Vier zusätzliche Kerne und etwas Software-Magie

Intel Core Ultra 200S Plus im Test

Intel zeigte sich zum Start der Core-Ultra-200S-Plus-Prozessoren gleich in vielerlei Hinsicht selbstkritisch. Wir schauen uns heute den Core Ultra 5 250K Plus sowie das zweite Modell, den Core Ultra 7 270K Plus genauer an. Die Tatsache, dass es sich um einen Refresh handelt, bedeutet zugleich meist auch, dass keine großen Sprünge zu erwarten sind. Aber Intel hat auch mehrere Stellschrauben, an denen gedreht werden kann. Welche genau dies sind, schauen wir uns im folgenden Test an.

Ein Arrow-Lake-Refresh samt dem Zeitfenster von März bis April galt bereits seit geraumer Zeit als weitgehend gesichert. Auch die wesentlichen technischen Details der Ultra-7- und Ultra-5-Varianten waren zuvor bekannt. Vor fast zwei Wochen hat Intel die Core-Ultra-200S-Plus-Serie dann offiziell vorgestellt. Neben dem Core Ultra 7 270K Plus und Core Ultra 5 250K Plus gibt es auch noch einen Core Ultra 5 250KF Plus, der ohne die integrierte Grafikeinheit auskommen muss.

Intel im Wandel

In diversen Briefings und Gesprächsrunden zur Core-Ultra-200S-Plus-Serie wurde eines deutlich: Intel hat den vergangenen 18 Monate analysiert, sich vordergründig den Start von Arrow Lake alias Core Ultra 200S angeschaut und will in Zukunft vieles anders und besser machen. Von außen betrachtet hat es in den vergangenen Monaten viele Änderungen bei Intel gegeben. Am interessantesten waren dabei natürlich die Personaländerungen in der Chefetage oder bei den Leitern der verschiedenen Produktkategorien.

Aber diese Änderungen und Verschiebungen in den Prioritäten sollen sich auch in den einzelnen Produktgruppen zeigen. Desktop und Desktop-Gaming sollen wieder ein Fokus von Intel werden. Den Anspruch, den schnellsten Gaming-Prozessor anbieten zu können, hat man verloren, aber man wünscht ihn zurückzugewinnen.

Der Refresh von Arrow Lake kann diesen Anspruch noch nicht erfüllen. Aber es sollen weitere Grundbausteine gelegt werden, um in der Zukunft dazu in der Lage zu sein. Die Produkt-Roadmap und das Marketing sollen heute schon die Richtung vorgeben. Ab wann die Früchte dann erntereif sind, dazu wollte Intel nichts sagen. Nova Lake dürfte hier aber ein guter Anhaltspunkt sein. Die Core-Ultra-200S-Plus-Serie soll diese neue Anspruchshaltung aber zumindest schon einmal andeuten.

Technisch hält die Ankündigung zunächst keine Überraschungen bereit: Sowohl der Core Ultra 7 270K Plus als auch der Core Ultra 5 250K Plus erhalten jeweils vier zusätzliche Efficiency-Kerne. Damit rückt der Core Ultra 7 270K Plus mit seiner 8P+16E-Konfiguration in puncto Kernanzahl auf das Niveau des Core Ultra 9 285K auf. Ein möglicher Core Ultra 9 290K Plus ist hingegen nicht vorgesehen.

Der Core Ultra 5 250K Plus bietet nun 6P+12E-Kerne, womit ihm gegenüber dem Core Ultra 7 265K nur zwei Performance-Kerne fehlen. Auch geben wird es einen Core Ultra 5 250KF Plus ohne integrierte Grafikeinheit. Einen Core Ultra 7 270KF Plus hingegen wird es nicht geben.

Intel wählt damit den Ansatz, den beiden Mittelklassemodellen durch zusätzliche Kerne einen spürbaren Mehrwert zu verschaffen. Dabei sind die bestehenden Modelle anhand der Multi-Threaded-Leistung ohnehin schon recht gut positioniert. Über die Preis/Leistung will Intel die Core-Ultra-200S-Plus-Prozessoren noch aggressiver positionieren.

Die TDP-Limits bleiben dabei unverändert. Zudem ist der Speichercontroller nun für DDR5‑7200 validiert, sofern CUDIMMs verwendet werden.

Intel nennt wie immer keine Euro-Preise, sondern nur solche in US-Dollar für die Abgabe von 1.000 Stück und diese sind im Vergleich zu den bisherigen Modellen unangetastet. Es gibt also mehr fürs gleiche Geld. Für den Core Ultra 7 270K Plus gibt der Hersteller 299 US-Dollar an, was nach aktuellem Wechselkurs vor Steuern rund 255 Euro entspricht. Der Core Ultra 5 250K Plus soll 199 US-Dollar kosten, was umgerechnet etwa 170 Euro wären – ebenfalls noch ohne Steuern.

Die bislang erhältlichen Core-CPUs mit K-Suffix sind in den vergangenen Tagen nochmals im Preis gefallen. Damit werden die preislich ohnehin schon interessanten Core Ultra 7 265K und Core Ultra 5 245K noch attraktiver. Ob dies in ähnlicher Form auch für die neuen Modelle Core Ultra 7 270K Plus und Core Ultra 5 250K Plus gelten wird, hängt letztlich vom endgültigen Preisniveau im Handel ab.

Architektonische Änderungen und schnelleres D2D-Interface

Neben den zusätzlichen Efficiency-Kernen und der Validierung des Speichercontrollers für bis zu 7.200 MT/s gibt Intel auch einen Boost-Takt des Die-to-Die-Interfaces (D2D-Interface) um bis zu 900 MHz höher an. Beim Arrow-Lake-Design sitzt der Speichercontroller im SoC-Tile, weshalb der Interconnect zwischen Compute- und SoC-Tile zentral ist – ähnlich wie bei der "200S Boost"-Funktion bereits berücksichtigt.

Standardmäßig läuft das D2D-Interface mit 2,1 GHz, nun soll es bis zu 900 MHz darüber hinausgehen. Aber auch der Ring-Takt sowie SA/NGU-Takt wurden gesteigert, sodass die gesamte interne Kommunikation beschleunigt ablaufen soll.

Die höheren Taktraten der internen Interconnects wären teilweise auch mit den bestehenden Prozessoren möglich gewesen. Aber wie erwähnt, soll es laut Intel auch architektonische Änderungen gegeben haben.

Gleiches Stepping der CPU, aber ...

Immer wieder war im Rahmen der Pre-Briefings von architektonischen Änderungen die Rede. Diese sollen einerseits die höheren Taktraten des D2D-Interface ermöglichen, aber auch einige weitere Optimierungen, zu denen wir noch kommen werden. Sowohl der Compute-Tile (TSMC N3B), als auch der SoC-Tile (TSMC N6) sind verändert worden, es handelt sich um andere Chips im Vergleich zu Arrow Lake.

Diese Optimierungen auf architektonischer Ebene gibt es auch für den Refresh alias Core-Ultra-200HX-Plus-Serie für Notebooks, der vor wenigen Tagen ebenfalls angekündigt wurde. Auch Panther Lake in der Konfiguration mit vier Xe3-Kernen, also dem kleineren GPU-Ausbau, hat diese bereits enthalten und unterstützt damit auch die Optimierungen des Intel Binary Optimization Tool.

Via "200S Boost" ist es allerdings auch möglich, die bestehenden Modelle der Core-Ultra-200S-Serie in der Form zu übertakten, dass die Taktfrequenz des D2D-Interface angehoben wurde. Dies ging allerdings auch mit einem Betrieb des Speichers von 8.000 MT/s einher - und nicht jeder will und kann sich einen solchen leisten in der aktuellen Situation.

200S Boost hebt den D2D von 2,1 auf 3,2 GHz an. Der Fabric-Takt wird von 2,6 auf 3,2 GHz angehoben und damit sind diese beiden Vorgaben schon höher, als das, was der Refresh zu bieten hat. Von den Standardeinstellungen der Core-Ultra-200S- und Core-Ultra-200S-Plus-Serie ausgehend legt 200S Boost also noch eine Schippe drauf und so ist 200S Boost auch für die Core-Ultra-200S-Plus-Serie noch verfügbar – inklusive der Gewährung der eingeschränkten Prozessor-Garantie.

Mit der entsprechenden Verifikation durch die Mainboardhersteller erreichen die Core-Ultra-200S-Plus-Prozessoren nicht nur 7.200 MT/s, sondern es wird auch die Unterstützung von CUDIMMs mit 4-Rank-Konfiguration angekündigt. Auf der CES stellten die Mainboard- und Speicherhersteller bereits erste Demos aus.

Ob eine Kapazität von bis zu 128 GB pro Modul in Anbetracht der aktuellen Speicherpreise wirklich ein Anforderungsprofil der Nutzer ist, sei zunächst einmal dahingestellt. Laut Intel soll die Unterstützung der Module in 4-Rank-Konfiguration vorwiegend dann sinnvoll sein, wenn nur zwei DIMM-Slots auf den Mainboards angeboten werden können, aber dennoch eine gewisse Kapazität erreicht werden soll. Zudem kann in einer solchen 1DPC-Konfiguration (1 DIMM per Channel) mit den QCDIMMs ein hoher Takt beibehalten werden.

Das Intel Binary Optimization Tool und HWPGO

Diese waren auch Voraussetzung für den Zusatz der Intel Application Optimization: das Intel Binary Optimization Tool (IBOT). APO kennen wir bereits. Bisher aber spielten die Optimierungen für einige wenige Spiele eher eine Nebenrolle. Sollte der Nutzer APO aber installiert haben, waren die dazugehörigen Optimierungen automatisch auch aktiv.

Die Optimierungssoftware lenkt Hardware-Ressourcen passgenau auf die in der Anwendungsquelle festgelegte Konfiguration um. So werden das Thread-Scheduling und Anwendungs-Threading für ausgewählte Titel verbessert. Bei der Core-Ultra-200S-Plus-Serie nutzt Intel neue Tuning-Optionen sowie die gesteigerte Kernanzahl der Ultra 5 250K Plus und Ultra 7 270K Plus für weitere Optimierungen gegenüber Vorgängern. Intel führt außerdem eine neue Funktion ein, die als "Intel Binary Optimization Tool" bezeichnet wird. Anders als APO sind die weiteren Optimierungen aber nicht standardmäßig aktiv.

Die Intel Binary Optimization funktioniert ähnlich wie das GPU-Shader-Replacement: Ein bekannter Funktionsaufruf mit suboptimaler Performance wird on-the-fly durch eine effizientere Variante ersetzt, die besser zur zugrunde liegenden Architektur passt.

Intel Binary Optimization durchläuft folgende Schritte zur Erstellung und Bereitstellung eines Profils bis hin zum Userland-Einsatz:

1. Workload-Analyse: Intel führt einen Workload aus und nutzt Software-Werkzeuge wie Hardware-based Profile Guided Optimization (HWPGO), um Binaries und Libraries zu identifizieren.

2. Code-Profiling: Die Profiling-Fähigkeiten der Intel-Werkzeuge liefern tiefgehende Einblicke in die Architekturnutzung – inklusive Sprungvorhersagen, Cache-Misses, Spinlocks und Mikroarchitektur-Hotspots, die Instruktionen pro Taktzyklus künstlich einbremsen.

3. Effizienz-Prüfung: Aus der Analyse prüft Intel, ob der Maschinencode des Workloads die bestmögliche Leistung aus Intels x86-Architektur erreicht. Im Gegensatz zu anderen CPU-Herstellern oder PGO-Ansätzen liefern die Software-Werkzeuge von Intel exakte Mikroarchitektur-Daten.

4. Code-Optimierung: Bei nachgewiesener Ineffizienz wird der Maschinencode nach der Kompilation gestrafft, um die Instruktionsdichte zu verbessern – Post-Compilation-Werkzeuge stellen sicher, dass Intel bzw. die Analyse keinerlei Source-Code selbst erhalten.

5. Umleitung: Post-Link-Optimization leitet den langsameren Code zu einer IPC-stärkeren Intel-Alternative um, die aus der Analyse entstanden ist. Das Original-Binary auf dem Laufwerk des Nutzers bleibt unverändert.

6. Profil-Integration: Das neue Workload-Profil wird in die Whitelist für APO/Binary Optimization aufgenommen und über das Intel Platform Performance Package verteilt.

7. Aktivierung: Nach Profile-Aktivierung und Neustart werden die Profile im Userland (Ring 3) ausgeführt und darin auch überwacht.

Um APO und die Optimierungen des Intel Binary Optimization Tool nutzen zu können, müssen die dazugehörigen Software-Pakete installiert werden. APO, DTT und nun das Binary Optimization Tool – es dürfte kaum einem Nutzer zumutbar sein, gleich drei Software-Pakete installieren zu müssen. Dies hat auch Intel erkannt und will alles unter einem Dach als Intel Platform Performance Package (IPPP) anbieten.

Die nächste Hürde dürfte die manuelle Aktivierung der Optimierungen sein. Während mit der Installation von APO auch die dazugehörigen Optimierungen aktiviert werden, ist dies für das Binary Optimization Tool nicht der Fall. Hier erfolgt weiterhin das Opted-In-Verfahren und es ist eine manuelle Aktivierung notwendig.

Die Notwendigkeit, eine Software installieren zu müssen und dann mittels drei Klicks in den Advanced-Modus wechseln zu müssen, macht Intels APO und das Binary Optimization Tool zu einer großen Hürde. Hinzu kommt, dass zumeist nur recht alte Spiele unterstützt werden.