7/26 Intel Ivy Bridge im Test : Von Core i5-3450 bis i7-3770K

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Architektur

Auch wenn „Ivy Bridge“ auf dem Papier auf der gleichen „Sandy Bridge“-Architektur basiert, wurden unter der Haube doch einige Dinge verändert. An dieser Stelle wollen wir jedoch erst einmal den Hinweis auf den großen Architektur-Teil unseres Artikels aus dem letzten Jahr platzieren. Dieser erläutert die notwendigen Grundlagen vortrefflich, so dass hier eine Wiederholung dessen müßig erscheint.

Änderungen

Wie bereits erwähnt hat Intel einige Dinge angepasst. So wurde beispielsweise das wichtigste Element im „Front End“ des Prozessors, die bei „Sandy Bridge“ völlig überarbeitete Sprungvorhersage, bei „Ivy Bridge“ in die Richtung optimiert, dass diese noch aggressiver agieren soll.

Die des „Ivy Bridge“
Die des „Ivy Bridge“
Die des „Sandy Bridge“
Die des „Sandy Bridge“

Anhand der Bilder ist zudem sehr leicht zu erkennen, dass ein großer Teil in der architekturellen Änderung dem Grafikteil geschuldet ist – siehe dazu unser separater Test: Intel Graphics HD 4000 & 2500 – Ivy Bridge vs. AMDs Llano. Die zusätzlichen 300 Millionen Transistoren, die „Ivy Bridge“ im Vergleich zu „Sandy Bridge“ erhalten hat, sind fast vollständig genau dorthin gewandert. Dank dem modularen Aufbau, den Intel mit dem Vorgänger eingeführt hat, sei dies problemlos möglich gewesen. Gleichzeitig eröffnet man sich dadurch sogar die Möglichkeit, diese in Zukunft weiter auszubauen.

Im Bereich des reinen Prozessors hat Intel einige kleine Dinge optimiert, die die IPC (instruction per cycle) steigern sollen. Dafür wurde unter anderem das Register weiter optimiert und mit zusätzlichen Befehlen versehen.

Architekturänderungen bei Intels „Ivy Bridge“
Architekturänderungen bei Intels „Ivy Bridge“

Neuheiten

In der Theorie sehen die Änderungen immer groß und gravierend aus, doch ehe die Software diese auch wirklich akzeptiert und damit effektiv umgehen kann, vergehen meist noch einige Monate, wenn nicht gar Jahre – dies hat die Geschichte sowohl bei dem AES-Feature als auch bei der letztes Jahr eingeführten AVX-Unterstützung gezeigt. Diese beiden Funktionen sind bis heute auf dem Papier zwar existent, außerhalb von theoretischen Benchmarks aber quasi von keiner Relevanz.

Architekturänderungen bei Intels „Ivy Bridge“
Architekturänderungen bei Intels „Ivy Bridge“

Auf dem Papier gibt es einige Neuerungen, anhand der Komplexität des gesamten Prozessors fallen diese jedoch marginal aus. Heraus ragen dabei auf der Seite der Prozessorkerne einige Features, die insbesondere für die Zukunft relevant sein dürften, spielen sie doch unter anderem mit AVX zusammen.

Architekturänderungen bei Intels „Ivy Bridge“
Architekturänderungen bei Intels „Ivy Bridge“
Architekturänderungen bei Intels „Ivy Bridge“
Architekturänderungen bei Intels „Ivy Bridge“

Neben dem neu hinzugekommenen „Zufallszahlengenerator“ (Digital Random Number Generator (DRNG)) hat Intel auch neue Sicherheitsfeatures in den Prozessor integriert. Hinzu kommen Änderungen am Stromsparmodus auf der Prozessorseite, die den Arbeitsspeicher über das I/O-Interface deutlich schneller in den Stromsparmodus schicken. Auch das bereits umfasste Power Gating der Prozessorkerne wurde nochmals weiter verfeinert.

Architekturänderungen bei Intels „Ivy Bridge“
Architekturänderungen bei Intels „Ivy Bridge“
Architekturänderungen bei Intels „Ivy Bridge“
Architekturänderungen bei Intels „Ivy Bridge“

Eines der Highlights in dem Zusammenhang ist die konfigurierbare TDP der Prozessoren. Diese erlaubt es OEM-Herstellern, die CPUs für ihre Gegebenheiten anzupassen. Dies ist insbesondere bei Notebooks interessant, da dort bestimmte Prozessoren exakt den Gehäusen angepasst werden können. So kann beispielsweise ein für normalerweise 35 Watt ausgelegtes Modell mit einer TDP von 25 Watt konfiguriert werden. Es stehen dann weiterhin alle Features inklusive Turbo zur Verfügung, das Gesamtpaket geht schlichtweg in der Performance herunter.

Architekturänderungen bei Intels „Ivy Bridge“
Architekturänderungen bei Intels „Ivy Bridge“

Eine der weiteren markanten Änderungen ist die native Unterstützung für den neuen PCI-Express-3.0-Standard. Diese bietet auf dem Papier eine nahezu verdoppelte Bandbreite. Dafür mussten im Prozessor einige Dinge neu geschaltet werden.

Architekturänderungen bei Intels „Ivy Bridge“
Architekturänderungen bei Intels „Ivy Bridge“
Architekturänderungen bei Intels „Ivy Bridge“
Architekturänderungen bei Intels „Ivy Bridge“

Zu guter Letzt sind es wie erwartet der Support für DDR3-1600, der neu im Portfolio ist. Dieser Standard war im letzten Jahr bereits mit „Sandy Bridge“ bei den Notebook-Prozessoren anzutreffen, hält jetzt offiziell auch in allen Desktop-Prozessoren Einzug. Darüber hinaus wurde der Overclocking-Support leicht verbessert (dazu später mehr) und einige Dinge im sogenannten Uncore-Bereich, also jenseits des eigentlichen Prozessors und der Grafikeinheit, optimiert.

Architekturänderungen bei Intels „Ivy Bridge“
Architekturänderungen bei Intels „Ivy Bridge“
Architekturänderungen bei Intels „Ivy Bridge“
Architekturänderungen bei Intels „Ivy Bridge“

Und so ist es am Ende nicht verwunderlich, dass man gegenüber dem Vorgänger im Bereich der reinen Prozessorleistung kaum einen Unterschied sieht. Denn normiert man „Sandy Bridge“ und „Ivy Bridge“ auf einen Takt, deaktiviert bei beiden den Turbo als auch das SMT und setzt den Speicherstandard für beide auf DDR3-1333, schmilzt der Vorsprung auf „Ivy Bridge“ auf gerade noch ein bis drei Prozentpunkte zusammen. Das Gesamtpaket holt eben nur über die Funktionen des schärferen Turbos sowie des schnelleren Speicherstandards noch einige einzelne Prozente gegenüber dem Vorgänger heraus, sodass man am Ende von fünf bis sieben Prozent Performancezuwachs sprechen kann.

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