Seite 2: Leistung, Laufzeit und Kühlung

Leistung

So interessant das Yoga 3 Pro auch von außen ist, für Technikbegeisterte dürfte das Innere weitaus wichtiger sein. Denn mit der Core-M-Reihe hat Intel nicht nur die erste neue Prozessorfamilie seit längerer Zeit eingeführt, sie ist auch der erste Ableger der Broadwell-Generation, die auf die Haswell-Chips folgt. Entsprechend der Tick-Tock-Philosophie - Haswell war ein Tock, Broadwell ist ein Tick - basiert Core M aber nicht auf einer komplett neue Mikroarchitektur, sondern stellt im Wesentlichen eine leicht überarbeitete Version des Vorgängers dar, dessen Struktur jedoch von 22 auf nun 14 nm verkleinert wurde, es handelt sich dementsprechend um ein Die Shrink. Die bereits erwähnten Architekturveränderungen führen in erster Linie zu einer leichten Leistungssteigerung. Laut Intel konnte die Zahl der ausführbaren Befehle pro Takt um 5 Prozent gesteigert werden, zudem wurden Level-2-Cache sowie der Out-of-Order-Scheduler überarbeitet respektive vergrößert. Insgesamt soll die Pro-Megahertz-Leistung am Ende leicht über der von Haswell liegen, gleichzeitig benötigt Broadwell - und damit auch Core M - aber weniger Energie.

Einer der Core-M-Vorteile: Notebooks und Tablets können noch dünner werden

Zusammen mit der integrierten GPU sowie dem Speicher-Controller bringt es der Chip auf eine Fläche von lediglich 82 mm2, obwohl die Zahl der Transistoren im Vergleich zu einem Haswell-Prozessor der Y-Reihe (131 mm2) von 0,96 auf 1,3 Milliarden Transistoren gestiegen ist; letzterer kommen nun in der zweiten Generation zum Einsatz. Dass etwa die Hälfte des Dies von der Grafikeinheit eingenommen wird, ist dabei kein Zufall oder schlechte Planung, sondern ein Zeichen für die Leistungssteigerung, die Intel vorgenommen haben will. Die hört beim 5Y70 auf die Bezeichnung HD Graphics 5300 GT2 und erreicht Taktraten zwischen 100 und 850 MHz. Technisch basiert sie auf der siebten Intel-GPU-Generation, die mit die Prozessoren der Ivy-Bridge-Reihe eingeführt wurden - offiziell geführt wird sie aufgrund der mittlerweile beachtlichen Weiterentwicklungen als achte Generation.

Cinebench 11

CPU

Punkte
Mehr ist besser

Allerdings wurde die GPU in vielen kleinen Details überarbeitet, was den halben Generationssprung gegenüber dem Vorgänger rechtfertigt. Anders als noch unter dem Haswell-Dach wird nun DirectX - und damit auch Direct3D - 11.2 in vollem Umfang unterstützt, hinzu kommt der Support von OpenCL 2.0. Weitaus wichtiger ist jedoch der veränderte interne Aufbau, bei dem Intel vom Haswell-Schema abweicht. Dieses sah und sieht vor, dass eine Funktionseinheit - als Sub-Slice bezeichnet - mit zehn Execution Units versehen ist. Insgesamt stehen bei Haswell-GPUs, deren Nomenklatur von HD Graphics bis Iris Pro Graphics 5200 reicht, vier unterschiedliche Blaupausen vor: GT1, GT2, GT3 und GT3e. mit 10, 20 und 30 EUs sowie - im Falle von GT3e - 30 EUs plus integriertem eDRAM.

Von diesem vergleichsweise einfachen Aufbau weicht man bei Broadwell ab. Auch hier wird es unterschiedliche GT-Variationen geben, doch die Anzahl der EUs weicht je nach Modell deutlich vom Vorgänger ab. So werden die GPUs der GT2-Reihe - wie im Core M-5Y70 mit seiner HD Graphics 5300 - über drei Sub-Slices verfügen, die jeweils aber nicht mehr über 10, sondern nur noch über 8 EUs verfügen. Da Intel die Zahl der Sub-Slices jedoch von zwei auf drei erhöht, steigt die Gesamtzahl der EUs von 20 auf 24. Zumindest in Bezug auf die GT3 - und vermutlich auch auf eine eventuelle GT3e - bleibt das Schema erhalten. Auch hier verfügt ein Sub-Slice über 8 EUs, zum Einsatz kommen jedoch zwei Slices à drei Sub-Slices, was in Summe zu 48 EUs führt. Doch so einfach wie noch bei Haswell will Intel es nicht machen. Denn mit der neuen GT1 weicht man von diesem Prinzip ab: Hier wird es zwar wie im Falle der GT2 nur ein Slice geben, dieses besteht jedoch nur aus zwei Sub-Slices, die wiederum nur über jeweils 6 statt 8 EUs verfügen. Macht in Summe 12 EUs.

Zurück zur GT2 des Core M-5Y70. Hier bedeuten die Veränderungen im kleineren und etwas größeren Rahmen eine zunächst optisch eindrucksvolle Leistungssteigerung von 272,0 wie noch bei der HD Graphics 4200 diverse Y-Haswells auf 326,4 GFLOPs.

Die neue GPU bietet ein deutliches Leistungsplus, vor allem hochauflösende Displays profitieren davon

Fehlt am Ende noch der Blick auf die Daten des verbauten Core M-5Y70. Die CPU verfügt über zwei Kerne mitsamt Hyper-Threading, einen 4 MB großen L3-Cache sowie eine Dual-Channel-Speicher-Controller, der maximal 16 GB RAM verwalten kann; verbaut sind im Yoga 3 Pro 8 GB. Die Taktraten bewegen sich zwischen 1,1 und 2,6 GHz, die TDP beziffert Intel in der Grundeinstellung mit 4,5 W. Grundeinstellung deshalb, da die Systemhersteller zwischen insgesamt drei Optionen - 3,0, 4,5 und 6,0 W - wählen können. Für welche Einstellung Lenovo sich entschieden hat, war bis zum aktuellen Zeitpunkt nicht in Erfahrung zu bringen. Angesichts bereits bekannter Benchmark-Resultate dürfte es sich aber nicht um 6 W handeln.

Umso beeindruckender fallen damit die Testergebnisse aus. Denn mit 1,87 Punkten im Cinebench 11.5 sowie über 30.000 Punkten im 3DMark (Ice Storm) bewegt sich der Prozessor in etwa auf einem Niveau zwischen einem Core i5-4200Y und -U, der über eine TDP von 11,5 respektive 15 W verfügt. Ähnlich sieht es im PCMark 7 aus, auch hier wird dem Core M-5Y70 ein ähnliches Niveau attestiert - auch aufgrund der schnellen SSD, die rund 530 MB pro Sekunde beim Lesen bewegen kann. Zu einem anderen Urteil kommt hingegen die aktuelle Version des Produktiv-Benchmarks, hier reicht es in den zwei berücksichtigten Szenarien (Home und Creative) nur für rund 1.700 und 1.800 Punkte; ein i5-4200U oder -4210U erreichte hier zuletzt im Schnitt zwischen 2.000 und 2.200 Punkte. Dass es trotz deutlich leistungsstärkerer GPU nicht für die meisten Spiele reicht, zeigt der 3DMark im Cloud-Gate- und Fire-Strike-Modus. Hier reicht es nur für etwa 3.100 und 400 Punkte, als ausreichend könnte erst der drei- bis vierfache Wert bezeichnet werden.

Laufzeit

Der vermutlich größte Sprung soll dem Core M hinsichtlich des Energiebedarfs gelingen. Durch die Strukturverkleinerung - 14 statt 22 nm - verspricht Intel hier spürbar längere Laufzeiten. Doch ausgerechnet die zweite wichtige Veränderung könnte dem entgegenstehen: Wenn Geräte dank des Verzichts auf eine aktive Kühlung dünner werden können, steht weniger Raum für den Akku zur Verfügung. Der direkte Vergleich des Yoga 3 Pro mit seinem Vorgänger belegt dies. Denn Lenovo hat den Energiespeicher hier von 54,7 auf 44,8 Wh verkleinern müssen - immerhin ein Minus von rund 18 Prozent. Dank gleicher Display-Auflösung und ähnlicher weiterer Ausstattung eignet sich der Vergleich beider Notebook-Generation gut für die Bewertung der Fort- oder Rückschritte des neuen Prozessors.

Dem dünnen Gehäuse fällt der Akku zum Opfer - weniger Platz bedeutet eine geringere Kapazität

Erreichte das Yoga 2 Pro mit seinem i5-4200U im Battery Eater bei geringer und hoher Last noch 434 und 162 Minuten, sind es im Yoga 3 Pro mit seinem Core M nun 399 und 215 Minuten (minus 8 und plus 32 Prozent). Mit der verringerten Akkukapazität im Hinterkopf zeigt sich, dass Intel den Verbrauch tatsächlich verringern konnte. Ein ähnliches Bild zeichnet der Laufzeittest des PCMark 8 mit seiner Office-ähnlichen Belastung. Hier reichte es im vergangenen Jahr für 219 und 213 Minuten, nun sind es 205 und 208 Minuten (minus 6 und minus 2 Prozent). Keinen großen Fortschritt hat der Core M - zumindest im Yoga 3 Pro - in Sachen Leerlaufbedarf gemacht. Mit 9,2 W fällt dieser in der Spitze minimal höher als noch beim Yoga 2 Pro aus. Dass das neue Modell bei voller Last mit 20,1 W besser abschneidet, ist vor allem der geringeren TDP geschuldet.

Betrachtet man lediglich die beiden Lenovo-Notebooks, bietet der Core M in der Tat einen deutlich geringeren Energiebedarf. Doch der Vorteil wird zum einen durch den geschrumpften Akku, zum anderen aber auch durch das hochauflösende Display direkt wieder verspielt. Denn erweitert man das Vergleichsfeld auf alle zuletzt getesteten Ultrabooks und ähnliche Geräte, schneidet das Yoga 3 Pro nicht sonderlich überzeugend ab. Vor allem bei geringer Last enttäuscht das Ergebnis. Dass es bei Ausnutzung der Ressourcen nicht deutlich besser aussieht, zeigen die PCMark-8-Zahlen, hier fehlen zur Spitzengruppe mehr als 40 Prozent.

Kühlung

Intels Präsentation des Core M war medienwirksam, schließlich stellte man auch die neuen Design-Möglichkeiten in den Vordergrund. Denn unter anderem dank der niedrigen TDP sollten Gerätehersteller die Möglichkeit haben, selbst in dünnen Tablets und Notebooks auf eine aktive Kühlung zu verzichten - dies war bislang im Wesentlichen vor allem bei Atom-Chips möglich. Doch die Hoffnung, künftig auch vermehrt leistungsstärkere Hardware ohne störenden Lüfter kaufen zu können, erfüllt sich zumindest vorerst nicht. Denn Lenovo setzt nach wie vor auf eine aktive Lösung. Anders als noch beim Vorgänger steckt im Yoga 3 Pro aber nur noch ein Lüfter, der sich um den Abtransport der Wärme kümmert. Erfreulicherweise hat man diesem auch eine neue Charakteristik verliehen: War der Lüfter in der Vergangenheit auch im Leerlauf häufig präsent, begnügt er sich nun mit einigen wenigen und kurzen Einsätzen bei geringer Last. Dabei erreicht er kurz die maximale Drehzahl, was in 33,8 dB(A) resultiert. Aufgrund der überwiegend tiefen Frequenzen wirkt das Geräusch dabei wenig störend und erinnert eher an ein Rauschen.

Ob als Notebook oder Tablet: Zu warm wird das Yoga 3 Pro nicht, gedrosselt wird trotzdem

Doch so effektiv wie es wirkt, arbeitet die Kühlung bei weitem nicht - auch wenn sie die Verantwortung nicht allein trägt. Denn schon früh wird der Core M gedrosselt. Im Volllasttest führte dies zu einer Absenkung der Taktraten auf zwischenzeitlich 500 und 150 MHz (CPU, GPU). Während der Grafiktakt von den Spezifikationen (100 bis 850 MHz) abgedeckt wird, liegt der CPU-Takt deutlich unterhalb dessen, was Intel als üblichen Arbeitsbereich vorgibt. Schlimmer noch: Den Maximaltakt von 2,6 GHz erreichte der Prozessor zu keinem Zeitpunkt. Dabei wurden in der Spitze lediglich 67 Grad Celsius erreicht, Intel selbst gibt die Grenze mit 95 Grad Celsius an. Immerhin sorgt die Kühlung dafür, dass sich das Gehäuse nur innerhalb eines sehr engen Rahmens erwärmt. Im Leerlauf werden in der Spitze an Ober- und Unterseite etwa 27 Grad Celsius erreicht, nach einer längeren Volllastphase etwa 40 Grad Celsius.