Intel Kaby Lake: Core i5 7600K-Test

Es ist der bisher schnellste i5 – aber reicht das?

Die Realität des Mikroprozessordesigns verliert langsam aber sicher an Tempo gegenüber dem Mooreschen Gesetz – und Intels neue Kaby-Lake-CPU-Serie ist ein klares Beispiel dafür. Die neuesten Core i5s und i7s basieren auf dem 14-nm-Fertigungsprozess und bieten Takt für Takt genau die gleiche Leistung wie die vorhandenen Skylake-Prozessoren, die Sie jetzt kaufen können. Ist es also sinnvoll, dass Intel diese Chips auf den Markt bringt?

Nun, die Realität ist, dass Kaby Lake im Vergleich zu Skylake tatsächlich einen Fortschritt darstellt, wenn man IPC (Anweisungen pro Takt) herausrechnet. Und alles beginnt mit der überaus wichtigen 14-nm-Prozesstechnologie. Intel gibt an, den Prozessor erheblich verfeinert zu haben. Das Endergebnis ist, dass alle Kaby-Lake-Prozessoren eine Frequenzsteigerung gegenüber ihren Skylake-Vorgängern bieten. Im Fall des Core i5 7600K, den wir hier testen, erhalten die Basis- und Turbotakte eine deutliche Steigerung – lassen Sie den Chip auf einem Z170- oder Z270-Board laufen, drücken Sie die XMP-Taste im BIOS und schon läuft ein Prozessor bei 4,2 GHz auf allen vier Kernen ohne Aufwand. „Enhanced Turbo“ ist heutzutage ein fester Bestandteil der XMP-Speicherübertaktung auf allen Enthusiasten-Mainboards.

Auch der überarbeitete CPU-Herstellungsprozess scheint ein deutlich höheres Übertaktungspotenzial zu bieten. Unser Skylake-basierter Core i5 6600K übertaktet ganz gut auf 4,5 GHz, aber der neue Kaby-Lake-Chip bietet eine grundsolide Stabilität bei 4,8 GHz mit der Möglichkeit, mit Luftkühlung über 5,0 GHz zu erreichen. Vor Weihnachten hatten wir nur einen technischen Musterchip zum Testen mit einem Vorverkaufs-BIOS, aber während der Feiertage veröffentlichte Asus ein neues BIOS, das angeblich eine Ein-Knopf-5,0-GHz-Lösung bieten würde, die mit 80 Prozent der Kaby-Lake-Prozessoren funktioniert.

Wir haben den Core i5 7600K auf einem Z270-Board von Asus getestet, dem Maximus 9-Code. Es befindet sich am Deluxe-Ende des Motherboard-Spektrums und verfügt über eine fast verwirrende Ausstattung. Das Sockel-1151-Board unterstützt alle Skylake- und Kaby-Lake-Chips und verfügt über vier DDR4-Steckplätze, die auf 4,133 GHz übertakteten Speicher unterstützen können. Für die Konnektivität sorgen vier USB 2.0-, vier USB 3.0- und USB 3.1-Typ-A- und Typ-C-Außenanschlüsse auf der Rückseite (plus interne 3.0- und 3.1-Header) sowie drei PCIe-x16-Steckplätze (SLI und CrossFire unterstützt) und drei x1-Steckplätze .

Die Netzwerkfunktionalität nutzt Intels I219-V-Ethernet zusammen mit 2x2 Mu-MIMO-WLAN, während der Speicher über sechs SATA-3-Anschlüsse und M.2-Unterstützung verfügt. Sogar die oft vernachlässigte integrierte GPU bekommt mit einem HDMI 1.4-Ausgang plus DisplayPort 1.2 für 4K-Ausgabe bei 60 Hz etwas Zuspruch. Für den Ton wird der SupremeFX S1220-Codec verwendet, während das Paket durch Wasserkühlungs-Flow-Header, RGB-Beleuchtung und eine „Kunststoffpanzerung“ der Marke ROG abgerundet wird. Die umfassende Spezifikation umfasst sogar eine „LANguard“-Funktion zum Schutz des Board-Eingangs vor Netzspannungsspitzen – das ist nun umfassend.

Wir haben dieses Board mit vier Corsair Vengeance LPX-Sticks bei 3000 MHz und einer Latenz von 15-17-17-35 gepaart und alles über eine OCZ Trion 100 SSD ausgeführt. Der RM1000i von Corsair lieferte Strom, während der H100i GTX-Kühler des Unternehmens mit geschlossenem Kreislauf für die Dauer auf dem Prozessor saß. Für den i5 6600-Test wurden die gleichen Komponenten verwendet, mit Ausnahme der Verwendung eines MSI Gaming Carbon Z170-Motherboards. In der Zwischenzeit wurde der 2500K auf einem MSI Z77A-G45-Board getestet, gepaart mit 16 GB Corsair Vengeance 2400 MHz DDR3 (11-13-13-31 Latenz). Aufgrund der Einschränkungen der Sandy-Bridge-Plattform wurde dieser Speicher mit 2133 MHz betrieben.

Alles andere rund um die Hauptprozessorkerne wird ebenfalls verbessert – Videocodecs der nächsten Generation wie HEVC und Googles VP9 erhalten volle Hardwareunterstützung über Medienblöcke mit fester Funktion, während der integrierte Intel 630-Grafikprozessor ebenfalls eine deutliche Steigerung erfährt (wenn auch immer noch relativ schwach). - Für die Zwecke eines begeisterten Gamers, der den Chip mit einer dedizierten GPU koppelt, bleibt dies hier größtenteils irrelevant. Es gibt auch einen neuen Chipsatz – Z270 und sein nicht übertaktendes Äquivalent, H270. Upgrades gegenüber den Skylake-Äquivalenten sind relativ dünn gesät – es gibt Unterstützung für Intels Optane-Speichersystem der nächsten Generation und vier zusätzliche PCI-Express-Lanes für mehr Speicherverbindungsfunktionalität.

Uns wurde ein technisches Muster eines Core i5 7600K zur Überprüfung zugesandt, und wir haben es mit einem Asus Maximus 9 Code Z270-Board und vier Corsair DDR4-Sticks mit 3000 MHz und einer Latenz von 15-17-17-35 kombiniert. Die Proben trafen erst spät im Jahr 2016 ein, daher war das Testen alternativer CPUs begrenzt. Wir haben uns für den Core i5 6600K der letzten Generation entschieden, um zu sehen, wie der Generationssprung – wenn überhaupt – aussehen würde. Wir sind auch zum Core i5 2500K zurückgekehrt, gepaart mit 2133 MHz DDR3, den Sticks mit der höchsten zulässigen Bandbreite auf der alten Sandy-Bridge-Plattform. Wir haben uns für diesen Prozessor entschieden, weil er bei Enthusiasten der Favorit ist.

Im Test ließen wir den i5 7600K in drei verschiedenen Konfigurationen laufen – bei Standardgeschwindigkeit mit aktivem XMP (um auf die höhere Nennspeicherbandbreite zuzugreifen) und auch mit aktiviertem Asus-Auto-Turbo. Theoretisch laufen bei aktivem XMP alle Kerne mit der maximalen Single-Core-Turbogeschwindigkeit – in diesem Fall 4,2 GHz. Unsere maximale, grundsolide Übertaktung beim 7600K betrug 4,8 GHz, daher sind diese Ergebnisse ebenfalls enthalten. Für den i5 6600K und 2500K haben wir die Standardgeschwindigkeiten (3,5 GHz bzw. 3,3 GHz) getestet und außerdem die Übertaktung auf 4,2 GHz standardisiert, um die Takt-zu-Takt-Beziehungen zwischen allen drei Prozessoren zu ermitteln.

Zunächst haben wir einige grundlegende Benchmarks durchgeführt – Intels eigenes Extreme Tuning Utility (XTU), Cinebench R15 für Single- und Multi-Core-Tests, und wir haben auch das Software-Videokodierungstool Handbrake ausgeführt. Für diesen Test haben wir unser eigenes 4K60-Video „Rise of the Tomb Raider“ (erhältlich bei digitalfoundry.net) verwendet und es mit h.264 und HEVC neu kodiert. Das erwies sich als ... langwierig.

Die Ergebnisse bestätigen, dass Kaby Lake hinsichtlich der reinen Leistung auf Taktbasis im Wesentlichen mit Skylake identisch ist, es jedoch einen Leistungsschub durch die zusätzlichen Standardtaktgeber gibt. Das Ausmaß, in dem die Leistung gegenüber dem Sandy-Bridge-Prozessor des Jahrgangs 2011 verbessert wird, variiert je nach Benchmark – bestenfalls sehen wir im x265/HEVC-Test eine Verbesserung von 85 Prozent, an anderen Stellen liegen die Verbesserungen jedoch bei lediglich 27 Prozent . Es zeigt, dass synthetische Benchmarks wenig Wert haben, aber die Videokodierungstests sind aufschlussreich. Die Fähigkeiten eines Prozessors werden nicht allein durch die Leistung von Anweisungen pro Takt definiert – im Laufe des Jahres werden den CPU-Architekturen neue Anweisungen hinzugefügt, und mit dem x265-HEVC-Encoder von Handbrake scheinen diese zusätzlichen Fähigkeiten vollständig auf die Probe gestellt zu werden.

Aber es ist das Gaming, das uns in erster Linie interessiert, was eine interessante Herausforderung darstellt. Die meisten Spiele sind meist durch die Grafikkarte eingeschränkt, sodass es eine Herausforderung darstellt, Bereiche zu isolieren, in denen Sie CPU-lastig sind. Unsere Lösung besteht darin, Titel mit 1080p und maximalen Einstellungen laufen zu lassen, gepaart mit einem übertakteten Titan X Pascal. Dadurch rückt die CPU als primärer limitierender Faktor in den Vordergrund. Es muss betont werden, dass diese Benchmarks keinen Hinweis auf das Spielerlebnis geben sollen – sie dienen lediglich dazu, die relative Prozessorleistung bei der Ausführung von Spielaufgaben zu ermitteln.

Wir haben einige unserer GPU-Tests hier aufgeführt, aber größtenteils haben wir versucht, Dinge zu optimieren, um die CPU stärker zu belasten. Das geothermische Tal von Rise of the Tomb Raider stellt einen hohen CPU-Anforderungen nach, sodass wir dort einen Score-Attack-Durchlauf durchführen, im Gegensatz zum Standard-Benchmark des Spiels. Wir haben den Crysis 3-Benchmark verschoben, um die CPU in der „Welcome to the Jungle“-Phase stärker zu beanspruchen, aber die meisten unserer anderen GPU-Tests können stattdessen zum Testen der Prozessorleistung verwendet werden. Beispielsweise können unsere Assassin's Creed Unity- und Witcher 3-Läufe einen modernen i5 ziemlich leicht ausreizen, während – bemerkenswerterweise – die Far Cry-Engine ein hervorragendes Training für CPU-Geschwindigkeit, Threads und sogar Prozessor-Cache darstellt. Mittlerweile wird Ashes of the Singularity mit einem CPU-Stresstest ausgeliefert, den wir für unsere Tests genutzt haben. Die folgenden Ergebnisse sind Durchschnittswerte: Die niedrigsten aufgezeichneten Bildraten können bis zur Hälfte dessen betragen, was Sie hier sehen.

Takt für Takt, wobei alle Prozessoren auf 4,2 GHz angeglichen sind, bieten Skylake und Kaby Lake eine durchschnittliche Verbesserung der Gaming-Bildraten von rund 30 Prozent – ​​und dies gilt auch für die niedrigsten aufgezeichneten Bildraten, wo der Unterschied liegt am deutlichsten zu spüren. Der Core i5 2500K leistet im Großen und Ganzen immer noch gute Arbeit, aber wenn Sie an diesem Prozessor oder seinem 3570K-Nachfolger festhalten, empfehlen wir Ihnen dringend, unseren Leitfaden zu lesen, wie Sie das Beste aus Ihrem Sandy-Bridge- oder Ivy-Bridge-System herausholen. Um es kurz zu machen: Die Prozessorleistung skaliert mit der Speicherbandbreite, sodass die Gewinne mit einem modernen i5 tatsächlich viel, viel höher ausfallen können – kombinieren Sie das mit stärkerer Übertaktung oder einem Upgrade auf einen i7, und Ihr System könnte noch Leben haben .

Für Spiele zeigt Kaby Lake in Szenarien mit ausgeglichenem Takt möglicherweise keine erkennbare Verbesserung gegenüber Skylake, aber die zusätzlichen Standardtakte werden offensichtlich sehr nützlich sein, insbesondere wenn Sie sich für einen Nicht-K-Intel-Prozessor entscheiden. Sowohl der Core i5 6400 als auch der i5 6500 haben aufgrund ihrer günstigeren Preise und guten Gaming-Frameraten eine starke Anhängerschaft gewonnen, wobei letzterer insbesondere ein ansehnliches Preis-Leistungs-Verhältnis bietet. Kaby Lake bietet auch mehr als nur eine Frequenzsteigerung – auf Nicht-Z-Boards ist es möglich, 2400 MHz DDR4 zu verwenden, im Gegensatz zu den Modulen mit den niedrigsten 2133 MHz. Dies ist in CPU-gebundenen Gaming-Szenarien von Bedeutung.

Um den Zusammenhang zwischen Speicherbandbreite und Prozessorleistung zu veranschaulichen, haben wir alle unsere Gaming-Benchmarks erneut durchgeführt, wobei der Core i5 7600K mit Standardtakt lief und auf 4,8 GHz übertaktet wurde. Wir haben jeden Titel mit unseren Corsair-Modulen mit 2133 MHz, 2400 MHz und der maximalen Nennfrequenz von 3000 MHz ausgeführt. Die Ergebnisse können bemerkenswert sein. Ein übertakteter i5 mit 4,8 GHz und 2133-MHz-Modulen kann in manchen Szenarien vom i5 mit Standardgeschwindigkeit und 300 MHz DDR4 geschlagen werden. Und denken Sie daran, dass 3000 MHz DDR4 nicht mehr die Grenze sind – übertaktete Module erreichen jetzt 4200 MHz.

Das liegt auf der Hand: Grafikkarten neigen dazu, ihre Rechenleistung mit der Speicherbandbreite zu skalieren. Warum sollten also nicht auch CPUs davon profitieren? Wir haben bei allen unseren CPU-Tests seit Sandy Bridge ähnliche Zusammenhänge gesehen, das ist also nichts Neues. Das Fazit ist, dass Sie Ihre Übertaktung nicht nur optimal nutzen können, indem Sie die Frequenz erhöhen, sondern auch die Speicherbandbreite skalieren. Wir gehen auch davon aus, dass kürzere RAM-Latenzen zu weiteren, kleineren Leistungssteigerungen führen werden.

Dies hat weitreichendere Auswirkungen als der Core i5 7600K, den wir hier testen. Gesperrte Intel-Prozessoren profitieren ebenfalls von einer höheren Speicherbandbreite, höhere Frequenzen als 2133 MHz sind jedoch auf vorhandenen Skylake-basierten Motherboards nicht möglich. Kaby Lake führt Unterstützung für 2400 MHz DDR4 ein, die sich auf Boards der unteren Preisklasse erstrecken sollte. Wir werden also nicht nur eine Frequenzsteigerung des Prozessors selbst erleben, sondern der Chip sollte in Kombination mit schnellerem Speicher auch eine bessere Spieleleistung erzielen.

Was die Übertaktung des i5 angeht, war es ganz einfach, das System mit 5,2 GHz hochfahren zu lassen. Allerdings kam es bei einem Prime95-Stresstest zu einer massiven Hitzeentwicklung und schnell zu Hardware-Fehlern. Wir haben uns für einen Multiplikator von 48 entschieden, was uns grundsolide 4,8 GHz und Temperaturen im Bereich von 70–75 Grad Celsius beschert, nachdem wir die Spannung entsprechend angepasst haben. Wir sollten jedoch betonen, dass dies mit einem technischen Beispiel und einem älteren BIOS vor der Veröffentlichung erreicht wurde. Wir haben gehört, dass Desktop-Systeme für Enthusiasten mit Kaby-Lake-Chips mit 4,8 GHz ausgeliefert werden, was darauf hindeutet, dass bei den meisten übertaktbaren K-Prozessoren mehr im Tank ist. Allerdings zeigen erste Tests mit dem i7 7700K ähnliche Ergebnisse – wir können diese CPU problemlos mit über 5 GHz starten, aber übermäßige Hitze scheint ein Problem zu sein. Wir werden ausführlicher darüber berichten, wenn wir den i7 mit einem ausgereifteren BIOS testen, aber das Fazit ist klar: Mit Kaby Lake sollten Sie problemlos höhere Übertaktungen erreichen können – wir haben zwei Skylake i5 6600Ks und beide getestet von ihnen erreichte die Höchstfrequenz 4,5 GHz.

Wie hängen also all diese Benchmark-Daten mit dem Spielerlebnis zusammen? Normalerweise sind die Bildraten durch die Fähigkeiten Ihrer Grafikkarte oder eine willkürliche Bildratenobergrenze begrenzt (v-sync legt Sie normalerweise auf 60 fps fest). Die Einbrüche darunter können durch mangelnde CPU-Leistung verursacht werden, und diese Leistungseinbußen äußern sich im Allgemeinen in ungleichmäßigem Stottern. Die Verwendung eines Überwachungstools wie Riva Tuner Statistics Server ist in der Regel der beste Weg, um festzustellen, ob Sie an die CPU gebunden sind, da dort die Auslastung pro Kern überwacht werden kann. Unser allgemeiner Eindruck ist, dass die altbewährten Sandy-Bridge- und Ivy-Bridge-Prozessoren ein Upgrade benötigen, aber wenn Sie auf den bestehenden Boards bleiben und sich für einen übertaktbaren i7 gepaart mit schnellem RAM entscheiden, können Sie immer noch im Spiel bleiben – vorerst.

Da Intels Tick-Tock-Strategie für neue Produkte nun der Vergangenheit angehört, bietet Kaby Lake die übliche minimale Leistungssteigerung gegenüber dem Vorjahr durch höhere Taktraten im Gegensatz zu irgendwelchen Architekturverbesserungen. Es gibt keine Steigerung der Gaming-Leistung auf Takt-für-Takt-Ebene, aber eine Übertaktung von 4,8 GHz auf 5 GHz mit Luftkühlung könnte interessant genug sein, um Enthusiasten, die nach einem Upgrade suchen, an Bord zu halten. Der Core i5 K-Chip der neuesten Generation, den Sie kaufen können, bietet seit über fünf Jahren den Bestplatz in Bezug auf Preis, Leistung und Systemlebensdauer, und in dieser Hinsicht ist der Core i5 7600K nicht anders.

Da AMDs neue Ryzen-CPU-Produkte dieses Jahr auf den Markt kommen, könnten viele jedoch versucht sein, abzuwarten, was die Konkurrenz zu bieten hat. Die Frage ist jedoch, wann wir ein Mainstream-Angebot auf Basis der neuen Architektur von AMD sehen werden. Aus heutiger Sicht wurde Ryzen bei allen bisherigen Demos von AMD mit Intels erstklassiger Enthusiasten-Reihe mit acht Kernen verglichen, im Gegensatz zum Gaming-Klassiker Core i5. Die CES steht zwar bevor, aber es ist durchaus möglich, dass wir einen Top-Down-Ansatz von AMD erleben werden, der sich mit dem lukrativeren Enthusiastensegment befasst, bevor er sich den Mainstream-Märkten zuwendet.

Bis dahin wird der stärkste Konkurrent des i5 wahrscheinlich seine eigene Core-i7-Reihe sein – egal, ob Sie sich den neuesten Kaby-Lake-Chip, einen vorhandenen Skylake-Prozessor oder sogar einen älteren Chip zulegen. Wir haben den Core i7 3770K, 4790K und 6700K im Haus und werden sie so bald wie möglich im Vergleich zum brandneuen 7700K testen.