Kurztest: Was bringt bei AMD der L3-Cache? (Teil 2)

Überblick

Nach unserem Test des Athlon II X4 620 vor wenigen Tagen [1] wollen wir erneut einen Blick auf den schnellen Zwischenspeicher L3-Cache werfen und unserem ersten Ausflug in diese Gefilde [2] ein Update gönnen. Da hier und da von unseren Lesern geäußert wurde, dass wir die von uns gewählten Dual-Core-CPUs aufgrund ihrer unterschiedlich großen L2-Caches nicht wirklich haben vergleichen können, haben wir diesen Teil des alten Artikels schlicht noch einmal mit neuen Prozessoren wiederholt.

Die große Neuerung der letzten Tage war der „Propus“-Kern, AMDs Phenom II ohne L3-Cache - vermarktet als Athlon II. Hinter diesem Codenamen verbirgt sich ein neuer Die, der völlig auf L3-Cache verzichtet. AMD gelingt es seit einiger Zeit sehr geschickt und effizient, mit möglichst „wenig“ Aufwand ein Maximum an Modellen präsentieren zu können. Quasi alle Desktop-Prozessoren in diesem Jahr basieren auf lediglich drei unterschiedlichen Fertigungsmasken. Allen voran geht die „Deneb“-Maske, die identisch mit jener der „Shanghai“-Server-Prozessoren ist. Von dieser Quad-Core-Maske gibt es aktuell die meisten Ableger im Handel. Da wäre zum einen die komplette Flaggschiff-Serie der Phenom II X4 900, aber auch die Varianten mit den Modellnummern 800, 700 und 500 stammen von ihr ab. Die zweite bereits verfügbare Maske ist für die Dual-Core-Prozessoren mit dem Codenamen „Regor“ und nebenbei höchstwahrscheinlich auch für den neuen Sempron, der nochmals auf einen Kern verzichten muss, gedacht.

Die dritte und seit wenigen Tagen offiziell vorgestellte Maske dürfte nach dem Deneb die bedeutendste werden. Schließlich sollen aus dieser nicht nur Vier-Kern-Prozessoren gezogen werden, auch die Dreikerner „Rana“ und stromsparende Varianten mit einer TDP von 45 Watt werden erwartet. Das Besondere am Propus (und auch bereits an der Regor-Fertigungsmaske) ist, dass Chipfläche und Anzahl der Transistoren dank komplett fehlendem L3-Cache deutlich geringer ist und so die effektive Ausbeute eines Wafers viel höher ist als beim Phenom II. Dies kommt neben den Kunden (niedrigere Preise und eine geringere Leistungsaufnahme) auch den laufenden Kosten von AMD zu Gute.

Nachdem wir zuletzt die Auswirkungen des L3-Cache an den neuen Dual-Core-Prozessoren ermittelt haben, legen wir den Fokus heute auf die Triple- und Quad-Core-Modelle. Insbesondere bei den Quad-Core-Modellen ist diese Analyse interessant, denn neben einem völlig blanken Prozessor ohne L3-Cache gibt es auch noch die Variante mit etwas geringerem Zwischenspeicher.

Test

Beim Testsystem gibt es keine Überraschungen. Es handelt sich 1:1 um das für Prozessoren genutzte System [3], alle Benchmarks und Tests sind identisch.

Abschließendes Rating Phenom II X4 810, 2,60 GHz, 4 MB L3-Cache, DDR3-1333, AMD 790FX 100,0% Phenom II X4 940 @ 2,60 GHz, 6 MB L3-Cache, DDR2-1066, AMD 790FX 99,4% Athlon II X4 620, 2,60 GHz, DDR3-1333, AMD 790FX 95,5% Phenom II X3 710, 2,60 GHz, 6 MB L3-Cache, DDR3-1333, AMD 790FX 95,0% Phenom II X2 545, 3,00 GHz, 6 MB L3-Cache, DDR3-1333, AMD 790FX 93,2% Athlon II X2 250, 3,00 GHz, DDR3-1333, AMD 790FX 90,0% Athlon II X3 420, 2,60 GHz, DDR3-1333, AMD 790FX 89,5% Angaben in Prozent

Nicht bemerkbar macht sich das Fehlen des L3-Caches beim Konvertieren von Musik, auch beim Umwandeln von Videos sind keine nennenswerten Unterschiede festzustellen. Beim Packen mit WinRAR gewinnt der Phenom II einige Sekunden, hier und da auch die eine oder andere mehr. Im Office-Bereich ist das Duell zwischen Athlon II und Phenom II mit zwei, drei oder auch vier Kernen aber letztendlich nahezu ausgeglichen, leichte Vorteile in Form von Sekundengewinnen in bestimmten Anwendungen sind aber bereits für den Phenom II zu erkennen.

Company of Heroes – 800x600 low Details   Durchschnitt: Phenom II X2 545, 3,00 GHz, 6 MB L3-Cache, DDR3-1333, AMD 790FX 456 Phenom II X3 710, 2,60 GHz, 6 MB L3-Cache, DDR3-1333, AMD 790FX 422 Phenom II X4 940 @ 2,60 GHz, 6 MB L3-Cache, DDR2-1066, AMD 790FX 385 Phenom II X4 810, 2,60 GHz, 4 MB L3-Cache, DDR3-1333, AMD 790FX 385 Athlon II X2 250, 3,00 GHz, DDR3-1333, AMD 790FX 340 Athlon II X3 420, 2,60 GHz, DDR3-1333, AMD 790FX 295 Athlon II X4 620, 2,60 GHz, DDR3-1333, AMD 790FX 279   Minimum: Phenom II X2 545, 3,00 GHz, 6 MB L3-Cache, DDR3-1333, AMD 790FX 176 Phenom II X3 710, 2,60 GHz, 6 MB L3-Cache, DDR3-1333, AMD 790FX 161 Phenom II X4 940 @ 2,60 GHz, 6 MB L3-Cache, DDR2-1066, AMD 790FX 150 Athlon II X2 250, 3,00 GHz, DDR3-1333, AMD 790FX 147 Phenom II X4 810, 2,60 GHz, 4 MB L3-Cache, DDR3-1333, AMD 790FX 143 Athlon II X3 420, 2,60 GHz, DDR3-1333, AMD 790FX 130 Athlon II X4 620, 2,60 GHz, DDR3-1333, AMD 790FX 125   Maximum: Phenom II X2 545, 3,00 GHz, 6 MB L3-Cache, DDR3-1333, AMD 790FX 768 Phenom II X3 710, 2,60 GHz, 6 MB L3-Cache, DDR3-1333, AMD 790FX 716 Phenom II X4 810, 2,60 GHz, 4 MB L3-Cache, DDR3-1333, AMD 790FX 679 Phenom II X4 940 @ 2,60 GHz, 6 MB L3-Cache, DDR2-1066, AMD 790FX 663 Athlon II X2 250, 3,00 GHz, DDR3-1333, AMD 790FX 551 Athlon II X3 420, 2,60 GHz, DDR3-1333, AMD 790FX 466 Athlon II X4 620, 2,60 GHz, DDR3-1333, AMD 790FX 434 Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)

Far Cry 2   Durchschnitt: Phenom II X4 810, 2,60 GHz, 4 MB L3-Cache, DDR3-1333, AMD 790FX 70,87 Phenom II X4 940 @ 2,60 GHz, 6 MB L3-Cache, DDR2-1066, AMD 790FX 69,40 Athlon II X4 620, 2,60 GHz, DDR3-1333, AMD 790FX 67,60 Phenom II X2 545, 3,00 GHz, 6 MB L3-Cache, DDR3-1333, AMD 790FX 64,61 Phenom II X3 710, 2,60 GHz, 6 MB L3-Cache, DDR3-1333, AMD 790FX 63,94 Athlon II X2 250, 3,00 GHz, DDR3-1333, AMD 790FX 59,92 Athlon II X3 420, 2,60 GHz, DDR3-1333, AMD 790FX 56,96   Minimum: Phenom II X4 810, 2,60 GHz, 4 MB L3-Cache, DDR3-1333, AMD 790FX 55 Phenom II X4 940 @ 2,60 GHz, 6 MB L3-Cache, DDR2-1066, AMD 790FX 52 Athlon II X4 620, 2,60 GHz, DDR3-1333, AMD 790FX 50 Phenom II X2 545, 3,00 GHz, 6 MB L3-Cache, DDR3-1333, AMD 790FX 44 Phenom II X3 710, 2,60 GHz, 6 MB L3-Cache, DDR3-1333, AMD 790FX 43 Athlon II X2 250, 3,00 GHz, DDR3-1333, AMD 790FX 40 Athlon II X3 420, 2,60 GHz, DDR3-1333, AMD 790FX 39   Maximum: Phenom II X3 710, 2,60 GHz, 6 MB L3-Cache, DDR3-1333, AMD 790FX 97 Phenom II X4 810, 2,60 GHz, 4 MB L3-Cache, DDR3-1333, AMD 790FX 96 Phenom II X2 545, 3,00 GHz, 6 MB L3-Cache, DDR3-1333, AMD 790FX 95 Phenom II X4 940 @ 2,60 GHz, 6 MB L3-Cache, DDR2-1066, AMD 790FX 94 Athlon II X4 620, 2,60 GHz, DDR3-1333, AMD 790FX 93 Athlon II X2 250, 3,00 GHz, DDR3-1333, AMD 790FX 91 Athlon II X3 420, 2,60 GHz, DDR3-1333, AMD 790FX 85 Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)

Wie dem Diagramm zu entnehmen ist, offenbaren sich bei den Quad-Core-Prozessoren in den blauen Balken Performanceunterschiede von bis zu 38 Prozent (bei den Minima und Maxima sogar noch mehr) bei Spielen in niedrigen Auflösungen und mit wenig Details. Da dieser Wert kein Einzelfall ist (siehe Klapptext) und die Prozessoren aus der gleichen Serie und auch mit zwei oder drei Kernen und mit höherem oder niedrigerem Takt dieses Ergebnis nicht nur einmal bestätigen, haben wir damit anscheinend die Achillesverse der Athlon-II-Prozessoren gefunden. Wird die Auflösung allerdings auf ein normales Niveau von 1.280 x 1.024 Bildpunkten geschraubt und zudem auf qualitätssteigernde Mittel zurückgegriffen, setzt die Limitierung der Grafikkarte langsam ein. Trotzdem sind immer noch Unterschiede von bis zu zehn Prozent sichtbar.

Leistungsaufnahme – Komplettes System   Volllast: Athlon II X2 250, 3,00 GHz, DDR3-1333, AMD 790FX 158 Athlon II X3 420, 2,60 GHz, DDR3-1333, AMD 790FX 173 Phenom II X3 710, 2,60 GHz, 6 MB L3-Cache, DDR3-1333, AMD 790FX 179 Phenom II X4 810, 2,60 GHz, 4 MB L3-Cache, DDR3-1333, AMD 790FX 183 Phenom II X2 545, 3,00 GHz, 6 MB L3-Cache, DDR3-1333, AMD 790FX 184 Athlon II X4 620, 2,60 GHz, DDR3-1333, AMD 790FX 193 Phenom II X4 940 @ 2,60 GHz, 6 MB L3-Cache, DDR2-1066, AMD 790FX 227 Angaben in Watt (W)

Leistungsaufnahme – Komplettes System   Idle: Athlon II X2 250, 3,00 GHz, DDR3-1333, AMD 790FX 102 Athlon II X4 620, 2,60 GHz, DDR3-1333, AMD 790FX 103 Athlon II X3 420, 2,60 GHz, DDR3-1333, AMD 790FX 103 Phenom II X4 810, 2,60 GHz, 4 MB L3-Cache, DDR3-1333, AMD 790FX 104 Phenom II X3 710, 2,60 GHz, 6 MB L3-Cache, DDR3-1333, AMD 790FX 105 Phenom II X2 545, 3,00 GHz, 6 MB L3-Cache, DDR3-1333, AMD 790FX 106 Phenom II X4 940 @ 2,60 GHz, 6 MB L3-Cache, DDR2-1066, AMD 790FX 110 Angaben in Watt (W)

Bei der Leistungsaufnahme kann man nur ein eingeschränktes Ergebnis ermitteln, da AMD quasi jeden Prozessor mit einer anderen Spannung versieht. So kommt es, dass ein Athlon II X4 620 ohne L3-Cache mit 1,375 Volt an den Start geht, während der Phenom II X4 810 nur 1,30 Volt benötigt. Allein dies sorgt dafür, dass der Athlon nicht nur in der Performance hinter den Phenom zurückfällt, auch im Bereich der Leistungsaufnahme hat er das Nachsehen.

Fazit

Das Fazit unseres ersten Tests [1] können wir mit dem heutigen zweiten Teil bestätigen: L3-Cache nimmt der Kunde gerne mit. Insbesondere in Spielen macht sich der schnelle Zwischenspeicher positiv bemerkbar, bei den Quad-Core-Prozessoren sogar noch mehr als bei den zuerst getesteten Prozessoren mit zwei Kernen. Und in der Praxis kostet der schnelle Speicher, integriert in eine der neuen AMD-CPUs, gar keinen so großen Aufpreis. Daraus ergibt sich deshalb am Ende eine interessante Konstellation. Ein Prozessor mit vier Kernen ist bei gleichem Takt genau so schnell wie ein Prozessor mit drei Kernen, der aber auf L3-Cache vertrauen kann. Da diese in Form unserer beiden Beispiele Athlon II X4 620 und Phenom II X3 710 auch noch preislich auf gleicher Höhe liegen, bleibt dem Kunden selbst nun die Qual der Wahl.

Für AMD dürfte bei einer derartigen Entscheidung der Athlon II die favorisierte CPU sein, mit der sich schlussendlich mehr verdienen lässt. Denn der Phenom II kommt in jeder Ausführung bekanntlich vom deutlich teureren Deneb-Die und muss für die verschiedenen Marktsegmente entsprechend zurechtgestutzt werden. Der Athlon II X4 basiert hingegen (normalerweise) auf dem Propus-Kern, der mit viel geringerer Fläche und einer deutlich verringerten Transistorenzahl auch entsprechend günstiger zu fertigen ist. Kommt er nicht von einem Propus sondern noch von einem Deneb, was insbesondere in den ersten Tagen im Handel vorkommen kann, ist dies freilich weiterhin eine Art „Resteverwertung“.

Die Empfehlungen unseres erst wenige Tage alten Artikels zum Athlon II X4 620 [5] und des vorangegangen Teiles zur Frage nach dem L3-Cache bleiben auch nach diesem Sondertest bestehen. Wenn der Aufpreis im Rahmen liegt, sollte man bei AMD eigentlich immer zu einem Prozessor mit dem schnellen L3-Cache greifen. Die zusätzliche Leistungsaufnahme unter voller Belastung kann quasi vernachlässigt werden, der zumeist wenige Euro hohe Aufpreis spielt ebenfalls bei den meisten potentiellen Kunden wohl kaum eine große Rolle. Am Ende hat man jedoch immer ein wenig mehr Performance auf der Habenseite.