer-Größe von 1000 MByte.

7-Zip: AES

Infos zum Benchmark

7-Zip ist ein freies Packprogramm, das von dem russischen Programmierer Igor Pavlov im Jahr 1999 auf den Markt gebracht wurde und bis heute intensiv gepflegt wird. Es stellt die Referenzimplementierung des von ihm entwickelten Lempel-Ziv-Markow-Algorithmus (LZMA) dar.

Wir setzen die Version 9.20 in der 64-bit-Variante ein. Als Kompressionsverfahren kommt LZMA2 zum Einsatz. Dieses unterstützt uneingeschränktes Multithreading. Als Archiv-Typ kommt natürlich 7-Zip zum Einsatz.

WinZip: AES

Infos zum Benchmark

Auch WinZip ist kein kostenloses Programm, doch die Shareware-Version bietet genug Funkionsumfang und ist uneingeschränkt lauffähig. In der von uns eingesetzten Version 14.5 unterstützt WinZip die AES-Verschlüsselung, welche beispielsweise von „Sandy Bridge“ aber auch einigen Prozessoren aus der ersten Core-i-Generation unterstützt wird. In Sachen Mulithreading gilt das Gleiche, wie bei 7-Zip. So werden auch nur hier maximal vier Kerne optimal verwendet. Als Archiv-Format kommt das namensgebende Zip-Format zum Einsatz.

Benchmarks: Spiele [dGPU]

Wir verwenden nachfolgend zwei Auflösungen. Einmal zeigen wir Benchmarks unter 1366 x 768 Pixeln, zum anderen Benchmarks mit der Auflösung 1680 x 1050. Bei der zuletzt genannten Auflösung zeigen wir mittlere Detailstufen, bei der erstgenannten Auflösung haben wir die Detailstufen von Medium manuell noch ein kleines Stück nach unten geschraubt, um einer „Notebook-Qualität“ mit integrierter GPU nahezukommen.

Die verwendeten Szenen sind nicht mit unseren üblichen Grafikkarten-Benchmarks identisch. Wir haben an diesem Punkt natürlich versucht, Spielsequenzen zu wählen, an welchen sich eher ein CPU-, statt ein GPU-Limit einstellt.

Assassin’s Creed III

Testszene im Spiel

Crysis 3

Testszene im Spiel

Serious Sam 3

Testszene im Spiel

TES V: Skyrim

Testszene im Spiel

Tomb Raider (2013)