TDP bei Notebook-CPUs im Test: Benchmarks und Erfahrungen

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Volker Rißka (+1)
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ComputerBase hat beide Notebooks mit zwei verschiedenen CPU-Konfigurationen, jeweils eingestellt über das Tool des Herstellers, getestet: Mit der maximalen Konfiguration und einem Minimum, das sich an Intels Config-Down-TDP orientiert.

Das MSI GE76 Raider durfte den Intel Core i9-11980HK im Höchstleistungsprofil fahren, das 95 Watt freigibt (auch wenn das Tool von 200 Watt spricht), und wurde im Modus „Silent“ getestet, der lediglich 30 Watt unter Dauerlast im PL1 vorsieht (aber lt. Tool weiterhin 200 Watt PL2).

Der Core i7-11800H wurde einmal auf das einstellbare Maximum von 120 Watt für kurze (PL2) sowie lange Zeit (PL1) festgelegt, im zweiten Lauf dann auf 35 Watt PL1 und 65 Watt PL2 eingebremst – eine Konfiguration, wie sie beim Blick auf Intels Standard-Spezifikationen nahe liegt.

Die vier Testkonfigurationen
Einstellung (lt. Tool)
1. Lauf (PL1/PL2) 2. Lauf (PL1/PL2)
Core i9-11980HK 95/200 Watt 30/200 Watt
Core i7-11800H 120/120 Watt 35/65 Watt

Die Powerlimits und ihre Auswirkungen

Die Umsetzung der jeweiligen Einstellungen hat einige schnell sichtbare Auswirkungen. Bei anderen muss man jedoch tiefer in die Materie einsteigen, um zu erkennen, was passiert.

Das bereits gelobte Schenker macht mit den gewählten Einstellungen genau das, was es soll: Es liefert viel Leistung, wenngleich mit maximal 107 Watt (dann jedoch dauerhaft) das laut Tool gesetzte Maximum von 120 Watt nicht ausgeschöpft wird. Das verwundert nicht: Intel hat bei 107 Watt für Tiger Lake die Reißleine gesetzt. Den versprochenen maximalen All-Core-Turbo erreicht der Core i7-11800H. Dazu passend kann auch das MSI nicht mehr als 107 Watt aufnehmen, wenngleich in der Software von MSI kurzfristig sogar 200 Watt hinterlegt sind.

Unter Dauervolllast geht dem Core i9 die Luft aus

Und wie sieht es ausgehend von 107 Watt aus? Besonders auffällig im Diagramm ist der Verlauf der Package-Power des Intel Core i9-11980HK im MSI GE76 Raider U11, dargestellt in roter Farbe. Denn trotz des eingestellten 95-Watt-Limits für lange Zeit schafft es die CPU nicht, dieses Niveau zu halten. Die Ursache liegt im dritten Diagramm versteckt: Die CPU wird zu warm. Die Kühlung in dem 26 mm hohen Notebook schafft es trotz maximaler Lüftung (und Lautstärke) nicht, die CPU unter der kritischen Temperaturschwelle zu halten. Das XMG Neo 15 brüllt im 120-Watt-Modus zwar ebenfalls vor sich hin, zeigt bei gleicher Bauhöhe aber, dass es knapp 107 Watt auch dauerhaft sicherstellen kann.

Blender, BMW
Package Power (Blender, BMW)
024487296120Watt (W) 1102030405060708090100110120130140150

Eingebremst auf 30 respektive 35 Watt, legen die CPUs ein Bild an den Tag, wie man es dann auch gewohnt ist: Nach PL2 wird PL1 sauber gehalten; Wenngleich das Schenker XMG Neo erneut viel länger PL2 nutzt als das MSI. Nach dem Turbo fallen jedoch auch hier Takt und Verbrauch. Dass die MSI-Kühlung nicht besonders gut ist, zeigt sich erneut: Trotz nur 2,4 bis 2,5 GHz bei 30 Watt ist der Core i9 bis zu 65 °C warm, der Core i7 mit 2,6 bis 2,7 GHz und 35 Watt in leiserem Lüfterprofil hingegen nur 60 °C.

In Single-Core-Szenarien hat das MSI GE 76 dann den produktpolitischen Turbo-Vorteil des „größten Prozessors“ auf seiner Seite und spielt diesen auch problemlos aus.: 5 GHz liegen fast durch die Bank an.

CB R20 SC
Takt (CB R20 SC)
01.0002.0003.0004.0005.0006.000MHz 150100150200250300350

Benchmarks in Anwendungen mit geringer und hoher CPU-Last

Bei den Heavy Workloads, also Apps mit hoher Anforderung an den Prozessor bei Auslastung über längere Zeit, gewinnt auf dieser Basis in beiden Profilen das XMG Neo 15 dank guter Umsetzung der eingestellten Powerlimits, das es obendrein ordentlich kühlen kann.

Leistungsrating Heavy Workload
    • Asus ROG Strix G15 (Ryzen 9 5900HX, 95 W)
      99
    • XMG Neo 15 (Core i7-11800H, 120 W)
      95
    • XMG Core 15 (Ryzen 7 5800H 80 W)
      93
    • Asus ROG Flow X13 (Ryzen 9 5980HS, 80W)
      93
    • MSI GE76 Raider (Core i9-11980HK, 95 W)
      89
    • Asus ROG Flow X13 (Ryzen 9 5980HS, 42W)
      87
    • Asus ROG Flow X13 (Ryzen 9 5980HS, 35W)
      83
    • Gigabyte Aorus 17G (Core i7-10875H, 62 W)
      80
    • XMG Core 15 (Ryzen 7 4800H, 65 W)
      79
    • Asus ROG Zephyrus G14 (Ryzen 9 4900HS)
      78
    • Gigabyte Aero 15 OLED (Core i7-10875H, 62 W)
      74
    • Asus TUF Gaming A17 (Ryzen 7 4800H, Leistung)
      74
    • XMG Neo 15 (Core i7-11800H, 35 W)
      73
    • Lenovo Yoga Slim 7 (Ryzen 7 4800U, 25W)
      72
    • MSI GE76 Raider (Core i9-11980HK, 30 W)
      72
    • Gigabyte Aero 15 OLED (Core i7-10875H, 45 W)
      69
    • Lenovo Yoga Slim 7 (Ryzen 7 4800U, 15W)
      67
    • Gigabyte Aero 15 OLED (Core i7-10870H, 45 W)
      67
    • XMG Core 15 (Core i7-10750H, 75 W)
      64
    • Razer Blade 15 (Core i7-10750H, Gaming)
      61
    • Asus TUF Dash 15 (Core i7-11370H, 62W)
      60
    • XMG Core 15 (Core i7-10750H, 45 W)
      59
    • Intel Whitebook (Intel Core i7-1185G7)
      57
    • XMG Core 15 (Core i7-10750H, 35 W)
      56
    • Schenker Vision 15 (Core i7-1165G7, 40W)
      54
    • Razer Blade 15 (Core i7-8750H)
      53
    • Razer Blade 15 (Core i7-9750H)
      52
    • Lenovo Yoga Slim 7 (Ryzen 5 4500U, 25W)
      49
    • Intel NUC11TNKi5 (Core i5-1135G7, 28W)
      49
    • Schenker Vision 15 (Core i7-1165G7, 28W)
      48
    • Lenovo ThinkPad X1 Nano (Core i7-1160G7, 15W)
      47
    • Lenovo Yoga Slim 7 (Ryzen 5 4500U, 15W)
      46
    • ASRock Mars 4500U (Ryzen 5 4500U, 15 Watt)
      46
    • Asus ExpertBook B9400CE (Core i7-1165G7, 20,5W)
      43
    • HP Pavilion 15 (Ryzen 7 3750H)
      39
    • Huawei MateBook X Pro (Core i7-10510U)
      35
    • Acer Swift 3 (Core i7-1065G7)
      35
    • Dell XPS 13 (9300) (Core i5-1035G1, Optimiert)
      32
    • LG Gram 17 (Core i5-1035G7)
      28
    • Asus ExpertBook B9450FA (Core i7-10510U, 10 W)
      28
    • Gigabyte Aero 15 OLED (Core i7-10870H, 62 W)
      0
Einheit: Prozent, Geometrisches Mittel

Was das MSI-Notebook an Single-Core-Szenarien gewinnt, gibt es in Multi-Core-Anwendungen wieder ab. Das gilt sowohl für das Profil mit höchster Leistung als auch für eine Silent-Lösung mit 30 bis 35 Watt. Im Parcours „Alltagslasten“ überwiegen die leichten Lasten, am Ende reicht es für den Core i9 hier für einen Patt auf niedrigem und einen 1-Prozent-Vorsprung auf hohem Leistungsniveau.

Leistungsrating Alltagslasten
    • MSI GE76 Raider (Core i9-11980HK, 95 W)
      93
    • XMG Neo 15 (Core i7-11800H, 120 W)
      93
    • Asus ROG Strix G15 (Ryzen 9 5900HX, 95 W)
      89
    • XMG Core 15 (Ryzen 7 5800H 80 W)
      89
    • Asus ROG Flow X13 (Ryzen 9 5980HS, 80W)
      89
    • Asus ROG Flow X13 (Ryzen 9 5980HS, 42W)
      85
    • Asus ROG Flow X13 (Ryzen 9 5980HS, 35W)
      83
    • XMG Neo 15 (Core i7-11800H, 35 W)
      80
    • Gigabyte Aorus 17G (Core i7-10875H, 62 W)
      80
    • MSI GE76 Raider (Core i9-11980HK, 30 W)
      80
    • Gigabyte Aero 15 OLED (Core i7-10875H, 62 W)
      78
    • Gigabyte Aero 15 OLED (Core i7-10870H, 45 W)
      75
    • Gigabyte Aero 15 OLED (Core i7-10875H, 45 W)
      74
    • Asus ROG Zephyrus G14 (Ryzen 9 4900HS)
      72
    • XMG Core 15 (Ryzen 7 4800H, 65 W)
      71
    • Asus TUF Gaming A17 (Ryzen 7 4800H, Leistung)
      69
    • Lenovo Yoga Slim 7 (Ryzen 7 4800U, 25W)
      69
    • Intel Whitebook (Intel Core i7-1185G7)
      66
    • XMG Core 15 (Core i7-10750H, 75 W)
      66
    • Razer Blade 15 (Core i7-10750H, Gaming)
      65
    • Asus TUF Dash 15 (Core i7-11370H, 62W)
      64
    • XMG Core 15 (Core i7-10750H, 45 W)
      64
    • Lenovo Yoga Slim 7 (Ryzen 7 4800U, 15W)
      63
    • Schenker Vision 15 (Core i7-1165G7, 40W)
      63
    • XMG Core 15 (Core i7-10750H, 35 W)
      62
    • Schenker Vision 15 (Core i7-1165G7, 28W)
      59
    • Asus ExpertBook B9400CE (Core i7-1165G7, 20,5W)
      58
    • Acer Swift 3 (Vorserie) (Intel Core i7-1165G7)
      58
    • Intel NUC11TNKi5 (Core i5-1135G7, 28W)
      56
    • Razer Blade 15 (Core i7-8750H)
      55
    • Razer Blade 15 (Core i7-9750H)
      55
    • Lenovo ThinkPad X1 Nano (Core i7-1160G7, 15W)
      54
    • ASRock Mars 4500U (Ryzen 5 4500U, 15 Watt)
      51
    • Lenovo Yoga Slim 7 (Ryzen 5 4500U, 25W)
      51
    • Lenovo Yoga Slim 7 (Ryzen 5 4500U, 15W)
      50
    • Huawei MateBook X Pro (Core i7-10510U)
      47
    • Acer Swift 3 (Core i7-1065G7)
      44
    • Dell XPS 13 (9300) (Core i5-1035G1, Optimiert)
      44
    • Asus ExpertBook B9450FA (Core i7-10510U, 10 W)
      40
    • LG Gram 17 (Core i5-1035G7)
      39
    • HP Pavilion 15 (Ryzen 7 3750H)
      38
    • Gigabyte Aero 15 OLED (Core i7-10870H, 62 W)
      0
Einheit: Prozent, Geometrisches Mittel

Beide Diagramme zusammen betrachtet machen aber noch einmal deutlich, wie gut AMD Cezanne alias Ryzen 5000 im Notebook ist. Bei Single-Thread spielt es noch nicht in der absoluten Spitze mit, aber bei Multi-Thread in jedem Fall – dank TSMCs N7-Fertigung oft auch bei geringerem Energiebedarf. Unterm Strich ist Tiger Lake-H45 vs. AMD Ryzen 5000 ein Duell auf Augenhöhe.

Vergleich zu Desktop-Lösungen

Die Frage, wie schnell denn eigentlich die besten Notebook-CPUs im Vergleich zu Desktop-Modellen sind, stellt sich des Öfteren. ComputerBase hat sich auch diese Thematik angesehen. Dabei wird noch einmal klar, dass allein das Powerlimit das entscheidende Kriterium ist, wenn Parameter wie Kerne und Takt nahezu gleich sind. Die Tiger-Lake-Prozessoren sind bei 120 Watt fast genauso schnell wie Rocket Lake-S bei 125 Watt – Core i7-11800H und Core i7-11700K zeigen das exemplarisch. Das überrascht nicht, die Architektur der beiden ist schließlich sehr ähnlich mit leichtem Vorteil für Tiger Lake durch verbesserte Caches, die in vielen Tests aber nicht groß in Erscheinung treten.

Performancerating für Anwendungen
Performancerating für Anwendungen (Multi-Core)
    • AMD Ryzen Threadripper 3990X
      92
    • AMD Ryzen Threadripper 3990X w/o SMT
      87
    • AMD Ryzen Threadripper 3970X
      78
    • AMD Ryzen Threadripper 3960X
      65
    • Dual Intel Xeon Platinum 8180
      64
    • AMD Ryzen 9 5950X @ 4,65 GHz
      60
    • AMD Ryzen 9 5950X @ PBO
      58
    • AMD Ryzen 9 5950X @ AIO
      55
    • AMD Ryzen 9 5950X
      54
    • AMD Ryzen 9 5950X @ BOXED
      54
    • AMD Ryzen Threadripper 2990WX
      50
    • AMD Ryzen 9 5950X @ 3,6 GHz
      48
    • AMD Ryzen 9 3950X
      47
    • AMD Ryzen 9 3950X (Corsair One)
      46
    • AMD Ryzen 9 5900X
      45
    • Intel Core i9-10980XE
      45
    • AMD Ryzen Threadripper 2970WX
      44
    • AMD Ryzen 9 3900XT
      38
    • AMD Ryzen 9 3900X
      38
    • Intel Core i9-9980XE
      38
    • Intel Core i9-7980XE
      38
    • AMD Ryzen Threadripper 2950X
      37
    • Intel Core i9-7960X
      36
    • Intel Core i9-10900K
      34
    • Intel Core i9-10850K
      34
    • Intel Core i9-10900K (125/250 LT)
      34
    • AMD Ryzen 7 5800X
      33
    • Intel Core i9-11900K (w/o LT, mit AB)
      33
    • Intel Core i9-11900K (w/o LT, ohne AB)
      32
    • AMD Ryzen Threadripper 2920X
      31
    • Intel Core i7-11700K (w/o LT, 3200G2)
      30
    • Intel Core i9-11900K (125/250 LT)
      30
    • Intel Core i7-11700 (w/o LT, 3733G1)
      29
    • Intel Core i7-11700K (w/o LT, 2933G1)
      29
    • Intel Core i7-11700K (125/250 LT, 2933G1)
      29
    • Intel Core i7-11700 (w/o LT, 2933G1)
      29
    • Intel Core i9-9900KS
      28
    • AMD Ryzen Threadripper 1920X
      28
    • Intel Core i9-9900X
      28
    • AMD Ryzen 7 3800XT
      28
    • Intel Core i7-11800H (120/120 LT)
      28
    • Intel Core i9-7900X
      27
    • Intel Core i7-10700K
      27
    • AMD Ryzen 7 3800X
      27
    • AMD Ryzen 7 5800H
      27
    • Intel Core i9-9900K
      27
    • Intel Core i9-9900KS (127/159 LT)
      27
    • AMD Ryzen 7 3700X
      27
    • AMD Ryzen 9 5980HS
      26
    • AMD Ryzen 7 4750G Pro
      26
    • AMD Ryzen 5 5600X
      26
    • Intel Core i9-11900KB (65/109 LT)
      25
    • Intel Core i9-9900K (95/119 W LT)
      25
    • Intel Core i9-11980HK (95/200 LT)
      25
    • Intel Core i7-9800X
      23
    • Intel Core i5-11600K (DDR4-2933 G1)
      23
    • Intel Core i5-11600K (125/250 LT)
      23
    • AMD Ryzen 7 2700X
      23
    • AMD Ryzen 9 4900HS
      22
    • Intel Core i5-11600K
      22
    • Intel Core i7-11700 (65/224 LT, 2933G1)
      22
    • AMD Ryzen 5 3600XT
      21
    • Intel Core i5-11400F (DDR4-2933 G1)
      21
    • AMD Ryzen 5 3600X Neu
      21
    • AMD Ryzen 5 3600X
      21
    • Intel Core i7-10700 (65/225 W LT)
      21
    • AMD Ryzen 5 3600
      20
    • Intel Core i5-10600K
      20
    • Intel Core i7-9700
      20
    • Intel Core i5-10600K (125/182 W LT)
      20
    • AMD Ryzen 7 1800X
      20
    • AMD Ryzen 5 4650G Pro
      20
    • AMD Ryzen 7 2700
      20
    • Intel Core i7-11800H (35/65 LT)
      19
    • Intel Core i7-8700K
      19
    • Intel Core i9-11980HK (30/200 LT)
      18
    • Intel Core i5-10400F
      18
    • Intel Core i5-11400F (65/154 LT, 2933 G1)
      18
    • AMD Ryzen 7 1700
      18
    • Intel Core i5-10400F (65/134 W LT)
      18
    • AMD Ryzen 5 2600X
      18
    • Intel Core i7-9700 (65/81 W LT)
      17
    • AMD Ryzen 5 2600
      16
    • AMD Ryzen 5 1600X
      16
    • AMD Ryzen 3 3300X
      15
    • Intel Core i7-10710U (NUC)
      14
    • Intel Core i5-9400F
      14
    • AMD Ryzen 3 3100
      13
    • Intel Core i7-7700K
      13
    • AMD Ryzen 3 4350G Pro
      13
    • Intel Core i5-8400
      13
    • AMD Ryzen 5 3400G
      11
    • AMD Ryzen 5 2400G
      10
    • Intel Core i7-4770K
      10
    • Intel Core i3-9100F
      9
    • AMD Ryzen 3 3200G
      8
    • Intel Core i7-2600K
      8
    • AMD Ryzen 3 2200G
      8
    • AMD Athlon 3000G
      5
    • AMD Athlon 240GE
      5
    • Intel Pentium Gold 5400
      5
    • AMD Athlon 200GE
      5
    • AMD Ryzen 3 3200U (Zbox)
      4
    • Intel Core i5-11400F (DDR4-3733 G1)
      0
Einheit: Prozent, Geometrisches Mittel