Core i7-7800X & i9-7900X im Test: In Spielen langsamer als die beiden Vorgänger

Wolfgang Andermahr 415 Kommentare
Core i7-7800X & i9-7900X im Test: In Spielen langsamer als die beiden Vorgänger

tl;dr: Wie schnell ist Core X in Spielen? Core i7-7800X und i9-7900X sowie i7-7740X müssen sich im Test gegen Broadwell-E und AMD Ryzen beweisen. Skylake-X zeigt gegenüber dem Vorgänger dabei überraschend Probleme, beim 6-Kern-Modell macht das auch der niedrigere Preis nicht wett. Gänzlich glanzlos bleibt Kaby Lake-X.

Intel Skylake-X im Spiele-Benchmark-Test

Zum Marktstart am 19. Juni noch ohne Muster, hatte ComputerBase inzwischen den neuen Core i9-7900X im Test. Spiele waren dabei allerdings nur am Rande ein Thema. Mit diesem Artikel folgt die detaillierte Analyse der Performance der Skylake-X-Prozessoren in Spielen.

Core i9-7900X, i7-7800X und i7-7740X im Spiele-Test

Dabei muss sich nicht nur der Core i9-7900X mit zehn CPU-Kernen und damit das vorläufige Flaggschiff erneut beweisen. Mit im Benchmark ist erstmals auch der deutlich günstigere Core i7-7800X mit sechs Kernen. Und auch der Vier-Kern-Prozessor Core i7-7740X für X299 auf Basis von Kaby Lake-X stellt sich der Konkurrenz.

Die besteht unter anderem aus der „alten Garde“ von Intel in Form vom Core i7-7700K (Test) sowie Core i7-6850K und Core i7-6950X – den direkten Vorgänger von Core i7-7800X und Core i9-7900X. Mit von der Partie ist auch AMD. Neben dem günstigen Ryzen 5 1600X (Test) mit sechs Kernen mischt das Flaggschiff Ryzen 7 1800X (Test) mit, das preislich über dem Core i7-7800X angesiedelt ist.

Der Dank der Redaktion für die temporäre Bereitstellung des Core i7-7800X geht an den Händler Caseking.de. Intel stellt traditionell nur die Topmodelle einer Serie bereit.

Core i7-7740X, i7-7800X und i9-7900X im Überblick

Der Core i7-7800X ist Intels Einstieg in die Skylake-X-Welt. Es handelt sich um eine CPU mit sechs Kernen sowie Hyper Threading, die mit maximal 4,0 GHz taktet. Der Prozessor unterstützt das Quad-Channel-Interface, als einzige CPU vom Typ Skylake-X werden offiziell aber nur DDR4-2400 und nicht DDR4-2666 unterstützt. Auch die Anzahl der verfügbaren PCIe-Lanes liegt mit 28 Stück unterhalb der 44 der anderen Modelle.

Als einziger Vertreter mit sechs Kernen ist die CPU der Nachfolger des Core i7-6800K sowie des Core i7-6850K, deren Unterschied im Takt (maximal 3,6 GHz zu 3,8 GHz) sowie in den verfügbaren PCIe-Lanes (28 zu 40) liegt. Bei der TDP herrscht Gleichstand: 140 Watt. Der Core i7-7800X kostet knapp 400 Euro und liegt damit genau zwischen dem Core i7-6800K und dem Core i7-6850K.

Die drei neuen Prozessoren im Test
Core i7-7740X Core i7-7800X Core i9-7900X
Sockel/Chipsatz LGA 2066/X299 LGA 2066/X299 LGA 2066/X299
Architektur Kaby Lake-X Skylake-X Skylake-X
Kerne/Threads 4/8 6/12 10/20
Basis-Takt 4,3 GHz 3,5 GHz 3,3 GHz
Turbo-Takt 4,5 GHz 4,0 GHz 4,3 GHz
Maximaler 1/2-Kern-Turbo 4,5 GHz 4,0 GHz 4,5 GHz
Speicherinterface Dual-Channel Quad Channel Quad Channel
Maximaler Speichertakt DDR4-2666 DDR4-2400 DDR4-2666
TDP 112 Watt 140 Watt 140 Watt
PCIe-3.0-Lanes 16 28 44

Das derzeitige (aber nicht endgültige) Flaggschiff mit Skylake-X hört auf den Namen Core i9-7900X. Es handelt sich um den Nachfolger des Core i7-6950X mit erneut zehn CPU-Kernen. Die maximale Frequenz liegt bei sehr hohen 4,3 GHz bei Last auf allen beziehungsweise 4,5 GHz für maximal zwei Kerne. Die vollen 44 PCIe-Lanes stehen der CPU zur Verfügung und der Speicher kann offiziell mit DDR4-2666 angesteuert werden. Die TDP beträgt auch hier 140 Watt. Der Kaufpreis des Core i9-7900X liegt bei 975 Euro.

Kaby Lake-X ist Kaby Lake für X299

Der Core i7-7740X auf Basis von Kaby Lake-X ist quasi ein Core i7-7700K für den Sockel LGA 2066 mit X299-Chipsatz. Beide Prozessoren bieten vier Kerne und Hyper Threading, der maximale Takt beträgt 4,5 GHz. Einer von zwei relevanten Unterschieden auf dem Papier: Der Core i7-7740X ist für eine Speichergeschwindigkeit von DDR4-2.666 freigegeben, während Kaby Lake offiziell mit DDR4-2400 vorlieb nehmen muss. Zudem fällt die TDP mit 112 Watt zu 91 Watt etwas höher aus.

Auch wenn die X299-Plattform Quad-Channel-Speicher unterstützt, bleibt es beim Core i7-7740X bei Dual-Channel. Und auch bei den PCIe-Lanes gibt es keine Unterschiede zu Kaby Lake: Beide CPUs bieten deren 16 an. Für mehr muss man zu einer Skylake-X-CPU greifen. Der Core i7-7700K kostet aktuell 330 Euro, während der Core i7-7740X ab 350 Euro zu haben ist.

Benchmarks in 720p, 1.080p und 2.160p

Alle CPUs im Test kamen in vergleichbaren Systemen zum Einsatz. Sie setzten sich unter anderem aus einem insgesamt 16 Gigabyte großen Speicher (zwei Module bei Dual-Channel, vier Module bei Quad-Channel) bei einem Speichertakt von je nach Prozessor offiziell unterstützten DDR4-2400 oder DDR4-2666 zusammen. Die Timings lagen plattformübergreifend bei 17-17-17-38-1T.

Testsysteme mit schneller GeForce GTX 1080 Ti
Testsysteme mit schneller GeForce GTX 1080 Ti

Als Mainboards kamen das Asus Z270-A (BIOS: 0906) für Kaby Lake, das Asus ROG Strix X299-E (BIOS: 0501) für Kaby Lake-X/Skylake-X beziehungsweise das Asus ROG Crosshair VI Hero (BIOS: 1401 mit AGESA 1.0.0.6) für AMD Ryzen zum Einsatz. Als Grafikkarte war die Asus GeForce GTX 1080 Ti Strix OC (Test) verbaut. Sämtliche Komponenten liefen mit den offiziell vorgesehenen Frequenzen und Einstellungen.

Acht Spiele, drei Auflösungen und jeweils zwei Messwerte pro Prozessor

Als Spiele wurden der Multiplayer-Modus zu Battlefield 1, Dawn of War 3, F1 2016, Ghost Recon: Wildlands, Prey, Project Cars, Rise of the Tomb Raider sowie Total War: Warhammer genutzt. Alle wurden auf einem mit allen Updates versehenen Windows 10 ausgeführt.

Sämtliche Prozessoren wurden in den Auflösungen 1.280 × 720, 1.920 × 1.080 sowie 3.840 × 2.160 bei maximaler Detailstufe unter DirectX 11 getestet. Damit wurden drei verschiedene Lastszenarien (CPU-lastig, ausgeglichen, GPU-lastig) sowie realitätsferne und realitätsnahe Einstellungen getestet. Die Ergebnisse werden als Durchschnitts-FPS sowie als in FPS umgerechnete 99,0th Percentile Frametimes angegeben.

FPS in der Analyse

Das kommt überraschend: In den eher theoretischen Benchmarks unter der Auflösung von 1.280 × 720 arbeitet der Core i7-7800X deutlich langsamer als der Core i7-6850K. Die Differenz liegt bei den Durchschnitts-FPS bei neun Prozent. Der kleinste Core X mit Skylake-X kann sich allerdings noch hauchdünn vor dem teureren AMD Ryzen 7 1800X platzieren. Der günstigere Ryzen 7 1700X ist allerdings kaum langsamer.

Auch der Core i9-7900X schafft es schlussendlich nicht, den Vorgänger Core i7-6950X zu übertreffen, hier ist der Rückstand mit einem Prozent aber eher kosmetischer Natur. Die Differenz zwischen den zwei neuen Intel-Prozessoren liegt selbst bei zwölf Prozent. In höheren Auflösungen schrumpfen die Abstände.

Wenig Beachtung findet an dieser Stelle der neue Core i7-7740X, denn sein Ergebnis ist unspektakulär: Im Schnitt ist er so schnell wie der Core i7-7700K. Vom schnelleren Speicher profitiert er offensichtlich nicht.

Was ist das „Spiele-Problem“ bei Skylake-X?

Stellt sich die Frage, warum Skylake-X trotz höherer Rohleistung langsamer in Spielen als der Vorgänger Broadwell-E ist. Vermutlich ist die neue interne Verbindung der CPU-Kerne untereinander, das von Intel auf Mesh getaufte Netzwerk, dafür verantwortlich. Im Vergleich zum Ringbus auf Broadwell-E soll bei vielen CPU-Kernen die Skalierung pro Kern zwar besser und vor allem der Entwicklungsaufwand deutlich geringer sein. Höheren Bandbreiten von L1- und L2-Cache stehen allerdings auch höheren Latenzen und eine geringere Bandbreite des L3-Cache gegenüber. In Anwendungen ist das offensichtlich kein Hemmschuh, in tendenziell als „latenzkritisch“ einzustufenden Spielen aber offensichtlich schon. Intel hat das bestätigt:

Die „Netz“-Architektur der Skylake-X-Familie unterscheidet sich von der „Ring“-Architektur der Broadwell-E-Familie. Was Skylake-X betrifft, haben wir in einer Handvoll Anwendungen festgestellt, dass vergleichbare Broadwell-E-Prozessoren aufgrund dieser Unterschiede etwas schneller sind. Die Entwicklung einer neuen Architektur erfordert es aber, dass man gewisse Kompromisse eingeht, um das Ziel einer generellen Verbesserung der Leistung zu erreichen. Das betrifft auch die Netz-Architektur von Skylake-X. Während diese Kompromisse eine Handvoll Anwendungen leicht negativ beeinflussen, bieten die Skylake-X-Prozessoren insgesamt dank der neuen Architektur eine exzellente Performance pro Kern und signifikante Leistungsgewinne in einer Vielzahl von Anwendungen.

Intel zu Skylake-X

Auf der nächsten Seite: Frametimes in der Analyse