Seite 1: Ice Lake gegen Comet Lake: Intels 10. Core-Generation im Vergleich

ice-lake-yZur Computex Ende Mai kündigte Intel die ersten Ice-Lake-Prozessoren an. In einem Artikel haben wir uns die Details zu den Sunny-Cove-Kernen bzw. der gleichnamigen Architektur bereits angeschaut. Besonders die höhere IPC-Leistung, die direkte Anbindung von Thunderbolt 3 und die integrierte Iris Plus Graphics auf Basis der Gen11-Graphics standen damals im Fokus. Inzwischen gibt es innerhalb der 10. Core-Generation auch einige Modelle auf Basis von Comet Lake – Intel macht sich also selbst Konkurrenz. Wir haben die aktuelle Generation im Hinblick auf die CPU-Leistung getestet.

Die Ice-Lake- und Comet-Lake-Prozessoren unterscheiden sich nicht nur auf technischer Ebene, sondern sind in gewisser Weise auch die zwei Gesichter, die Intel derzeit zeigt. Während Ice Lake klar in Richtung Zukunft orientiert ist (neue Sunny-Cove-Kerne, Foveros-Packaging, Gen11-Graphics), zeigen sich Comet Lake-U und Comet Lake-Y ganz klar als Überbleibsel einer alternden Produktserie, die aus der Not geboren wurde. Cannon Lake hätte dies alles bis zum Übergang auf Ice Lake ablösen sollen. Aufgrund der Schwierigkeiten mit der Fertigung in 10 nm ist Cannon Lake aber nie wirklich im Markt angekommen.

Wir wollen uns den aktuellen Stand bei den Notebook-Prozessoren anschauen. Dazu stellte uns Intel ein Lenovo Yoga C940 zur Verfügung, welches mit einem Core i7-1065G7 ausgestattet ist. Dabei handelt es sich um den zweitschnellsten Ice-Lake-Prozessor für das mobile Segment. Er bietet vier Kerne mit Hyper Threading, einen Basis-Takt von 1,2 GHz und einen 1-Core-Boost von 3,9 GHz. Der All-Core-Boost beträgt 3,5 GHz, dies allerdings nur, wenn die TDP-Spanne von 25 W ausgenutzt wird und die Kühlung ausreichend ist.

An dieser Stelle gleich vorwegnehmen wollen wir, dass der Core i7-1065G7 in unserem Lenovo Yoga C940 auf 25 W konfiguriert war. Das kleine und kompakte Notebook besitzt sicherlich auch nicht die idealen Voraussetzungen, um die höchste Leistung des Prozessors zu erreichen – es fehlt einfach an einer ausreichenden Kühlung mit viel Volumen. Demnach werden wir auch die 3,5 GHz All-Core-Boost zu keiner Zeit bzw. nur über einen sehr kurzen Zeitraum sehen.

Gegenüberstellung der Ice-Lake-Prozessoren
  Kerne / Threads Basistakt 1C-Boost All-Core-Boost Cache TDP
Core i7-1068G7 4/8 2,3 GHz 4,1 GHz 3,6 GHz 8 MB 28 W
Core i7-1065G7 4/8 1,3 GHz 3,9 GHz 3,5 GHz 8 MB 15/25 W
Core i5-1035G7 4/8 1,2 GHz 3,7 GHz 3,3 GHz 6 MB 15/25 W
Core i5-1035G4 4/8 1,1 GHz 3,7 GHz 3,3 GHz 6 MB 15/25 W
Core i5-1035G1 4/8 1,0 GHz 3,6 GHz 3,3 GHz 6 MB 15/25 W
Core i3-1005G1 2/4 1,2 GHz 3,4 GHz 3,4 GHz 4 MB 15/25 W
Core i7-1060G7 4/8 1,0 GHz 3,8 GHz - 8 MB 9/12 W
Core i5-1030G7 4/8 0,8 GHz 3,5 GHz - 6 MB 9/12 W
Core i5-1030G4 4/8 0,7 GHz 3,5 GHz - 6 MB 9/12 W
Core i3-1000G4 2/4 1,1 GHz 3,2 GHz - 4 MB 9/12 W
Core i3-1000G1 2/4 1,1 GHz 3,2 GHz - 4 MB 9/12 W

Schaut man sich das Line-up der Ice-Lake-Prozessoren an, fällt vor allem eines auf: Der Basis-Takt ist mit 0,7 bis 1,3 GHz extrem niedrig angesetzt. Auf der anderen Seite reicht der Boost-Takt für einen Kern bis zu 4,1 GHz. Die Spanne zwischen zwischen dem Basis- und Boost-Takt ist also extrem groß. Wo die Gründe dafür zu suchen sind, wissen wir nicht. 

Immer wieder ein Thema ist die Fertigung, denn Intel lässt die Ice-Lake-Prozessoren in 10 nm fertigen. Bisher gab es wenige Gründe zu positiven Meldungen, zuletzt war sogar von der Einstellung aller Pläne für Desktop-Prozessoren in 10 nm die Rede. Diese Meldung wurde allerdings schnell von Intel dementiert. Eines ist jedoch klar: Die Fertigung in 10 nm läuft bei Intel nicht rund.

Gegenüberstellung der Comet-Lake-Prozessoren
  Kerne / Threads Basistakt 1C-Boost All-Core-Boost Cache TDP
Core i7-10710U 6/12 1,1 GHz 4,7 GHz 3,9 GHz 12 MB 15/25 W
Core i7-10510U 4/8 1,8 GHz 4,9 GHz 4,3 GHz 8 MB 15/25 W
Core i5-10210U 4/8 1,6 GHz 4,2 GHz 3,9 GHz 6 MB 15/25 W
Core i3-10110U 2/4 2,1 GHz 4,1 GHz 3,7 GHz 4 MB 15/25 W
Core i7-10510Y 4/8 1,2 GHz 4,5 GHz 3,2 GHz 8 MB 4,5/7/9 W
Core i5-10310Y 4/8 1,1 GHz 4,1 GHz 2,8 GHz 6 MB 5,5/7/9 W
Core i5-10210Y 4/8 1,0 GHz 4,0 GHz 2,7 GHz 6 MB 4,5/7/9 W
Core i3-10110Y 2/4 1,0 GHz 4,0 GHz 3,7 GHz 4 MB 5,5/7/9 W

Konkurrenz aus eigenem Hause bekommen die Ice-Lake-Prozessoren durch die Comet-Lake-Modelle, die Intel im Herbst des vergangenen Jahres vorgestellt hat. Beide Serien gehören zur 10. Core-Generation, allerdings werden nur die Ice-Lake-Prozessoren in 10 nm gefertigt und basieren auf der Sunny-Cove-Architektur. Die Comet-Lake-Prozessoren werden weiterhin in 14 nm gefertigt und verwenden noch Kerne auf Basis der Skylake-Architektur.

Seit Weihnachten sind zahlreiche Notebook-Modelle, sowohl mit Ice-Lake- als auch mit Comet-Lake-Prozessoren verfügbar. In gewisser Weise differenziert Intel diese nach besonders leichten und kompakten Modellen, die auf die Ice-Lake-Prozessoren setzen sollen, während die leistungsstärkeren Notebooks mit Comet-Lake-Prozessoren ausgestattet werden, da hier bis zu sechs Kerne möglich sind.

Neben der CPU-Leistung soll in diesem Artikel aber auch die integrierte GPU eine Rolle spielen. Die Ice-Lake-Prozessoren sind die ersten Modelle mit Gen11-Grafikeinheit. Alle sonstigen, auf der Skylake-Architektur aufbauenden Prozessoren verwenden noch die Gen9.5-Grafikeinheit. Die Gen11-Grafikeinheit soll aber mehr als die doppelte Leistung des Vorgängers bieten und würde damit eine ernsthafte Alternative für eine dedizierte Low-End-Grafikkarte im Notebook darstellen. Auch das Thema Gen11-Grafikeinheit haben wir bereits ausführlich betrachtet. Dennoch hier ein paar Eckdaten:

Gegenüberstellung der Gen9- und Gen11-Grafikeinheit
  Gen9.5 Gen11
Slices 1 1
Sublices 3 8
Execution Units bis zu 48 bis zu 64
FLOPS pro Takt (FP32) 768 1.024
FLOPS pro Takt (FP64) 192 256
Register 1.344 kB (6x 224 kB) 1.792 kB (8x 224 kB)
Shared Local Memory 384 kB (6x 64 kB) 512 kB (8x 64 kB)
Pixel pro Takt 8 16
L3-Cache 768 kB 3.072 kB
GTI-Bandbreite 64 / 32 Byte pro Takt 64 / 64 Byte pro Takt
Last Level Cache 2 bis 8 MB TBD
DRAM-Unterstützung 2x 64 LPDDR3/DDR4 4x 32 LPDDR4/DDR4

Im Vergleich zur Gen9-Grafikeinheit befindet sich der Shared Local Memory (SLM) in der Gen11-Grafikeinheit im Subslice. Die acht EUs eines Subslice können daher direkt auf den 64 kB großen SLM zugreifen und müssen nicht über den Dataport an den SLM, der zudem Bestandteil des L3-Caches ist, gehen. Die höhere Bandbreite und die geringeren Latenzen sollen der Gen11-Grafikeinheit in diesem Fall helfen.

Intel hat die Gen11-Grafikeinheit ein wenig effizienter gemacht, kann sie aber vor allem etwas größer ausbauen. Mehr Funktionseinheiten bedeuten eine höhere Leistung. Erst mit der Gen12-Grafikeinheit auf Basis der Xe-Architektur wird es weitergehende Änderungen geben.

Zusammen mit den Ice-Lake-Prozessoren hat Intel auch ein Graphics Command Center entwickelt. Die Software soll die bisherige Bedienoberfläche von Intel ablösen, funktioniert aber nicht nur mit der Gen11-Grafikeinheit. Intel orientiert sich mit dem Graphics Command Center grob an den Radeon Settings von AMD oder der GeForce Experience von NVIDIA. Die Benutzeroberfläche ist anders, der Funktionsumfang aber durchaus vergleichbar.

Das Graphics Command Center funktioniert mit allen Prozessoren ab der 6. Core Generation auf Basis der Skylake-Architektur. Nach dem ersten Start wird der Fokus der Software direkt ersichtlich. Intel rückt die Spieleeinstellungen in den Mittelpunkt. Mehr als 100 Spiele erkennt das Graphics Command Center automatisch, bietet für etwa 30 davon einige empfohlene Einstellungen an. Dies geschieht analog zu den Radeon Settings und der GeForce Experience.

An dieser Stelle wollen wir auch darauf verweisen, dass Intels Gen11-Grafikeinheit die bisher erste und einzige von Intel ist, die das Integer Scaling unterstützt.