Seite 1: Intel Alder Lake-H vs. AMD Rembrandt: Effizienz als zentraler Faktor

amd-rembrandtAMD hat in den vergangenen Jahren vor allem im recht trägen Notebook-Segment für starke Konkurrenz gesorgt. Während der wechselwillige DIY-Bereich recht schnell als weitestgehend ausgeglichen gelten durfte, bedarf es bei den Notebooks deutlich mehr Durchhaltevermögen, um Partner und potentielle Kunden zu überzeugen. Mit der Ryzen-6000-Serie hat AMD vieles in der Weiterentwicklung auf eine möglichst hohe Effizienz ausgelegt. Aber auch Intel hat mit dem Performance-Hybrid-Design von Alder Lake vieles neu ausgerichtet. Wir haben uns beide Plattformen einmal genauer angeschaut.

Nur den DIY-Markt zu bedienen, ist für einen Hersteller keine Alternative. Die Ryzen-Prozessoren haben hier natürlich die für uns größte Sichtbarkeit, sich möglichst breit aufzustellen und alle wichtigen Marktbereiche abzudecken, steht für jeden Hersteller im Fokus. Eine besondere Herausforderung sind dabei das Server- und Notebookgeschäft. Etablierte Hersteller haben es hier relativ einfach, ihre Vormachtstellung zu behalten. Einerseits ist dies durch ein funktionierendes Ökosystem und den Unwillen zu wechseln zu begründen, auf der anderen Seite spielt wohl auch eine gewisse Einflussnahme des Branchenprimus eine Rolle.

AMD ist es in den vergangenen Jahren gelungen, viele der alten Strukturen aufzubrechen. Im Serverbereich steigt der Marktanteil kontinuierlich, wenngleich man hier durch die Fertigungskapazitäten eingeschränkt wird und gar nicht so viel liefern kann, wie der Markt anfordert. Besonders imposant ist die Entwicklung bei den Notebooks. Wurden die mobilen AMD-Prozessoren zuvor noch häufig mit schlechten Panels, günstigen Gehäusen und nur mit Single-Channel-RAM kombiniert, gibt es seit einigen Monaten von Seiten der Ausstattung kaum noch Argumente, die gegen den Einsatz eines Ryzen-Prozessors im Notebook sprechen. 

Mit den Ryzen-6000-Prozessoren hat AMD die technische Basis noch einmal deutlich überarbeitet. Anfang Januar wurden diese vorgestellt, Mitte Februar haben wir uns die Ausführung genauer angeschaut. AMD hat das Design der mobilen Ryzen-Prozessoren in vielen Aspekten überarbeitet. Der gesamte SoC wird kleinteiliger und somit effizienter. AMD kann viele kleine Bereiche gezielt ansteuern – seien es die einzelnen Kerne, die integrierte GPU, die Display-Engine, den I/O-Bereich und die Interconnects. Jeder dieser einzelnen Bereiche ist per Clock- und Power-Gating voneinander getrennt. Spannungen und Takt werden nur dort angehoben, wo dies auch wirklich notwendig ist. Dieser Effizienzgewinn und etwas mehr Takt durch die Fertigung in 6 nm (TSMC N6) sorgen dafür, dass die Ryzen-6000-Prozessoren neue Maßstäbe im Notebook-Segment setzen sollen. Für alle Details verweisen wir an dieser Stelle noch einmal auf unsere ausführliche Berichterstattung zur Ryzen-6000-Serie.

Die von uns verwendeten Notebooks sind in vielen Bereich nicht wirklich vergleichbar. Einmal handelt es sich um ein MSI GE76 Raider mit Core i9-12900HK und GeForce RTX 3080 Ti und einmal um ein ASUS Zephyrus G14 mit Ryzen 9 6900HS und Radeon RX 6800S. Beides sind zwar Modelle mit jeweils der Vollausstattung für die Kombination aus Intel-CPU plus NVIDIA-GPU, bzw. AMD-CPU plus AMD-GPU, aber allein schon in der Größe könnten die Unterschiede kaum deutlicher sein. In wenigen Wochen wird AMD die High-End-Modelle der Ryzen-6000-Serie nachreichen, die noch einmal etwas schneller sein dürften. Dennoch bietet sich nun die Gelegenheit, einfach einmal beide Plattformen hinsichtlich ihrer Leistung zu untersuchen.

Die Ryzen-6000-Serie wird von AMD wie folgt aufgestellt:

Gegenüberstellung der Ryzen-6000-Serie
  Kerne L3+L2 Cache Basis-/Boost-Takt iGPU: CUs/Takt TDP
Ryzen 9 6980HX 8 / 16 20 MB 3,3 / 5,0 GHz 12 / 2,4 GHz 45+ W
Ryzen 9 6980HS 8 / 16 20 MB 3,3 / 5,0 GHz 12 / 2,4 GHz 35 W
Ryzen 9 6900HX 8 / 16 20 MB 3,3 / 4,9 GHz 12 / 2,4 GHz 45+ W
Ryzen 9 6900HS 8 / 16 20 MB 3,3 / 4,9 GHz 12 / 2,4 GHz 35 W
Ryzen 7 6800H 8 / 16 20 MB 3,2 / 4,7 GHz 12 / 2,4 GHz 45 W
Ryzen 7 6800HS 8 / 16 20 MB 3,2 / 4,7 GHz 12 / 2,4 GHz 35 W
Ryzen 5 6600H 6 / 12 19 MB 3,3 / 4,5 GHz 6 / 1,9 GHz 45 W
Ryzen 5 6600HS 6 / 12 19 MB 3,3 / 4,5 GHz 6 / 1,9 GHz 35 W

Intels Alder-Lake-H-Serie mit nominell 45 W ist wie folgt aufgestellt:

Gegenüberstellung der Alder Lake H-Serie
  Kerne L3-Cache L2-Cache Max Turbo Base Power Turbo PowerEUsSpeicher
Core i9-12900HK 6P+8E 24 MB 11,5 MB 5,0 GHz 45 W 115 W96DDR5-4800
Core i9-12900H 6P+8E 24 MB 11,5 MB 5,0 GHz 45 W 115 W96DDR5-4800
Core i7-12800H 6P+8E 24 MB 11,5 MB 4,8 GHz 45 W 115 W96DDR5-4800
Core i7-12700H 6P+8E 24 MB 11,5 MB 4,7 GHz 45 W 115 W96DDR5-4800
Core i7-12650H 6P+4E 24 MB 9,5 MB 4,7 GHz 45 W 115 W64DDR5-4800
Core i5-12600H 4P+8E 18 MB 9 MB 4,5 GHz 45 W 95 W80DDR5-4800
Core i5-12500H 4P+8E 18 MB 9 MB 4,5 GHz 45 W 95 W80DDR5-4800
Core i5-12450H 4P+4E 12 MB 9 MB 4,4 GHz 45 W 95 W48DDR5-4800

Notebooks haben viel TDP-Spielraum

Bei den Desktop-Prozessoren sind wir immer bemüht, die Prozessoren weitestgehend mit den Herstellervorgaben zu betrieben. Für die Power-Limits und TDP-Vorgaben stellt sich dies meist noch gut vergleichbar dar, auch weil wir die Kühlung und damit die Abhängigkeiten des Boost-Taktes gut zwischen den verschiedenen Modellen vermitteln können.

Bei den Notebooks ist dies anders. Theoretisch müssten wir hier zwei ASUS Zephyrus G14 oder MSI GE76 Raider, jeweils bestückt mit AMD- und Intel-Prozessor gegeneinanderstellen. Dies ist jedoch nicht möglich, da viele Hersteller komplett unterschiedliche Plattformen für ihre Notebooks verwenden. Die Kühlung ist somit nicht vergleichbar und nimmt einen großen Einfluss auf die Ergebnisse ein. Über die Power-Profile der Notebooks ist es zumindest möglich, die Power-Limits zu verändern. Für den Ryzen 9 6900HS konnten wir dem Prozessor 30, 65 und 80 W zuweisen. Der Core i9-12900HK kann mit 30, 65, 80 und 110 W betrieben werden, so dass wir hier dennoch eine gewisse Vergleichsbasis haben.

ASUS Armory Crate
ASUS Armory Crate

Die Power-Mechanismen von AMD, Intel und NVIDIA sind aber nicht nur auf eine gewisse TDP der Prozessoren ausgelegt. Die Kühlung gibt vor, wie lange ein gewisses Power-Limit überhaupt möglich ist - und die Ressourcen können zwischen CPU und GPU hin und her geschoben werden. So wird der Radeon RX 6800S im ASUS Zephyrus G14 eine TGP (Total Graphics Power) von 65 bis 105 W zugeteilt, was aber nicht möglich ist, wenn sich der Prozessor gleichzeitig bis zu 80 W gönnen darf. Die maximale Leistungsaufnahme von CPU und GPU bewegt sich immer zwischen 90 und 125 W. Ähnlich sieht dies beim MSI GE76 Raider aus. Hier teilen sich CPU und GPU ebenfalls ein gewisses Power-Budget – je nachdem, ob der Prozessor oder die Grafikkarte die meiste Arbeit verrichten muss, kann diese so entsprechend gesteuert werden.