ARTIKEL/TESTS / Skylake-X: Intel Core i9-7900X im Test

Auf Haswell-E folgte Broadwell-E und auf letzteren folgt nun Skylake-X bzw. Kaby Lake-X. Gleiches gilt auch für die Sockel, denn aus ehemals LGA 2011-v3 (R3) wurde nun LGA 2066 (R4). Doch nicht nur äußerlich unterscheiden sich Intels neue High-End-Prozessoren von den Vorgängern, denn auch unter der Haube bzw. dem Heatspreader hat sich einiges getan. Die in 14 nm hergestellten Prozessoren bieten bis zu 18 physikalische Kerne und unterstützten obendrein auch Hyper-Threading, weshalb das Spitzenmodell der Familie bis zu 36 Threads parallel bearbeiten kann. Fortschritte macht Intel auch beim Speicherinterface, das nun vier Kanäle für DDR4 bis 2.666 MHz bietet und in Summe bis zu 128 GB Arbeitsspeicher aufnehmen kann. Bis zu 44 PCI Express 3.0 Lanes sorgen außerdem für adäquate Anbindung von Grafikkarten, PCIe-SSDs usw. und sind gleichbedeutend mit einem kleinen Plus von vier Lanes.

Ein Blick auf Vorder- und Rückseite der neuen Boliden mit Sockel LGA 2066.

Während die erste Cache-Ebene (First-Level-Cache, kurz L1) die gewohnte Aufteilung von 32 + 32 KB (D+I) je Core zeigt, sind die L2- und L3-Caches nun teilweise deutlich größer ausgefallen, als es noch bei Broadwell-E der Fall war. So ist der L2-Cache (Mid-Level-Cache, kurz MLC) je Core künftig nicht nur 256 KB groß, sondern misst satte 1 MB. Durch diese deutliche Vergrößerung verspricht man sich weniger Cache-Misses und so eine Steigerung der Performance. Diese Vervierfachung bedeutet einen hohen Flächenbedarf, weshalb an anderer Stelle die Strategie geändert werden musste: Kleiner ist der L3-Cache (Low-Level-Cache, kurz LLC), der bei einem 10-Core Core i7-6950X noch 2,5 MB pro Core betrug und nun auf 1,375 MB je physischem Kern beschränkt wurde. Beim Spitzenmodell mit 18 Kernen werden so in Summe noch 24,75 MB erreicht. Neu im Featureset der X-Modelle ist zudem AVX-512.

Die Eckdaten der neuen Core-X-Prozessoren auf einen Blick.

Intel Turbo Boost Max Technology 3.0 ist ebenso wieder bei ausgewählten CPU-Modellen der Familie enthalten und wurde bei der neusten Generation HEDT-Prozessoren weiter verbessert. Wenn die hohe Core-Zahl aufgrund fehlender Parallelisierung der Workloads mal nicht zum Tragen kommt, können die Spitzenmodelle aber dank Turbo Boost Max 3.0 auf bis zu 4,4 oder sogar 4,5 GHz im Single- oder Dual-Core-Betrieb beschleunigen. Hierzu ist jedoch ein spezieller Treiber notwendig, der dabei unterstützt, Single-Threaded-Anwendungen zu identifzieren und deren Ausführung auf einem Kern zu beschleunigen. Unter Windows 10 klappt Turbo 3.0 mittlerweile automatisch, da der notwendige Treiber seit dem Anniversary Update integriert ist. Das bereits längere Zeit bekannte Turbo Boost 2.0 wird ebenso unterstützt und ist davon nicht beeinträchtigt. Hier beträgt der maximale Takt 4,5 GHz.

Die-Shot einer Skylake-X-CPU.

Die Thermal Design Power (TDP) beträgt bei den Spitzenmodellen bis zu 165 Watt, während die Core-X-CPUs mit sechs bis zwölf Kernen rund 140 Watt für den Betrieb benötigen. Wer sich für eine Kaby-Lake-X-CPU mit lediglich vier Kernen entscheidet, muss 112 Watt TDP einplanen. Folgend die technischen Daten von Broadwell-E und den Skylake-X-Ausführungen für Core i7 und i9 im direkten Vergleich.

Hersteller	Intel
Familie	Core i7	Core i7	Core i9
Logo
Codename	Broadwell-E	Skylake-X
Architektur	Broadwell	Skylake
Fertigung	22 nm	14 nm
Kerne	10	8	18
Hyper-Threading/SMT	√
Turbo Boost	√
Sockel	LGA 2011-v3 (R3)	LGA 2066 (R4)
Anbindung Chipsatz	DMI 2.0	DMI 3.0
Speicher-Controller	4 x DDR4-2400	4 x DDR4-2400 4 x DDR4-2666	4 x DDR4-2666
Max. Speichermenge	128 GB
Max. PCIe-3.0-Lanes	40	28	44
L1-Cache (je Core)	32 + 32 KB (D+I)
L2-Cache (je Core)	256 KB	1 MB
L3-Cache (je Core)	2,5 MB	1,375 MB
Thermal Design Power	140 Watt	140 Watt	140-165 Watt

Autor: Patrick von Brunn, Stefan Boller