Intels CPU-Generation 5 und 6: Broadwell und Skylake im Test

Prozessoren | HT4U.net | Seite 13

Leistungsaufnahme CPU



Neben der Leistungsaufnahme des gesamten Systems stellen wir auf dieser Seite und in diesem Test auch den Bedarf der CPU alleine dar. Leider können wir dabei nicht mehr auf unsere gewohnten Mainboardumbauten zurückgreifen. Diese sind bei neuen Platinen schlicht zu zeitraubend und sind häufig mit vielen zerstörten Mainboards verbunden, da diese im Wandlerbreich mittlerweile sehr filigran aufgebaut sind.

Für Intel-Prozessoren gibt es jedoch seit der "Sandy Bridge"-Generation eine Möglichkeit ohne zusätzliche Hilfsmittel an den Verbrauch der CPU samt integrierter Grafikeinheit zu gelangen. So besitzen die Core-i-Prozessoren seitdem ein internes Register, in welchem die Leistungsaufnahme innerhalb der letzten Millisekunde hinterlegt ist. Dazu wird intern der Strom gemessen, der von den Wandlern kommt. Zusammen mit der bekannten Spannung (VID) wird so der Verbrauch ermittelt und in dem Register abgelegt. Wir haben dies mit einem umgebauten Mainboard für einen Core-i7 2700K nachgemessen und können zumindest für die "Sandy Bridge"-Generation von einer hohen Genauigkeit des Registerwertes sprechen.

Diese Tatsache machen sich mittlerweile einige Tools zu eigen und zeigen auch den aktuellen Energiebedarf an. Zu diesen Lösungen gehört auch Core Temp, welches wir hier verwenden. Die im folgenden präsentierten Messungen entsprechen der Ausgabe der Software und zeigen die maximale Leistungsaufnahme.

Leistungsaufnahme CPU
Idle
Intel Core i5-6600K
14
Intel Core i7-6700K
13
Intel Core i7-4790K
1
Intel Core i5-5675C
1
Intel Core i7-5775C
1
Watt


Prinzipiell zeigt diese Messung bereits das, was wir bei der Gesamtsystemleistungsaufnahme dargelegt haben. Der angetroffene Umstand, dass es starke Schwankungen "bei der Spannung" zwischen den bisherigen Haswell- und Broadwell-Modellen, nicht aber bei Skylake gibt, dürfte die massiven Abweichungen erklären. Genauer gesagt dürfte es daran liegen, dass im Idle-Modus ein gewisser Deep-Sleep-Mode für die CPU schlicht nicht greift und daher die höheren Spannungen und damit die Leistungsaufnahme verursacht werden.

Leistungsaufnahme CPU
Video-Encoding
Intel Core i7-4790K
81
Intel Core i7-6700K
65
Intel Core i7-5775C
44
Intel Core i5-6600K
43
Intel Core i5-5675C
37
Watt


Blicken wir auf die Core-2-Max-Perf-Leistungsaufnahme, so bleibt eigentlich alles dort, wo es Intel versprochen hat. Wie wir allerdings auch erklärt haben, stellt dieses Verhalten eben nur noch jenes dar, welches dem Anwender bei typischer Maximallast wie beispielsweise Video-Encoding begegnet. Identische Leistungsaufnahme konnten wir so etwa unter gut optimierter Multi-Core-Software wie Handbrake feststellen.

Das stellt inzwischen aber nicht mehr den schlechtesten Fall im täglichen Einsatz dar – der wird nun von wissenschaftlichen Berechnungen (zumindest aktuell) eingenommen. Um diese Dinge zu simulieren, verwenden wir Prime95, und damit verschiebt sich das Bild massiv.

Leistungsaufnahme CPU
Mathematische Berechnungen
Intel Core i7-4790K
138
Intel Core i7-6700K
119
Intel Core i7-5775C
85
Intel Core i5-5675C
69
Intel Core i5-6600K
67
Watt


Kein aktueller i7-Prozessor hält nach diesem Messungen tatsächlich die von Intel genannte TDP. Die Topmodelle reißen die Latte dabei nicht nur knapp. Wo sind die 65 Watt des i7-5775C oder die des i7-6700K mit 91/95 Watt? Die Latte wird dort viel zu heftig von den i7-Modellen gerissen, als dass wir es erklären könnten. Fehler in der Software-Umsetzung? Der i5-6600K und der i5-5675C bleiben im Rahmen, weshalb wir nicht an einen Fehler an dieser Stelle glauben. Wirkungsgrade der Wandler möglicherweise von der Software mit aufgegriffen? Schwer vorstellbar nach den Messungen. Selbst wenn diese mit einkalkulierten 20 Watt abgezogen würden, hätten wir noch immer keine Erklärung. Die Unterschiede im Idle-Zustand können wir uns aktuell noch erklären und ggf. auf die Hauptplatine zurückführen, welche einen gewissen Deep-Sleep-Umstand nicht umsetzt. Die maximalen Lastmessungen stehen erst einmal so im Raum.

Was nun? Geflunktert? Mainboard-BIOS fehlerhaft? Wäre letzteres der Fall, so würden so einige CPUs in den Benchmarks aber auch klar schlechter abschneiden. Für uns steht eigentlich fest, dass die beiden erwähnten i7-CPUs mehr als klar über ihrer TDP in solchen Fällen arbeiten.

Wir mutmaßen aktuell, dass Intel seine TDP-Angaben auf einem Worst-Case-Szenario aufbaut, welches heute keine Gültigkeit mehr hat. Die hohen Spannungen trotz der kleineren Fertigung sprechen dafür, und alles darüber hinaus braucht erst einmal Erklärungen des Herstellers.

Darum haben wir mit Intel, als auch mit MSI natürlich Kontakt aufgenommen. Seit dem 25. Februar 2016 ist unsere Anfrage jedoch bislang unbeantwortet geblieben, trotz erneuter Erinnerung.

 



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