Weniger Leistungsaufnahme, außer bei AVX

Die Leistungsaufnahme ist die Disziplin, in der die Skylake-Architektur mit der 14-nm-Fertigung und daraus resultierend nun auch Kaby Lake grundsätzlich punkten kann. Selbst auf den am besten ausgestatteten Test-Mainboards sind aktuelle PCs dazu im Stande, inklusive einer übertakteten GeForce GTX 980 Ti nicht mehr als 40 Watt, bei modernen Zwei- und Vier-Kern-Prozessoren von Intel sogar nicht einmal mehr 35 Watt im Leerlauf zu benötigen – alle takten identisch auf 800 MHz herunter und legen dafür eine Spannung von knapp 0,7 Volt an.

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Auch bei Last auf einem oder allen vier Kernen im Programm Cinebench R15 überzeugen die neuen CPUs trotz gestiegener Leistung mit einem niedrigeren Stromverbrauch. Doch das Bild ändert sich, wenn die AVX-Zusatzbefehle zum Einsatz kommen. Intels Prozessoren heben in diesem Fall die Spannung an.

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15 Einträge Leistungsaufnahme Last alle Kerne Einheit: Watt (W) Cinebench R15: Intel Celeron G3900 50 Intel Celeron G1840 56 Intel Pentium G4400 59 Intel Pentium G3440 63 Intel Core i3-4330 73 Intel Core i3-6100 74 Intel Core i5-6500 78 Intel Core i5-6600K (Z170) 80 Intel Core i5-7600K (Z270) 82 Intel Core i5-5675C 83 Intel Xeon E3-1230 v5 94 Intel Core i5-4690K 102 Intel Xeon E3-1231 v3 104 Intel Core i7-3770K 104 Intel Core i5-2500K 105 Intel Core i7-6700K (Z170) 108 Intel Core i7-7700K (Z270) 112 Intel Core i7-6700K (Z270) 114 AMD A10-7860K 116 Intel Core i7-2600K 119 AMD A10-7870K 125 Intel Core i7-4790K 129 Intel Core i7-6800K 132 AMD Athlon X4 880K 132 AMD A10-7890K 135 Intel Core i7-7700K (Z170) 137 Intel Core i7-5820K 141 AMD FX-6300 143 AMD FX-8370e 149 Intel Core i7-5960X 152 Intel Core i7-5930K 153 Intel Core i7-6950X 165 AMD FX-8350 205 AMD FX-8370 208

15 Einträge Leistungsaufnahme Last alle Kerne Linux Einheit: Watt (W) Last alle Kerne (Blender): Intel Celeron G3900 51 Intel Celeron G1840 57 Intel Pentium G4400 60 Intel Pentium G3440 65 Intel Core i3-6100 75 Intel Core i5-6500 79 Intel Core i3-4330 79 Intel Core i5-7600K (Z270) 81 Intel Core i5-6600K (Z170) 82 Intel Core i5-5675C 83 Intel Xeon E3-1230 v5 94 Intel Core i5-4690K 107 Intel Xeon E3-1231 v3 108 Intel Core i5-2500K 108 Intel Core i7-3770K 108 Intel Core i7-6700K (Z170) 110 Intel Core i7-7700K (Z270) 113 Intel Core i7-6700K (Z270) 113 AMD A10-7860K 115 Intel Core i7-2600K 123 Intel Core i7-6800K (TB 3.0) 128 Intel Core i7-7700K (Z170) 132 AMD A10-7870K 134 AMD A10-7890K 140 AMD Athlon X4 880K 141 AMD FX-6300 145 Intel Core i7-5820K 148 Intel Core i7-6950X 149 AMD FX-8370e 153 Intel Core i7-5930K 158 Intel Core i7-4790K 168 Intel Core i7-5960X 170 AMD FX-8370 209 AMD FX-8350 210



Fehlerhafter Microcode sorgt für extremen Mehrverbrauch

Den extremen Mehrverbrauch des Core i7-7700K mit dem alten Z170-Mainboard von Asus beim Ausführen von Prime95 erklärt das allerdings nicht. Hier braucht der Prozessor auf einen Schlag 40 Watt mehr als auf dem Z270-Mainboard und liegt damit deutlich vor dem Vorgänger.

15 Einträge Leistungsaufnahme maximal Einheit: Watt (W) Prime 95, AVX-Test: Intel Celeron G3900 51 Intel Celeron G1840 58 Intel Pentium G4400 60 Intel Pentium G3440 66 Intel Core i3-6100 90 Intel Core i5-6500 96 Intel Core i3-4330 96 Intel Core i5-6600K (Z170) 100 Intel Core i5-7600K (Z270) 102 Intel Core i5-5675C 104 Intel Core i7-3770K 115 Intel Core i5-2500K 120 Intel Xeon E3-1230 v5 121 AMD A10-7860K 122 Intel Core i7-2600K 133 Intel Xeon E3-1231 v3 138 Intel Core i7-6700K (Z170) 141 Intel Core i5-4690K 142 Intel Core i7-7700K (Z270) 145 AMD Athlon X4 880K 145 AMD FX-6300 148 Intel Core i7-6800K 150 AMD FX-8370e 157 AMD A10-7870K 158 AMD A10-7890K 160 Intel Core i7-6700K (Z270) 165 Intel Core i7-4790K 167 Intel Core i7-6950X 180 Intel Core i7-5820K 184 Intel Core i7-7700K (Z170) 186 Intel Core i7-5930K 204 Intel Core i7-5960X 215 AMD FX-8350 217 AMD FX-8370 219



Wenig verwunderlich ist dieser extrem hohe Verbrauch allerdings auf einen Fehler zurück zu führen. Der soll nach Rücksprache aber im Microcode der CPU liegen, der über das BIOS aktualisiert werden kann – und das ist auf dieser Platine noch nicht erfolgt.

Der Fehler tauchte nicht nur auf einem Z170-Mainboard von Asus (mit BIOS von Ende September) auf, sondern auch auf einer Z270-Platine von Gigabyte (mit einem BIOS von November). Auf einem Z270-Mainboard von Asus und auch dem MSI Z270 Gaming Pro Carbon, jeweils mit einem BIOS von Anfang Dezember, gab es das Problem nicht mehr. Gigabyte konnte vorab zwar noch eine Aktualisierung mit dem Stand Mitte Dezember (BIOS F4g für Z270X Gaming 7) zur Verfügung stellen, doch diese brachte andere Probleme: Fortan taktete die Platine immer mit 4,5 GHz (Auto-OC) und hohen 1,38 Volt, sodass die Leistungsaufnahme noch einmal stieg.

Auch Z270 ist „betroffen“

Doch auch auf nicht von dem offensichtlichen Fehler betroffenen Mainboards liegt der Verbrauch von Kaby Lake als Resultat aus der Kombination von höherer Spannung und hohem Turbo-Takt über dem von Skylake. Das allerdings ist „normal“, eine neue Option im BIOS soll bei Problemen Abhilfe schaffen.

Ein spezieller AVX-Takt als BIOS-Option

Die neuen Z270-Mainboards bieten im BIOS erstmals eine Option, die sich AVX Offset nennt. Damit kann der CPU erklärt werden, bei AVX-Anwendungen einen anderen Takt zu fahren – ähnlich verfährt Intel bereits seit Jahren im Server-Geschäft, dort gibt es spezielle AVX-Taktraten ab Werk.

Der Effekt dieser neuen Option ist in der Praxis gewaltig: Bei Gigabytes Z270-Platine hilft bereits die Einstellung, dass der Multiplikator des Core i7-7700K von maximal 45 auf maximal 44 begrenzt wird (Negative AVX Offset = 1), dass die Leistungsaufnahme um 41 Watt sinkt.

AVX-Offset-Einstellungen bei Z270-Mainboards

Beim Prime Z270-A von Asus macht diese Option (Negative AVX Offset = 1) eine von 145 auf 135 Watt gesenkte Leistungsaufnahme und parallel dazu aber auch vier Grad geringere Temperatur aus. Darüber hinaus bleibt der Takt in allen Anwendungen, die kein AVX nutzen, der von Intel vorgesehene. Ein Test in den Anwendungsbenchmarks mit paralleler Überwachung der Taktraten bestätigt das.

Hohe Temperaturen

Die Ergebnisse bei der Leistungsaufnahme spiegeln sich auch bei den Temperaturen wieder. Die Probleme beim AVX-Test sind 1:1 wiederzuerkennen, denn die Temperatur schießt durch die Decke. Das Asus Z170-Deluxe und Gigabytes Z270-Platine mit November-BIOS lassen die CPU regelmäßig an die 100-Grad-Marke rennen, der Prozessor fängt bereits an, erste Kerne herunterzutakten.

15 Einträge Temperatur Einheit: °C max. Einzelkern-Temperatur (AVX-Test): Intel Pentium G4400 34 Intel Celeron G3900 34 Intel Celeron G1840 41 Intel Pentium G3440 42 Intel Core i5-6500 46 Intel Core i5-6600K (Z170) 50 Intel Core i5-2500K 50 Intel Core i7-2600K 52 AMD FX-6300 53 Intel Core i7-6800K 54 AMD FX-8370e 54 AMD A10-7860K 55 AMD FX-8350 58 Intel Core i7-3770K 60 AMD A10-7870K 60 Intel Core i7-6950X 61 Intel Core i3-6100 61 AMD FX-8370 62 Intel Core i5-5675C 64 Intel Xeon E3-1230 v5 64 AMD A10-7890K 64 Intel Core i7-5820K 65 AMD Athlon X4 880K 65 Intel Core i7-5960X 67 Intel Core i7-6700K (Z170) 68 Intel Core i5-4690K 68 Intel Core i3-4330 68 Intel Xeon E3-1231 v3 69 Intel Core i5-7600K (Z270) 70 Intel Core i7-5930K 70 Intel Core i7-4790K 78 Intel Core i7-7700K (Z270) 84 Intel Core i7-6700K (Z270) 89 Intel Core i7-7700K (Z170) 99



Ja, ein Fehler, doch dass der Core i7-7700K auch mit neuestem BIOS wärmer als der Vorgänger wird, passt ebenso wenig ins Bild. Auch der Core i5-7600K wird im Vergleich zum Vorgänger trotz niedriger Leistungsaufnahme in der Testsequenz viel zu warm. Das Problem war auf allen vier Mainboards zugegen. Eine Erklärung oder Lösung gibt es zum Redaktionsschluss nicht.

Immer noch nicht wieder verlötet

Dass bei den Prozessoren selbst noch extremes Potential besteht, hatte ComputerBase vor gut einem Jahr gezeigt: Nachdem das damalige Flaggschiff „geköpft“ wurde, waren über 20 Grad geringere Prozessortemperaturen möglich. Erste Tests zeigten bereits vor dem offiziellen Start, dass dies auch mit der neuen Generation wieder der Fall ist, es wurden je nach Einsatzgebiet 26 bis 30 Grad geringere Temperaturen erzielt. Die Wärmeleitpaste von Intel ist nach wie vor ineffizient, was die Kühlleistung anbelangt, verlötet wird weiterhin nicht.

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