Intel Kaby Lake im Test: Core i7-7700K und i5‑7600K mit aggressivem Turbo 4/8

Volker Rißka 344 Kommentare

Weniger Leistungsaufnahme, außer bei AVX

Die Leistungsaufnahme ist die Disziplin, in der die Skylake-Architektur mit der 14-nm-Fertigung und daraus resultierend nun auch Kaby Lake grundsätzlich punkten kann. Selbst auf den am besten ausgestatteten Test-Mainboards sind aktuelle PCs dazu im Stande, inklusive einer übertakteten GeForce GTX 980 Ti nicht mehr als 40 Watt, bei modernen Zwei- und Vier-Kern-Prozessoren von Intel sogar nicht einmal mehr 35 Watt im Leerlauf zu benötigen – alle takten identisch auf 800 MHz herunter und legen dafür eine Spannung von knapp 0,7 Volt an.

Auch bei Last auf einem oder allen vier Kernen im Programm Cinebench R15 überzeugen die neuen CPUs trotz gestiegener Leistung mit einem niedrigeren Stromverbrauch. Doch das Bild ändert sich, wenn die AVX-Zusatzbefehle zum Einsatz kommen. Intels Prozessoren heben in diesem Fall die Spannung an.

Fehlerhafter Microcode sorgt für extremen Mehrverbrauch

Den extremen Mehrverbrauch des Core i7-7700K mit dem alten Z170-Mainboard von Asus beim Ausführen von Prime95 erklärt das allerdings nicht. Hier braucht der Prozessor auf einen Schlag 40 Watt mehr als auf dem Z270-Mainboard und liegt damit deutlich vor dem Vorgänger.

15 Einträge
Leistungsaufnahme maximal
Angaben in Watt (W)
  • Prime 95, AVX-Test:
    • Intel Celeron G3900
      51
    • Intel Celeron G1840
      58
    • Intel Pentium G4400
      60
    • Intel Pentium G3440
      66
    • Intel Core i3-6100
      90
    • Intel Core i5-6500
      96
    • Intel Core i3-4330
      96
    • Intel Core i5-6600K (Z170)
      100
    • Intel Core i5-7600K (Z270)
      102
    • Intel Core i5-5675C
      104
    • Intel Core i7-3770K
      115
    • Intel Core i5-2500K
      120
    • Intel Xeon E3-1230 v5
      121
    • AMD A10-7860K
      122
    • Intel Core i7-2600K
      133
    • Intel Xeon E3-1231 v3
      138
    • Intel Core i7-6700K (Z170)
      141
    • Intel Core i5-4690K
      142
    • Intel Core i7-7700K (Z270)
      145
    • AMD Athlon X4 880K
      145
    • AMD FX-6300
      148
    • Intel Core i7-6800K
      150
    • AMD FX-8370e
      157
    • AMD A10-7870K
      158
    • AMD A10-7890K
      160
    • Intel Core i7-6700K (Z270)
      165
    • Intel Core i7-4790K
      167
    • Intel Core i7-6950X
      180
    • Intel Core i7-5820K
      184
    • Intel Core i7-7700K (Z170)
      186
    • Intel Core i7-5930K
      204
    • Intel Core i7-5960X
      215
    • AMD FX-8350
      217
    • AMD FX-8370
      219

Wenig verwunderlich ist dieser extrem hohe Verbrauch allerdings auf einen Fehler zurück zu führen. Der soll nach Rücksprache aber im Microcode der CPU liegen, der über das BIOS aktualisiert werden kann – und das ist auf dieser Platine noch nicht erfolgt.

Der Fehler tauchte nicht nur auf einem Z170-Mainboard von Asus (mit BIOS von Ende September) auf, sondern auch auf einer Z270-Platine von Gigabyte (mit einem BIOS von November). Auf einem Z270-Mainboard von Asus und auch dem MSI Z270 Gaming Pro Carbon, jeweils mit einem BIOS von Anfang Dezember, gab es das Problem nicht mehr. Gigabyte konnte vorab zwar noch eine Aktualisierung mit dem Stand Mitte Dezember (BIOS F4g für Z270X Gaming 7) zur Verfügung stellen, doch diese brachte andere Probleme: Fortan taktete die Platine immer mit 4,5 GHz (Auto-OC) und hohen 1,38 Volt, sodass die Leistungsaufnahme noch einmal stieg.

Auch Z270 ist „betroffen“

Doch auch auf nicht von dem offensichtlichen Fehler betroffenen Mainboards liegt der Verbrauch von Kaby Lake als Resultat aus der Kombination von höherer Spannung und hohem Turbo-Takt über dem von Skylake. Das allerdings ist „normal“, eine neue Option im BIOS soll bei Problemen Abhilfe schaffen.

Ein spezieller AVX-Takt als BIOS-Option

Die neuen Z270-Mainboards bieten im BIOS erstmals eine Option, die sich AVX Offset nennt. Damit kann der CPU erklärt werden, bei AVX-Anwendungen einen anderen Takt zu fahren – ähnlich verfährt Intel bereits seit Jahren im Server-Geschäft, dort gibt es spezielle AVX-Taktraten ab Werk.

Der Effekt dieser neuen Option ist in der Praxis gewaltig: Bei Gigabytes Z270-Platine hilft bereits die Einstellung, dass der Multiplikator des Core i7-7700K von maximal 45 auf maximal 44 begrenzt wird (Negative AVX Offset = 1), dass die Leistungsaufnahme um 41 Watt sinkt.

AVX-Offset-Einstellungen bei Z270-Mainboards
AVX-Offset-Einstellungen bei Z270-Mainboards

Beim Prime Z270-A von Asus macht diese Option (Negative AVX Offset = 1) eine von 145 auf 135 Watt gesenkte Leistungsaufnahme und parallel dazu aber auch vier Grad geringere Temperatur aus. Darüber hinaus bleibt der Takt in allen Anwendungen, die kein AVX nutzen, der von Intel vorgesehene. Ein Test in den Anwendungsbenchmarks mit paralleler Überwachung der Taktraten bestätigt das.

Hohe Temperaturen

Die Ergebnisse bei der Leistungsaufnahme spiegeln sich auch bei den Temperaturen wieder. Die Probleme beim AVX-Test sind 1:1 wiederzuerkennen, denn die Temperatur schießt durch die Decke. Das Asus Z170-Deluxe und Gigabytes Z270-Platine mit November-BIOS lassen die CPU regelmäßig an die 100-Grad-Marke rennen, der Prozessor fängt bereits an, erste Kerne herunterzutakten.

15 Einträge
Temperatur
Angaben in °C
  • max. Einzelkern-Temperatur (AVX-Test):
    • Intel Pentium G4400
      34
    • Intel Celeron G3900
      34
    • Intel Celeron G1840
      41
    • Intel Pentium G3440
      42
    • Intel Core i5-6500
      46
    • Intel Core i5-6600K (Z170)
      50
    • Intel Core i5-2500K
      50
    • Intel Core i7-2600K
      52
    • AMD FX-6300
      53
    • Intel Core i7-6800K
      54
    • AMD FX-8370e
      54
    • AMD A10-7860K
      55
    • AMD FX-8350
      58
    • Intel Core i7-3770K
      60
    • AMD A10-7870K
      60
    • Intel Core i7-6950X
      61
    • Intel Core i3-6100
      61
    • AMD FX-8370
      62
    • Intel Core i5-5675C
      64
    • Intel Xeon E3-1230 v5
      64
    • AMD A10-7890K
      64
    • Intel Core i7-5820K
      65
    • AMD Athlon X4 880K
      65
    • Intel Core i7-5960X
      67
    • Intel Core i7-6700K (Z170)
      68
    • Intel Core i5-4690K
      68
    • Intel Core i3-4330
      68
    • Intel Xeon E3-1231 v3
      69
    • Intel Core i5-7600K (Z270)
      70
    • Intel Core i7-5930K
      70
    • Intel Core i7-4790K
      78
    • Intel Core i7-7700K (Z270)
      84
    • Intel Core i7-6700K (Z270)
      89
    • Intel Core i7-7700K (Z170)
      99

Ja, ein Fehler, doch dass der Core i7-7700K auch mit neuestem BIOS wärmer als der Vorgänger wird, passt ebenso wenig ins Bild. Auch der Core i5-7600K wird im Vergleich zum Vorgänger trotz niedriger Leistungsaufnahme in der Testsequenz viel zu warm. Das Problem war auf allen vier Mainboards zugegen. Eine Erklärung oder Lösung gibt es zum Redaktionsschluss nicht.

Immer noch nicht wieder verlötet

Dass bei den Prozessoren selbst noch extremes Potential besteht, hatte ComputerBase vor gut einem Jahr gezeigt: Nachdem das damalige Flaggschiff „geköpft“ wurde, waren über 20 Grad geringere Prozessortemperaturen möglich. Erste Tests zeigten bereits vor dem offiziellen Start, dass dies auch mit der neuen Generation wieder der Fall ist, es wurden je nach Einsatzgebiet 26 bis 30 Grad geringere Temperaturen erzielt. Die Wärmeleitpaste von Intel ist nach wie vor ineffizient, was die Kühlleistung anbelangt, verlötet wird weiterhin nicht.

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