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

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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.


Cinebench R11

Single Threaded

Cinebench Punkte
Mehr ist besser

Cinebench R11

Multi Threaded

Cinebench Punkte
Mehr ist besser

Cinebench R15

Single Threaded

Cinebench Punkte
Mehr ist besser

Cinebench R15

Multi Threaded

Cinebench Punkte
Mehr ist besser

Cinebench R20

Single Threaded

Cinebench-Punkte
Mehr ist besser

Cinebench R20

Multi Threaded

Cinebench-Punkte
Mehr ist besser

Cinebench R23

Single Threaded

Cinebench-Punkte
Mehr ist besser

Cinebench R23

Multi Threaded

Cinebench-Punkte
Mehr ist besser


AIDA64

Lesedurchsatz

MB/s
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AIDA64

Schreibdurchsatz

MB/s
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AIDA64

Kopierdurchsatz

MB/s
Mehr ist besser

AIDA64

Speicherverzögerung

in ns
Weniger ist besser


Blender

monster

in Samples pro Minute
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Blender

junkshop

in Samples pro Minute
Mehr ist besser

Blender

classroom

in Samples pro Minute
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Y-Chruncher

1T (500M)

Sekunden
Weniger ist besser

Y-Chruncher

nT (500M)

Sekunden
Weniger ist besser

V-Ray

Rendering

in Punkte
mehr ist besser

Corona

Benchmark

Sekunden
Weniger ist besser


3DMark

Time Spy Extreme CPU

Futuremark Punkte
Mehr ist besser


Leistungsaufnahme

Last (Package)

in Watt
Weniger ist besser

Hinsichtlich der Leistungsaufnahme halten sich die Prozessoren an die Vorgaben der Software, bzw. an das Power-Limit. Wir sehen daher auch keine großen Überraschungen, denn wenn sich ein Prozessor 30, 45, 60 oder 80 W leisten darf und die Anwendung macht von der Leistung der Hardware auch vollends Gebrauch, dann kommen die Prozessoren ziemlich genau auf diese Leistungsaufnahme.

Temperatur

Last

Grad Celsius
Weniger ist besser

Bei den Temperaturen müssen wir natürlich unterscheiden, in welcher Umgebung der jeweilige Prozessor arbeitet. Im ASUS Zephyrus G14 wird der Ryzen 9 6900HS selbst mit 30 W schon recht warm, wenngleich die Lüftung dennoch entspannt bleibt, während das MSI GE76 Raider den Core i9-12900HK sogar bis 65 W noch gut im Griff hat. Ab 65 W, bzw. mit 80 und 110 W kämpfen die Kühllösungen jedoch nur noch gegen die Abwärme an und schaffen es noch gerade so, die Temperaturen unter 100 °C zu halten.

Bei den nun folgenden Spiele-Benchmarks muss man natürlich mit einbeziehen, dass wir hier eine Radeon RX 6800S gegen eine GeForce RTX 3080 Ti vergleichen. Die GPUs entsprechen zwar jeweils der High-End-Ausstattung für den mobilen Bereich, das Modell von AMD ist allerdings bei Weitem nicht so leistungsfähig, dafür in den Notebooks deutlich günstiger. Insofern sehen wir hier – wenn überhaupt – nur bei 720p die Leistung des Prozessors, ab 1080p ist von einem großen Einfluss durch die Grafikkarte auszugehen.


DOOM Eternal

1.280 x 720 Pixel (Hoch)

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DOOM Eternal

1.920 x 1.080 Pixel (Hoch)

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F1 2021

1.280 x 720 Pixel (Mittel)

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F1 2021

1.920 x 1.080 Pixel (Mittel)

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The Shadow of Tomb Raider

1.280 x 720 Pixel (Mittel)

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The Shadow of Tomb Raider

1.920 x 1.080 Pixel (Mittel)

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A Total War Saga: Troy

1.280 x 720 Pixel (Mittel)

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A Total War Saga: Troy

1.920 x 1.080 Pixel (Mittel)

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Für die Benchmarks der integrierten Grafikeinheit muss man zunächst einmal wissen, von welcher Ausgangsbasis wir hier ausgehen. AMD verwendet für die Ryzen-6000-Serie eine Grafikeinheit auf Basis der noch immer aktuellen RDNA-2-Architektur. Im Ryzen 9 6900HS sind es acht CUs mit jeweils 64 Shadereinheiten – 512 insgesamt. Beim Core i9-12900HK verwendet Intel die Iris-Xe-Generation mit 96 EUs. Der Einsatz von DDR5 dürfte hier von Vorteil sein. Auf die theoretische Rechenleistung bezogen, wird AMD die Nase vorne haben.

UL 3DMark

Night Raid (Grafikpunkte)

Futuremark-Punkte
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UL 3DMark

Fire Strike (Grafikpunkte)

Futuremark-Punkte
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UL 3DMark

Time Spy (Grafikpunkte)

Futuremark-Punkte
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Elden Ring

1.920 x 1.080 Pixel (Niedrig)

FPS
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F1 2020

1.920 x 1.080 Pixel (Ultraniedrig)

FPS
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F1 2021

1.920 x 1.080 Pixel (Ultraniedrig)

FPS
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God of War

1.920 x 1.080 Pixel (Niedrig)

FPS
Mehr ist besser

Unsere Benchmarks bestätigen die Erwartungen. AMD hat nicht zum ersten Mal die schnellere integrierte Grafikeinheit zu bieten. In reinen Gaming-Notebooks mit dedizierter Grafikkarte spielt das natürlich weniger eine Rolle. Wo auf eine dedizierter GPU verzichtet werden soll, bietet AMD jedoch mit seinen integrierten Lösungen das höhere Leistungspotential.


Da wir schon einmal die Gelegenheit hatten die jeweils stärksten mobilen GPUs aus dem Hause AMD und NVIDIA zu testen, haben wir uns auch einmal angeschaut, was diese zu leisten im Stande sind. Dabei sollte man aber immer im Hinterkopf haben, dass NVIDIA für die GeForce RTX 3080 Ti 175 W an Leistungsaufnahme freigibt, allein 135 W für die GPU selbst. Die Radeon RX 6800S kommt auf maximal 80 W, bzw. mit SmartShift auf 105 W. Dem Modell von AMD stehen 8 GB an Grafikspeicher zur Seite, der GeForce RTX 3080 Ti satte 16 GB. Mit der Radeon-6000M-Serie bietet AMD zudem noch drei Modelle an, die über mehr Funktionseinheiten verfügen und noch einmal eine Schippe drauflegen sollten.

Der Vergleich ist also alles andere als fair, es bietet uns aber die Gelegenheit, einfach besser abschätzen zu können, was eine mobile GeForce RTX 3080 Ti und eine Radeon RX 6800S leisten können.

Cyberpunk 2077

1.920 x 1.080 Pixel (mit Raytracing: Mittel)

FPS
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Dying Light

1.920 x 1.080 Pixel (mit Raytracing)

FPS
Mehr ist besser

Elden Ring

1.920 x 1.080 Pixel (Maximum)

FPS
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Guardians of the Galaxy

1.920 x 1.080 Pixel (mit Raytracing: Hoch)

FPS
Mehr ist besser

Wie nicht anders zu erwarten, liegt die GeForce RTX 3080 Ti klar vor der Radeon RX 6800S. So wie die GPUs sich in etwa anhand ihrer technischen Daten darstellen, sehen wir die Unterschiede in der Leistung. Allerdings muss man an dieser Stelle erwähnen, dass die Radeon RX 6800S im kompakten ASUS Zephyrus G14 verbaut ist und darin gekühlt werden muss, während die GeForce RTX 3080 Ti ihren Platz im massiven MSI GE76 Raider wiederfindet.


Hinsichtlich der Leistung der Prozessoren kann man nach allen Benchmarks und Messungen folgendes festhalten: AMD hat ein effizientes Produkt entwickelt, das die eigenen Versprechungen zwar nicht vollends einhalten kann, das die Lücke zu Intel in weiten Bereich aber schließen kann. Grundsätzlich kann man sagen, dass AMD vor allem im Bereich von 30 bis 45 W mit Intel mithalten kann, bei 65 W wendet sich das Blatt und für 80 und mehr als 100 W liegt der Core i9-12900HK hinsichtlich der Leistung vor dem Ryzen 9 6900HS. Es verwundert daher nicht, dass sich AMD zunächst auf die Modelle mit 28 und 35 W konzentriert hat.

Über die Leistungsprofile lassen sich die Prozessoren auf gewisse Einstellungen festlegen. Diese Werte halten sie dann auch ein, was vor allem im Hinblick auf die Kühlung und deren Lautstärke interessant ist. Fast 100 °C warm werden können aber beide Prozessoren – sowohl der Ryzen 9 6900HS als auch der Core i9-12900HK. Dies hängt maßgeblich von der Kühlung und dem Formfaktor ab. 80 W lassen sich in einem 17-Zoll-Notebook mit einer entsprechenden Bauhöhe sicherlich besser kühlen, als in einem 14-Zoll-Design.

Ob man nun in einem Notebook einen Prozessor benötigt, der mehr als 50 W verbraucht, hängt sicherlich vom Anwendungsprofil ab. Selbst bei einer Auflösung von 1080p ist in Spielen in den meisten Fällen von einer Limitierung durch die GPU auszugehen. Der Prozessor liefert auch bei dieser Leistungsaufnahme ausreichend schnell die Daten. Auf der anderen Seite gibt es CPU-lastige Anwendungen, die einen entsprechend schnellen Prozessor voraussetzen.

Alder Lake-H kämpft im Grunde mit den gleichen Problemen wie Alder Lake-S auf dem Desktop. Die grundsätzlich vorhandene Effizienz kann das Design nicht ausspielen und so steigt zwar die Multi-Threaded-Leistung im Vergleich zu den Vorgängern an, AMD zeigt mit Rembrandt, bzw. den Ryzen-6000-Prozessoren jedoch, dass diese Effizienz auch mit den großen Prozessorkernen zu erreichen ist. AMD hat dabei einen guten Kompromiss gefunden, während Intel neben Alder Lake-H noch Alder Lake-P benötigt. Die Prozessoren mit nominell 28 W und maximal sechs Performance-Kernen werden es mit den starken Rembrandt-Prozessoren und ihren acht Kernen aber nicht aufnehmen können.

In Spielen und hier vor allem ohne ein eventuelles GPU-Limit sind die Intel-Prozessoren weiterhin im Vorteil. Die Single-Threaded-Leistung können sie hier weiterhin vollends ausspielen. Die Golden-Cove-Architektur ist schneller als AMDs Zen-3-Ansatz, der inzwischen schon fast zwei Jahre auf dem Buckel hat.

Definitiv die Nase vorn hat AMD im Bereich der integrierten Grafikeinheit. Je nach Spiel sprechen wir von 20 bis 50 % an Leistungsvorteil gegenüber Intel. Für die Gaming-Notebooks mit dedizierter Grafikeinheit mag dies keine große Rolle spielen, für die kompakteren Modelle hingegen schon. Sich auf die reine 2D-Ausgabe und wenig herausfordernde 3D-Anwendungen zu konzentrieren, wird für Intel zukünftig nicht mehr reichen.

Wer sich aktuell nach einem Gaming-Notebook umschaut, der muss nicht mehr zwangsläufig befürchten, bei einem AMD-Modell an anderer Stelle Abstriche machen zu müssen. Das Budget gibt im Grunde vor, welche Display-Auflösung und Display-Größe zur Verfügung stehen und entsprechend werden die weiteren Komponenten darauf ausgerichtet. Der Grafikkarte kommt die weitaus wichtigere Position zu, welcher Prozessor im Hintergrund arbeitet, muss für die meisten gar keine große Rolle mehr spielen. 

Hinsichtlich der Effizienz ist AMD auf Augenhöhe mit Intel, die Grund-Performance stimmt in beiden Fällen, mit einem höheren Power-Budget hat Intel allerdings noch immer die Nase vorne.