So schnell ist Kaby Lake: Erste eigene Benchmarks zum i7-7500U

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intel kaby lakeOffiziell vorgestellt hat Intel die 7. Generation der Core-Prozessoren bereits Ende August, doch erst jetzt ist Kaby Lake in Form des ersten Notebooks verfüg- und damit testbar. Dabei handelt es sich um das Medion Akoya S3409 MD60226, in dem ein Core i7-7500U verbaut wird. Während das Notebook neu ist, zeigen die ersten Messungen, dass Intel eher auf bewährtes setzt, was langjährige Beobachter aber nicht überraschen dürfte.

Anzumerken ist gleich zu Beginn, dass wir auf einen klassischen Prozessor-Test verzichtet haben. Zwar handelt es sich beim eingesetzten Core i7-7500U und Akoya S3409 um Serienmuster, anders als bei einem Desktop-Chip lassen sich zahlreiche, teils wichtige Rahmenbedingungen in einem Notebook nicht beeinflussen. So ist nicht bekannt, ob und in welchem Umfang Mainboard und RAM limitieren, ebenso setzt das Kühlsystem unveränderbare Grenzen. Und zu guter Letzt haben die letzten Monate und Jahre gezeigt, dass die Leistung der Notebook-Prozessoren trotz vergleichbarer Ausstattung in einem Modell spürbar höher oder niedriger als in einem anderen ausfallen kann. Ein wirklich abschließendes Fazit lässt sich somit erst nach dem Test mehrerer Notebooks mit Kaby Lake fällen.

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Zunächst hat Intel sechs Modelle der 7. Core-Generation an den Start geschickt. Neben dem i7-7500U handelt es sich dabei um je einen Vertreter der Reihen i5 und i3 (i5-7200U, i3-7100U) sowie drei Core-m-Chips, die nun teilweise anders benannt und einsortiert werden. Beim Alten bleibt es in der Core-m3-Reihe, hier zunächst mit dem Core m3-7Y30. Die beiden höheren Baureihen werden hingegen der i7- und i5-Familie zugeschlagen, mit entsprechenden Namensänderungen. Das betrifft zum Start die Modelle Core i7-7Y75 und Core i5-7Y54. Irritationen sind somit sicher.

Kaby Lake ist (fast) Skylake

Auf die Architektur und Änderungen gegenüber der vorherigen Generation Skylake sind wir bereits im August eingegangen, weshalb es an dieser Stelle nur eine Zusammenfassung gibt, die sich nur um die bislang angekündigten U- und Y-Chips dreht. Im Vergleich zur 6. Core-Generation hat sich bezüglich der TDP nichts getan. U-Prozessoren wie der hier getestete i7-7500U verfügen über eine maximale Verlustleistung von 15 W, die Y-Schwestern können mit 4,5 W umgehen. Ebenfalls wieder mit dabei ist auch die cTDP (Configurable Thermal Design Power). Damit kann der Geräteherstelle die Verlustleistung entweder herab- oder hinaufsetzen. Bei den U-Modellen sind 7,5 und 25 W (cTDP down/cTDP up) möglich, bei den Y-Prozessoren 3,5 und 7 W. Ob die Hersteller nun dazu verpflichtet sind, die tatsächliche TDP bekanntzugeben, ist noch unbekannt - bleibt es beim bisherigen Prozedere, werden Käufer nicht erkennen können, welche Leistung der Prozessor bietet.

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Ebenfalls unangetastet gelassen hat Intel die Cache-Größen sowie die Zahl der Kerne und Threads. Auf den i7-7500U bezogen bedeutet dies: 4 MB L3 (SmartCache), 2x 256 KB L2 und 2x 64 KB L1, zwei Kerne und dank Hyper-Threading vier gleichzeitig ausführbare Threads. Unverändert sind aber auch Sockel (BGA1365), Maße (42 x 24 mm) und 14-nm-Fertigung. Letztere wurde allerdings im Detail verändert, um die Effizienz zu steigern, intern spricht Intel von „14nm+“. Die Anordnung der Transistoren wurde überarbeitet, ebenso sollen diese nun belastbarer sein.

  Core i7-7500U Core i7-6500U Core i7-5500U Core i7-4500U
Anzahl CPU-Kerne 2 2 2 2
Anzahl Threads 4 4 4 4
Nominaltakt 2,7 GHz 2,5 GHz 2,4 GHz 1,8 GHz 
Turbo-Takt 1 Kern 3,5 GHz 3,1 GHz 3,0 GHz 3,0 GHz 
Turbo-Takt 2 Kerne 3,5 GHz 3,0 GHz 2,9 GHz 2,7 GHz
L3 Cache 4 MB 4 MB 4 MB 4 MB
TDP 15 W 15 W 15 W 15 W
cTDP down 7,5 W 7,5 W 7,5 W -
cTDP up 25 W 25 W - -
Fertigung 14 nm 14 nm 14 nm 22 nm
     
GPU-Modell HD Graphics 620 HD Graphics 520 HD Graphics 5500 HD Graphics 4400
GPU-Generation Gen9 Gen9 Gen8 Gen7
Execution Units 24 24 24 20
GPU-Nominaltakt 300 MHz 300 MHz 300 MHz 200 MHz
GPU-Turbotakt 1.050 MHz 1.050 MHz 950 MHz 1.100 MHz
Preis* 393 US-Dollar 393 US-Dollar 393 US-Dollar 393 US-Dollar
  
*: Laut Intel bei Abnahme von mindestens 1.000 Stück

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Das Ergebnis ist nach eigenen Angaben eine Leistungssteigerung von bis zu 12 %. Möglich wird die durch die nun höheren Taktraten im Vergleich zum direkten Vorgänger i7-6500U. Der Nominaltakt liegt nun bei 2,7 statt 2,5 GHz, der maximale Turbo-Takt bei 3,5 statt 3,1 GHz. Neu ist, dass der maximale Takt nun von beiden Kernen gleichzeitig erreicht werden kann. Beim i7-6500U war dies nur bei einem möglich, zusammen für beide lag das Limit bei 3,0 GHz.

HD Graphics 620: Neuer Name, wenig Änderungen

Wenig getan hat sich in puncto GPU. Zumindest in den sechs ersten Kaby-Lake-Prozessoren setzt Intel auf eine Gen9-GPU der Klasse GT2. In den Core-m-Prozessoren hört die auf den Namen HD Graphics 615, bei Core-i-Chips auf HD Graphics 620. Beide basieren aber auf dem gleichen Grundmodell, das schon bei Skylake Verwendung fand - dort hießen die GPUs noch HD Graphics 515, 520 und 530. Es bleibt dementsprechend beim grundsätzlichen Aufbau mit 24 Execution Units, neu ist lediglich die Integration der Funktionen MFX (Multi-Format-Codec) und VQE (Video-Quality-Engine).

MFX soll in erster Linie die Verarbeitung von HEVC-Main10-Standard- und VP9-Material beschleunigen - also vor allem das Kodieren und Enkodieren von 4K-Videos. VQE verspricht hingegen die bessere Unterstützung von HDR und Wide Color Gamut. Passendes Video-Material vorausgesetzt, soll die neue GPU bis zu acht 4K-Videos mit 30 fps gleichzeitig wiedergeben können, HEVC-Videos sollen mit 60 fps und einer Bandbreite von 120 Mbit/s übertragen werden können.

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Die höhere Performance bei solchen Aufgaben hat aber auch einen gerade für Notebooks positiven Nebeneffekt: Der Energiebedarf sinkt gegenüber Skylake, da die CPU nun weniger belastet wird. Ob das am Ende wirklich dazu führt, dass die Akkulaufzeit bei derartigen Aufgaben mehr als verdoppelt wird, bleibt abzuwarten - ein Szenario, dass derzeit mangels Vergleichs-Notebook nicht nachgestellt werden kann.

Gleiches gilt für die generellen Effizienzsteigerungen. Hier setzt Intel vor allem auf seine Speed Shift getaufte Technik, die den Wechsel zwischen den Taktraten beschleunigen soll.


Performance-Plus im üblichen Rahmen

Für die Performance-Vergleiche haben wir die drei vorherigen Generationen in Form des i7-6500U (Skylake), i7-5500U (Broadwell) und i7-4500U (Haswell) herangezogen. Alle für diese drei Prozessoren genannten Werte sind der Durchschnitt unter Berücksichtigung alle entsprechend bestückten Notebooks, die getestet worden sind. Dabei haben wir uns auf die Daten beschränkt, auf die andere Komponenten wie Übertragungsraten der HDDs und SSDs oder Display keinen oder nur einen sehr geringen Einfluss haben.

Cinebench 11 Single Thread

CPU

Punkte
Mehr ist besser

Cinebench 15 Single Thread

CPU

Punkte
Mehr ist besser

Bei der Leistung pro CPU-Kern zeigt sich, dass Kaby Lake einen Sprung nach vorne macht. Im Vergleich zum i7-6500U liegt das Plus laut Cinebench 11 und 15 bei 12 bis 17 % und damit im Bereich dessen, was der Wechsel von Broadwell auf Skylake gebracht hat. Zurückzuführen ist die höhere Performance vor allem auf den höheren Maximaltakt.

Cinebench 11 Multi Thread

CPU

Punkte
Mehr ist besser

Cinebench 15 Multi Thread

CPU

Punkte
Mehr ist besser

Ähnliches gilt für die Multi-Thread-Leistung. Mit 6 und 3 % fällt das Wachstum hier allerdings deutlich geringer aus, was jedoch einen einfachen Grund hat. Denn unter voller CPU-Last kann das Medion S3409 den i7-7500U nicht mit der maximalen Geschwindigkeit betreiben, der Takt liegt dann zwischen knapp 2,6 und 3,0 GHz. Nicht neu ist, dass die CPU Package Power für sehr kurze Zeit auf bis zu 25 W steigt, anschließend fällt sie aber auf die üblichen 15 W zurück. Interessanter ist hingegen der Vergleich mit älteren Prozessoren. So arbeitet der i7-7500U in Cinebench 11 und 15 13 bis 17 % schneller als ein i7-5500U, gegenüber dem abermals älteren i7-4500U sind es 35 und 27 %. Gerade bei CPU-lastigen Anwendungen kann man hier von einem spürbaren Zuwachs sprechen.

7Zip

MIPS
Mehr ist besser

Im 7Zip-Benchmark spielt der verwendete Arbeitsspeicher zwar eine signifikante Rolle, da Medion aber nur DDR3-RAM verbaut, ist eine gewisse Vergleichbarkeit gegeben. Der Test zeigt, dass Kaby Lake seinen Vorgänger um knapp 9 % übertrifft, gegenüber Broadwell und Haswell liegt das Plus bei 17 und 27 %. Mit DDR4-Modulen dürfte die neue Prozessor-Generation abermals schneller werden, genaueres werden aber erst entsprechende Geräte zeigen können.

3DMark

Ice Storm

Punkte
Mehr ist besser

3DMark

Cloud Gate

Punkte
Mehr ist besser

3DMark

Fire Strike

Punkte
Mehr ist besser

Mit Vorsicht sind die 3DMark-Ergebnisse zu genießen. Denn obwohl hier in erster Linie CPU und GPU entscheidend sind, darf das Kühlsystem nicht ignoriert werden. Dies scheint im aktuellen Fall tatsächlich der limitierende Faktor zu sein, zumindest wurden in allen Durchläufe CPU- und GPU-Takt aufgrund der Wärmeentwicklung gebremst. So muss der i7-7500U im ersten Test in allen drei berücksichtigten 3DMark-Szenarios seinen direkten Vorgänger vorbeiziehen lassen - teilweise liegt dessen Plus bei rund 9 %. Realistisch dürfte aufgrund der schnelleren CPU hingegen ein kleiner Vorteil für Kaby Lake sein.

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Klar ist auf jeden Fall, dass die neue Generation wieder nicht über eine wirklich spieletaugliche GPU verfügt. Lediglich stark optimierte Titel oder aber verringerte Auflösungen und Detail-Grade dürften eine flüssige Darstellung erreichen. Intel selbst räumt das auch indirekt selbst ein, für Demonstrationen wurde immer wieder Blizzards Team-Shooter Overwatch genutzt und auf eine niedrige Auflösung hingewiesen.

Während der ersten Benchmarks fielen noch einige andere Punkte auf, die teilweise aber auch auf das Medion S3409 zurückzuführen sind. Bei hoher CPU-Last wurde konstant mit 2,6 bis 3,0 GHz gerechnet. Den maximal möglichen Takt von 3,5 GHz erreichte der i7-7500U immer nur für nur wenige Augenblicke, ähnliches kennt man vom i7-6500U. Die vom integrierten Temperaturfühler gemeldeten 87 °C spielen hier eine Rolle.

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Bei lediglich ausgelasteter GPU zeigte sich das bekannte Bild. Mit konstant 800 bis 900 MHz lag der Takt während aller Tests dicht an der oberen Grenze, allerdings meldeten die Analyse-Programme kurzfristig immer mal wieder eine Drosselung aufgrund der Temperatur.

Ausblick

Die ermittelten Werte zeichnen noch kein klares Bild, Konturen lassen sich aber erkennen. Die CPU rechnet dank höherer Taktraten schneller als dies bei Skylake der Fall war, die GPU kann in bestimmten Fällen das Bearbeitung und Abspielen von Videos verbessern - vor allem die gesteigerte Effizienz bei der Wiedergabe ist überraschend hoch. Ob das für viele Notebook-Nutzer wichtig ist, ist am Ende eine ganz andere Frage.

Eher schon dürfte es für die Zielgruppe interessant sein, dass hohe Lastzustände dem Prozessor weniger Probleme als seinen Vorgängern bereiten. Dabei sei angemerkt, dass das Medion S3409 hinsichtlich der Kühlung noch nicht einmal die besten Voraussetzungen mitbringt. Der erste Test liefert aber auch einen Hinweis auf den generellen Energiebedarf. Mit einer Package Power von 0,47 W im Leerlauf bewegt sich der i7-7500U auf einem ähnlichen Niveau wie die Core-m-Prozessoren der Skylake-Generation, so mancher wird sogar unterboten.

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Die vorsichtige Ersteinschätzung lautet deshalb: Wer ein Notebook mit Broadwell-U oder Skylake-U nutzt, würde bei einem Gerät mit Kaby Lake-U vermutlich keinen Leistungssprung spüren. Der macht sich erst dann bemerkbar, wenn Videos eine wichtige Rolle spielen. Ist der Mobilrechner hingegen älter, dürfte die Mehrleistung erkennbar werden. Insofern ähnelt Kaby Lake seinem Vorgänger. Es gibt für die Mehrheit der Nutzer keinen großen Sprung, der einen Wechsel rechtfertigen würde.

Explizit davon ausgenommen sind die neuen Core-m-Modelle. Dort könnte ein ähnliches Performance- und Effizienzwachstum dazu führen, dass sich die gerade einmal vor zwei Jahren gestartete erste Generation regelrecht alt anfühlt.

Der vollständige Test des Medion S3409 MD60226 folgt in den kommenden Tagen, weitere Notebooks mit Kaby-Lake-Prozessoren dürften in den kommenden Wochen verfügbar sein.