CPU-Aufrüsten: Intel Core i7-2600K, i7-4770K und i7-8700K im Vergleich

Volker Rißka 675 Kommentare
CPU-Aufrüsten: Intel Core i7-2600K, i7-4770K und i7-8700K im Vergleich

tl;dr: Der Leumund sagt: Aufrüsten lohnt nicht, ein übertakteter Core i7-2600K von 2011 ist noch vorne mit dabei. Auch der Core i7-4770K reicht noch aus. Stimmt das? Im Vergleich zum Coffee-Lake-Topmodell Core i7-8700K zeigt sich, dass der Rückstand vor allem in Anwendungen mittlerweile enorm sein kann – trotz Übertaktung.

Überblick: Haswell ergänzt

Update 05.12.2017 12:01 Uhr

Der Test wurde um den Core i7-4770K, Codename Haswell, in normaler und übertakteter Ausführung ergänzt. In der kommenden Woche gibt es den nächsten Schritt: Skylake.

Sandy Bridge war/ist die Massen-Quad-Core-CPU

Das Jahr 2011 startete furios: Der im Januar veröffentlichte CPU-Test war einer der längsten seiner Art, es gab eine Kaufempfehlung und bis heute erfolgten mehrere Millionen Zugriffe. Die Rede ist von Sandy Bridge, einem echten Meilenstein in der Entwicklung. Doch Intels neue Prozessorarchitektur entpuppte sich nicht nur damals als stark sondern auch als echter Langläufer, denn noch heute liegen die Unterschiede an der Architektur zu damals nur im Detail. Dies hat wiederum zur Folge, dass die Prozessoren auch noch bis heute im Einsatz sind. Zeit für ComputerBase, die sechs Jahre alten Systeme mit der aktuellen CPU-Generation zu vergleichen.

Der Core i7-2600K gilt (mit OC) heute noch als konkurrenzfähig

Insbesondere das Flaggschiff Intel Core i7-2600K mit seinen vier Kernen und acht Threads überzeugte mit langer Lebenszeit – für den Kunden gut, für Intel aber sicherlich ein Dorn im Auge, weil die alte CPU über Jahre als Sinnbild für den fehlenden Fortschritt immer wieder hervor geholt wurde. Oberflächlich sah es in den darauffolgenden Jahren in der Tat auch so aus, da oft nur etwas mehr Takt mit einem geringeren Energiebedarf kombiniert wurde. Die Leistung stieg so nur moderat, die Effizienz aber deutlich.

Haswell brachte eine neue Architektur in die 22-nm-Fertigung

Die zweite „alte“ CPU im Generationenvergleich mit dem neuen Flaggschiff Core i7-8700K ist der Intel Core i7-4770K, Codename Haswell. Dieser brachte Anfang 2013 eine neue Architektur ins Spiel, während Ivy Bridge im Jahre 2012 nur die Sandy-Bridge-Architektur von 32 nm auf 22 nm schrumpfen ließ, ohne dabei eine erhöhte Leistung abzuliefern – die Energieaufnahme stand seinerzeit im Fokus, gleichzeitig wurde die Ausstattung und Anschlussvielfalt der Plattform ausgebaut (PCIe 3.0 und USB 3).

Mit Haswell wurde die 22-nm-Fertigung mit einer neuen Architektur kombiniert. Erstmals gab es AVX2-Unterstützung und FMA. Der Core i7-4770K markierte im Frühjahr 2013 das Flaggschiff und sollte auch das letzte Modell sein, welches den klassischen Tick-Tock-Rhythmus einhielt. Dieser bedeutete bis dahin, dass es jedes Jahr abwechselnd eine neue Architektur oder eine neue Fertigungsstufe geben sollte, was gleichzeitig in neuen CPUs münzte. Aber der geplante Umstieg auf 14 nm im darauffolgenden Jahr mit Broadwell war ein Desaster, erst Jahre später erklärte Intel das Tick-Tock-Modell jedoch für tot.

Das Gegenstück im Test ist der Paukenschlag von Intel zum Ende dieses Jahres: Coffee Lake. Sechs Kerne und zwölf Threads im Mainstream-Markt waren so früh von Intel nicht angedacht, AMDs Ryzen zwang den Marktführer zu einem Frühstart – mit fatalen Folgen für die Verfügbarkeit, die weiterhin sehr eingeschränkt ist. Dennoch dürfte die neue CPU-Generation bei einigen auf dem Wunschzettel für Weihnachten stehen, denn die Leistungsgewinne sind teilweise massiv, von der Effizienz ganz zu schweigen.

Sandy Bridge (OC) und Haswell (OC) vs. Coffee Lake

Um die Prozessorleistung zu testen, bedarf es der bestmöglichen Eliminierung des Grafiklimits, also der schnellstmöglichen Grafikkarte. Dies ist Ende 2017 auch weiterhin die GeForce GTX 1080 Ti in Form eines (übertakteten) Partnerdesigns. Im Artikel kommt deshalb die Asus GeForce GTX 1080 Ti Strix OC (Test) zum Einsatz.

Sandy Bridge mit und ohne OC im Benchmark

Sandy Bridge in Form des Core i7-2600K wird im Test aber nicht nur in seiner Basiskonfiguration antreten, die 3,4 GHz mit Turbo-Taktraten von bis zu 3,8 GHz bei DDR3-1333-Arbeitsspeicher vorsieht, sondern das seinerzeit 317 US-Dollar teure Modell wird auch übertaktet, sowohl auf der CPU-Seite als auch beim Arbeitsspeicher. Denn auch beim DDR3-Speicher ging es bereits damals schnell über die Standard-Spezifikationen hinaus, DDR3-2133 wurde später der Defacto-Standard, wenngleich nur von AMDs APU offiziell unterstützt – dort profitierte die integrierte Grafik ungemein davon.

Im Test wird der Core i7-2600K deshalb zusätzlich auch mit 4,6 GHz angesteuert und greift auf DDR3-2133-Speicher zurück. Damit ist der Takt im Vergleich zum Core i7-8700K sogar etwas höher, denn der Core i7-8700K darf zwar im Einzel-Kern-Turbo auf bis zu 4,7 GHz, für alle sechs Kerne nutzt er aber nur 4,3 GHz in der Standard-Konfiguration, die unangetastet bleibt.

Intel Core i7-2600K bei 4,6 GHz mit DDR3-2133
Intel Core i7-2600K bei 4,6 GHz mit DDR3-2133

Auch Haswell tritt normal und übertaktet an

Die Haswell-Prozessoren kamen beim Ruhm nicht an die Sandy Bridge heran, waren jedoch – auch aufgrund der langen Laufzeit ohne Nachfolger – oft verkaufte, verbaute und genutzte CPUs. An den Basistaktraten änderte sich seit 2011 kaum etwas. Und während sich eine 22-nm-Fertigung samt neuer Architektur und geringerer Eingangsspannungen sehr vorteilhaft für das Overclocking anhörte, sah es in der Realität anders aus. Denn seit Ivy Bridge nahm Intel kein Lötzinn mehr für den Zwischenraum zwischen CPU-Die und Heatspreader, sondern Wärmeleitpaste. Die Wärmeübertragung litt merklich, was bereits in der Standard-Konfiguration in hohen Temperaturen resultierte. Beim Overclocking war dies folglich die größte Bremse, das zuvor geglaubte und erhoffte „OC-Wunder“ war Haswell keinesfalls und ebnete vielmehr den Grundstein für das Delidding – das Entfernen des Heatspreaders zum Übertakten.

Haswell tritt in Form des Core i7-4770K wie Sandy Bridge neben den Standard-Taktraten von 3,5 bis 3,9 GHz bei Default-Speichertakt von DDR3-1600 auch mit übertakteten 4,5 GHz und DDR3-2133 an. Mehr als 4,5 GHz waren im Jahre 2013 schon nicht möglich, das Temperaturlimit kam sehr schnell bedrohlich nah – die 100 Grad wurden im AVX-Test erreicht.

Für Einzelheiten zum neuen Flaggschiff von Intel in der Mittelklasse wird auf den Test des Core i7-8700K verwiesen. Die erstmals für den Mainstream-Sockel LGA 1151 bei Intel angebotenen sechs Kerne und zwölf Threads sind dank hohem Takt von bis zu 4,7 GHz ab Werk nicht nur für Anwendungen sehr gut positioniert, im Bereich Gaming schieben sich die neuen CPUs ganz an die Spitze.

Sandy Bridge und Haswell steckt auch noch in Coffee Lake

Der CPU-Z-Screen zeigt wiederum, wie viel Sandy Bridge und Haswell auch noch in der neuesten Generation steckt. Die Caches wurden seit Jahren nicht angerührt, die Kapazitäten mit 32 KByte für Daten und Instruktionen auf dem L1-Level sowie 256 KByte in der L2-Ebene sind auch heute weiterhin an die Anzahl der Kerne geknüpft. Lediglich bei der Assoziativität des L2-Caches wurde gefeilt, zudem hat Coffee Lake einige zusätzliche Instruktionen erhalten – AVX2 mit FMA3 und TSX. Diese kamen zum Teil bereits mit Haswell, weshalb der Schritt dort in erster Linie im Datacenter-Bereich, also bei den Intel Xeon ein mehr als großer war. Dort war die Haswell-Generation die wichtigste seit der Umstellung auf die neue Architektur mit integrierten Speichercontroller, Codename Nehalem.

Im Vergleich treten die alten und der neue Prozessor mit den folgenden Spezifikationen an. Alle Modelle sitzen auf Asus-Mainboards, für Sandy Bridge ein P8P76 Deluxe, bei dem jedoch viele der Zusatzcontroller deaktiviert wurden, um den Stromverbrauch ein wenig zu verringern und die Effizienz des Systems zu steigern. Haswell wird auf dem Asus Z87 Deluxe mit ebenfalls vielen deaktivierten Zusatzchips betrieben, Coffee Lake findet auf dem Asus Maximus Hero X seinen Platz.

CPU-Serie Prozessor Kerne/Threads Takt/mit Turbostufen Speicher, Timings
Sandy Bridge Core i7-2600K 4/8 3,4 GHz/3,5 (QC)/3,7 (DC)/3,8 (SC) DDR3-1333, 9-9-9-24-1T
Sandy Bridge Core i7-2600K (OC) 4/8 4,6 GHz/4,6 (QC)/4,6 (DC)/4,6 (SC) DDR3-2133, 13-13-13-35-2T
Haswell Core i7-4770K 4/8 3,5 GHz/3,7 (QC)/3,9 (DC)/3,9 (SC) DDR3-1600, 9-9-9-24-1T
Haswell Core i7-4770K (OC) 4/8 4,5 GHz/4,5 (QC)/4,5 (DC)/4,5 (SC) DDR3-2133, 13-13-13-35-2T
Coffee Lake Core i7-8700K 6/12 3,7 GHz/4,3 (HC)/4,4 (QC)/4,6 (DC)/4,7 (SC) DDR4-2666, 15-15-15-35-1T
Bei Last auf HC = Hexa-Core, QC = Quad-Core, DC = Dual-Core, SC = Single-Core.

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