2/14 Intel Skylake im Test : Core i5‑6600K und i7‑6700K sind auf Effizienz getrimmt

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Skylake – Technische Eckdaten

Aufgrund der Beschränkungen seitens Intel sind die Details zu den Prozessoren sehr übersichtlich. Gefertigt als zweite Prozessorgeneration in 14-nm-FinFET-Technologie basieren die Core-i-6000-Modelle auf einer vermutlich mit größeren Änderungen versehenen Architektur – ein Tock in Intels Tick-Tock-Modell. Auch wenn Informationen zur genauen Architektur Mangelware sind, sind die Eckpunkte der Prozessoren klar. Diese zeigen, dass die CPUs nicht drastisch verschieden zu den Vorgängern sind.

Bereits im September 2014 bestätigte Intel, dass Intel bei den Skylake-Prozessoren wieder auf die klassische Stromversorgung zurückwechselt und die fully integrated voltage regulators (FIVR) der Haswell-Architektur nicht übernimmt. Statt alles über einen Strang zu speisen und dann im Prozessor aufzuteilen, gibt es nun wieder separate Leitungen für die CPU-Kerne, die Grafikeinheit und den System Agent. Doch wie das alles genau aussieht, wollte Intel vorab ebenso wenig preisgeben wie Details zur Architektur. Zumindest Asus hat im Rahmen eines Mainboardseminars aber bereits erste Erklärungen abgegeben, zu der Einzelversorgung der drei bekannten Elemente gibt es auch noch eine separate Leitung für den Ringbus sowie weitere Teile des I/O-Bereichs.

Vereinfachte Erklärung der Spannungsversorgung bei Skylake
Vereinfachte Erklärung der Spannungsversorgung bei Skylake

Intel Core i5-6600K & Core i7-6700K

Zwei Prozessoren gibt es lediglich zum Auftakt – der laut Intel aber auch nicht der eigentliche Starttermin ist. Der Hersteller will laut eigenen Angaben lediglich die Aufmerksamkeit der Gamescom nutzen, um die Zielgruppe mit den beiden K-Modellen anzusprechen. Der eigentliche Skylake-Plattform-Launch geht laut Gerüchten erst auf der IFA 2015 Anfang September über die Bühne.

Devil's Canyon und Skylake im Vergleich
Modell Codename Fertigung Kerne /
Threads
CPU-Takt/
max. Turbo
L3-Cache Grafik TDP Preis
Core i7-6700K Skylake 14 nm 4 / 8 4,0 / 4,2 GHz 8 MB HD 530 91 W $350
Core i7-4790K Devil's Canyon 22 nm 4 / 8 4,0 / 4,4 GHz 8 MB HD 4600 88 W $350
Core i5-6600K Skylake 14 nm 4 / 4 3,5 / 3,9 GHz 6 MB HD 530 91 W $243
Core i5-4690K Devil's Canyon 22 nm 4 / 4 3,5 / 3,9 GHz 6 MB HD 4600 88 W $243

In der groben Übersicht sind sich die Modelle sehr ähnlich, auch beim Blick auf die ersten Details. Nach wie vor ist der L2-Cache 256 KByte pro Kern groß, der L1-Cache misst jeweils 32 KByte für Daten und Instruktionen. Die Menge hat sich bereits seit Sandy Bridge nicht mehr geändert, auch wenn in den Feinheiten Anpassungen vorgenommen wurden.

Intel Core i7-6700K mit 4-fach assoziativem L2-Cache
Intel Core i7-6700K mit 4-fach assoziativem L2-Cache

Erkennbar ist bei den Skylake-Prozessoren bisher nur, dass bei dem L2-Cache die Assoziativität geändert wurde. Diese wurde von achtfach auf vierfach halbiert. Ohne Hintergrundinformationen lässt sich pauschal schwer sagen, was genau dies ändert, denn es ist immer auch von der gesamten Architektur und Umsetzung abhängig. Tendenziell dürfte es jedoch wie das gesamte Design schneller bei geringerem Energiebedarf sein um am Ende zur deutlichen Effizienzsteigerung beitragen. Alle weiteren Details wird Intel zum IDF 2015 verraten, der erste Blick in den Cache-Memory-Benchmark von AIDA64 zeigt jedoch, dass die Bandbreite des L2- und L3-Caches mitunter deutlich gestiegen ist.

Cache-Test: Links Skylake, rechts Haswell
Cache-Test: Links Skylake, rechts Haswell

Bei den Zusatzinstruktionen ist nach dem TSX-Schluckauf bei Haswell- und Broadwell-Prozessoren das Feature auch bei den Skylake-Prozessoren implementiert und direkt ab Start verfügbar.

Skylake vs. Haswell – Versammlung zum Schlagabtausch
Skylake vs. Haswell – Versammlung zum Schlagabtausch

Turbo – Gleich aber doch anders

Offiziell unterstützen die Skylake-Prozessoren auch weiterhin den Turbo-Modus nach Variante 2.0, der bereits vor Jahren eingeführt wurde. Dieser stellt beispielsweise bei einem Vier-Kern-Prozessor je nach Auslastung der vier Kerne eine Taktfrequenz zur Verfügung, die im Rahmen der TDP möglich ist. Ein gutes Beispiel dafür waren auch hier die Devil's-Canyon-Prozessoren des letzten Jahres: In der Basis mit 4,0 GHz ausgestattet, konnte der Core i7-4790K bei Last auf nur einem oder auch zwei Kernen mit 4,4 GHz arbeiten. Bei Nutzung von drei Kernen waren es noch 4,3 GHz und selbst bei voller Last auf allen Kernen konnte mit guter Kühlung durchweg 4,2 GHz Takt anliegen.

Bei den neuen Skylake-Prozessoren ist die Technik auf dem Papier zwar identisch, doch die Umsetzung eine deutlich andere. Mit den 4,0 GHz Basistakt muss das neue Flaggschiff in allen Lebenslagen auskommen, einzig und allein wenn Ein-Kern-Last anliegt, werden 4,2 GHz ermöglicht. Dadurch fällt die CPU nicht nur bei Vier-Kern-Anwendungen um 200 MHz gegenüber dem Vorgänger zurück. Im Extremfall, etwa bei Dual-Core-Last, sind es 400 MHz. Und auch beim Vergleich von Core i5-6600K zum i5-4690K gibt es Unterschiede.

Turbo-Stufen der Desktop-Modelle
Modell Basis-Takt Turbo 1 Kern Turbo 2 Kerne Turbo 3 Kerne Turbo 4 Kerne
Core i7-6700K 4,0 GHz 4,2 GHz 4,0 GHz 4,0 GHz 4,0 GHz
Core i7-4790K 4,0 GHz 4,4 GHz 4,4 GHz 4,3 GHz 4,2 GHz
Core i7-4770K 3,5 GHz 3,9 GHz 3,9 GHz 3,8 GHz 3,7 GHz
Core i5-6600K 3,5 GHz 3,9 GHz 3,8 GHz 3,7 GHz 3,6 GHz
Core i5-4690K 3,5 GHz 3,9 GHz 3,9 GHz 3,8 GHz 3,7 GHz
Core i5-4670K 3,4 GHz 3,8 GHz 3,8 GHz 3,7 GHz 3,6 GHz
Turbo 1 Kern: Maximaltakt bei Belastung eines Kerns
Turbo 2 Kerne: Maximaltakt bei Belastung von zwei Kernen
Turbo 3 Kerne: Maximaltakt bei Belastung von drei Kernen
Turbo 4 Kerne: Maximaltakt bei Belastung von vier Kernen

Taktunterschiede gibt es also sowohl beim Core i7 als auch Core i5. Das aggressive Verhalten der Vorgänger kommt in beiden Fällen nicht mehr zum Einsatz. Eine höhere TDP, dazu geringere Taktraten; die Vorzeichen für ein Rundum-Sorglos-Paket, welches sich auch noch großzügig übertakten lässt, sehen anders aus. Doch dazu später mehr.

Intels Skylake-CPU – Rückseite
Intels Skylake-CPU – Rückseite

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