Prozessoren 2017 von Intel: Skylake-X und Coffee Lake

Special 26.12.2017 um 10:15 Uhr Carsten Spille Als bevorzugte Quelle auf Google hinzufügen

Die Kaby-Lake-Prozessoren von Intel haben wir bereits vorgestellt - doch die eigentliche "Action" findet ab Juni 2017 statt. Intel feuert aus allen Rohren, bringt Skylake X und Coffee Lake.

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Das Skylake-X-Debakel

Eigentlich erwartet man von einer neuen High-End-Plattform bessere Performance als bei den Vorgängern. Zumindest war das bis auf den toten und verscharrten Pentium 4 bisher so gewesen. Doch keiner hatte mit Skylake X gerechnet.

Quelle: PC Games Hardware Intel Core i9 7900X ES Diese auf der Computex vorgestellte und am 19. Juni offiziell gelaunchte Plattform war, wie seit Langem üblich, aus dem Workstation- und Server-Lineup der Xeon-Reihe heruntergebrochen worden. Das aufwendige Design mit multiplen Ringbussen und einem inklusiven, riesigen Level-3-Cache, welches bislang in der High-End-Desktop-Plattform seinen Dienst tat, wurde modernisiert, um es an die Skalierungs-Erfordernisse kommender, höherer Kernzahlen anzupassen, so die offizielle Intel-Begründung. Vielleicht sollte jemand Intel Bescheid sagen, dass "modernisiert" nicht unbedingt "verbessert" bedeutet... Im Pro-MHz-Vergleich unter identischen Bedingungen schneidet Skylake X in Spielen insgesamt schlechter als der eigene Vorgänger ab. Nur der höhere unterstützte Speichertakt von nunmehr DDR4-2667 sowie der höhere Turbo-Takt bei Last auf wenigen Kernen rettet den Neuling in einigen Titeln noch. Parallel zu AMDs zwischenzeitlich auf den Markt gekommenen und im morgigen Special thematisierten Ryzen-CPUs zeigte sich die Stärke des umgekrempelten und auf exklusive L3-Caches setzenden Designs vor allem in Anwendungen. Und dort auch vornehmlich in Programmen, bei denen möglichst viele Threads unabhängig voneinander vor sich hinwerkeln konnten: 3D-Rendering in Blender oder Maxons Cinema 4D (Cinebench R15) sowie Video-Transcoding. Dabei scheint es sich um sowas wie den EZ-Mode des Multicore zu handeln.

Immerhin: Durch den Preisdruck der Ryzen-Achtkerner muss Intel hier nachjustieren und bringt neben dem gewohnt "günstigen" Sechskerner i7-7800X unter 400 Euro mit dem i7-7820X noch einen Achtkerner für weniger als 600 Euro und damit nur knapp mehr, als der ursprüngliche Retail-Preis des Ryzen-7-Topmodells. Bei den Zehn- und erst recht den Noch-Mehr-Kernern (Skylake X gibt's bis 18 Kerne!) langt Intel aber wie gewohnt kräftig zu - das sind übrigens die Modelle, bei denen die vollen 44 PCI-Express-Lanes verfügbar sind, sechs- und Achtkerner bieten derer nur 28, können also etwa zwei Grafikkarten nicht optimal ansteuern. Das Skylake-X-Topmodell kostete anfangs unglaubliche 2.500 Euro, woraus inzwischen "nur" noch 1.830 Euro geworden sind.
Quelle: Roman "der8auer" Hartung Die-Shot des HCC-Chips des Core i9-7980XE - erstellt von der8auer! HCC steht für High Core Count. Daneben gibt es noch die Low-Core-Count-Variante bis 10 Kerne (LCC) und die Xtreme Core Counts mit bis zu 28 Kernen. Doch das war noch nicht alles: Intels Informationspolitik zu Skylake X, der X299-Plattform und deren Spezifikationen war anfangs unglaublich dürftig. So wurden Tests veröffentlicht, bei denen die neuen Prozessoren (zunächst war der Zehnkerner i9-7900X das Topmodell) deutlich über 250 Watt zogen und Skylake X den Ruf der versoffensten Desktop-Plattform aller Zeiten einbrachten. Das war allerdings auf den von Intel nicht verhinderten Wildwuchs bei der UEFI-Programmierung zurückzuführen, welche weder die Taktraten unter AVX2-Last (auf welche Werte genau hatte Intel zu dem Zeitpunkt auch noch nicht veröffentlicht, das kam erst nach dem Shitstorm), noch die Leistungsaufnahme in irgendeiner Weise beschränkte. So gesehen waren die CPUs tatsächlich ihr "X" für "extrem" wert. Tatsächlich Quelle: PC Games Hardware Der Grund für den Stromdurst von Skylake X: AVX512F mit verdoppeltem Rechendurchsatz. war es außerhalb von Overclocking jedoch so gedacht, dass die Turbo-Taktraten und sogar die Basistakte gesenkt werden, wenn sich die TDP von 140 Watt TDP (165 Watt für die 16- und 18-Kerner) nicht einhalten ließen - nur wusste das anfangs offenbar niemand. Nicht einmal bei Intels verantwortlichen Pressestellen selbst hatte man eine Antwort parat, ja war sich des Problems überhaupt bewusst. Wer weiß, vielleicht hatte man auch gehofft, niemand würde es bemerken und sich auf die durch den überhöhten Turbo aufgeblähten Benchmarkergebnisse gefreut. Pustekuchen - auch unser Review zeigte die korrekten Werte mit eingehaltener TDP. Aber bestimmt würde Intel daraus lernen...

Es gab übrigens auch einen Grund für die extreme Leistungsaufnahmewerte: AVX512F. Diese Befehlssatzerweiterung erlaubt im Gegensatz zum vorigen AVX2 eine Verdopplung der Rechenschritte pro Takt - klar, dass das die Leistungsaufnahme erhöht. Hätte Intel das doch nur zeitig und konkret kommuniziert... Stattdessen hatte man im Vorfeld sogar noch (unabsichtlich) die auch von uns als unzutreffend entlarvten Gerüchte befeuert, die kleineren Skylake-X-Modelle kämen mit beschnittenem AVX512F-Durchsatz. Quelle: PC Games Hardware Core i7-7740 (und i5-7640X) wirkten im Sockel 2066 merkwürdig fehl am Platze - ganz so, als sollten die Exemplare ein Testlauf sein, ob man damit durchkommen würde, OC-CPUs aus dem Mainstream-Sockel 1151 zu verbannen.

And one more thing: Zusätzlich zu den Skylake X-Modellen brachte Intel auch zwei zu Recht völlig unbeachtete Kaby-Lake-Chips für den neuen Sockel: Den i7-7740X und den i5-7640X, die dank höherer TDP, mehr Basis- und Turbo-Takt sowie schnelleren RAMs ihre Sockel-1151-Geschwister zwar abhängen konnten, durch die teuren X299-Mainboards preislich aber völlig uninteressant waren und zudem die Plattform-Vorteile wie mehrere x16-Grafikkarten oder Quad-Channel-RAM gar nicht nutzen konnten. Inzwischen sind die Preise unter 200 respektive 300 Euro gesunken, doch das macht die CPUs keineswegs attraktiver. Vergessen Sie sie also schnell wieder.

Es geht aufwärts: Der Coffee-Lake-Launch bringt Sechskerner

Quelle: PC Games Hardware Intel Core i7 8700K ES "Intel am Limit" - das war der Tenor unseres Launch-Reviews von Intels aktueller Mainstream-Desktop-Plattform, deren Prozessoren den Codenamen Coffee Lake tragen. Dort verglichen wir bereits die OC-Modelle i7-8700K, i5-8600K und mit dem Core i5-8400 den vermeintlichen Preis-Leistungstipp des Line-Ups - mit durchaus positiven Testresultaten.

Bei Coffee Lake verschlimmbessert Intel die Architektur aus Spielersicht im Gegensatz zu Skylake X nicht, sondern flanscht lediglich zwei zusätzliche Kerne an die erfolgreiche Sky- und Kaby-Lake-Architektur an, beschleunigt den Speicher und versucht händeringend, im selben TDP-Rahmen zu bleiben wie bisher mit den Vierkernern. Das ist nicht ganz einfach und offenbar stellt Intel in der Zusammenarbeit mit den Mainboard-Partner abermals nicht sicher, dass im Werkszustand die TDP durch Taktdrosselung eingehalten wird und so messen wir bis zu 102 Watt beim 65-Watt-Modell i5-8400. Eigentlich sollten die Coffee Lakes je nach Ausmaß der Last und der anliegenden Temperatur (hier wird offenbar ein vergangener, gleitender Mittelwert genutzt) 12 bis 28 Sekunden ihre TDP überfahren können und damit die thermische Trägheit der Kühlung ausnutzen, bevor sie brav auf ihre jeweilige Spezifikation von 65 oder 95 Watt zurückfallen. Das funktioniert anfangs nicht, sobald auch nur der RAM-Takt verstellt oder - Gott bewahre - der XMP-Modus aktiviert wird. Dann nämlich schalten sowohl das Test-Board als auch andere quergeprüfte Modelle in den OC-Modus, wo die Leistungsaufnahme offenbar keine Rolle mehr spielt.

Läuft alles, wie es soll, sind bei den 95-Watt-Modellen in der "Überfahr"-Phase knapp 130 Watt erlaubt und die 65-Watt-Sechskerner dürfen knapp 100 Watt schlucken. Die Kühlung ist dabei dank erneuter Wärmeleitpasten-Verwendung durchaus am Limit, denn Temperaturen von über 90 °C sind in dieser Phase keine Seltenheit. Im Gegensatz zu früheren CPUs betrifft diese TDP-Überschreitung bei den Sechskernern aber nicht nur AVX2-Spezialsoftware, sondern auch normalere Programme wie Blender oder den Cinebench. Spiele sind (bisher) noch nicht betroffen, ebenso die Vierkerner, welche im Falle des i3-8350K bei 4 GHz mit rund 75 Watt im Linpack auskommen. Wie man Intel-CPUs innerhalb der Spezifikation betreibt, war uns gar einen eigenen Praxisartikel wert - das muss man sich mal auf der Zunge zergehen lassen... oder sich im Video anschauen.Doch die gute CPU-Leistung in Spielen wie Anwendungen wird durch eine seltsame Plattform-Politik sowie eine (mindestens) bis Ende 2017 anhaltend schlechte, anfangs an einen Paper-Launch grenzende Verfügbarkeit getrübt. Auf Mainboard-Seite bleibt Intel zwar beim Sockel 1151, ändert aber die Belegung der einzelne Kontakte, sodass keine der neuen CPUs, nicht einmal die Quadcores, offiziell in alten Boards mit 200er-I/O-Hub laufen (Modder schaffen's zumindest mit den Vierkernern trotzdem, siehe auch). Auf der anderen Seite laufen auch die alten Prozessoren nicht in neuen Z370-Boards - eben wegen der geänderten Pin-Belegung. Diese ist angeblich nötig, um die Stromversorgung auch für kommende Achtkern-CPUs in diesem Sockel zu gewährleisten - nichts, was OC-Boards der älteren Generation nicht auch geschafft hätten. All das wäre ja gar nicht so dramatisch, Board-Wechsel ist man ja bei einer neuen Generation inzwischen gewohnt, aber dass der Z370 nur ein lauwarmer Aufguss desselben I/O-Hubs wie beim Z270 ist und völlig ohne neue Features wie etwa USB 3.1 Gen2 oder Ähnlichem daherkommt, stößt schon sauer auf.

Die neuen Intel-I/O-Hubs sind nämlich erst für 2018 vorgesehen - so wie eigentlich der gesamte Plattform-Refresh, sagen böse Zungen angesichts der miesen Verfügbarkeit der Sechskern-Modelle - über die konnte zeitnah auch die neue Packaging-Fabrik nicht hinweghelfen. Apropos: Der eigentlich spannende und für Spieler geeignete Core i5-8400, der laut Liste deutlich unter 200 Euro kosten sollte, wird nicht nur von der schlechten Verfügbarkeit, die seinen Preis auf 240 Euro treiben, eingebremst. Auch dass man ihn nur in einem auf OC ausgelegten, teuren Z370-Board nutzen kann, obwohl er gar nicht übertaktbar ist, stimmt nachdenklich.

Bei so viel Konfusion geht es glatt ein bisschen unter, dass Intel quasi seinem kompletten Line-Up in der Mittelklasse zwei Kerne extra spendiert hat und dabei nur bei den K-Modellen den Listenpreis geringfügig erhöhte. Richtig gelesen: Selbst Core i3-CPUs wie der 8100 sind in der Coffee Lake-Generation mit vier echten Kernen ausgestattet und - im Gegensatz zu i5 und i7 - auch problemlos für unter 120 Euro erhältlich. Zuvor lag der Quadcore-Einstieg noch bei rund 170 Euro - danke AMD! Damit wären sie eigentlich gute Einsteiger-Prozessoren für Budget-Spieler, wäre da nicht die ebenfalls zutreffende Z370-Problematik sowie der Umstand, dass mit dem Erscheinen der Ryzen-Prozessoren Vierkerner laut einiger Forenbeiträge gar nicht mehr so richtig spieletauglich sind, da Sechskerner und solche mit SMT wesentlich gleichmäßigere Bildberechnungszeiten (Frametimes) liefern. Faktisch in vielen Fällen zwar durchaus korrekt, nur kosten entsprechende Hexacores auch von AMD eben auch etwas mehr.

2017 - ein Jahr zum Vergessen?

Neben den tatsächlichen, teils hektisch vorgezogen wirkenden Prozessor-Launches gab es 2017 aber noch eine Reihe weiterer Meldungen, die nicht eben dazu angetan sind, bei Intel trotz nach wie vor grandioser Quartalszahlen etwa im Q3 Freudentaumel zu vermuten. Zum einen ist da die Katastrophe mit der seit vielen Jahren in jedem Intel-Board integrierten Management-Engine. Sie erweist sich als zunehmend angreifbar, das BSI warnte gar davor, und für Skylake- sowie neuere Prozessoren gibt es explizite Warnungen sowie ein Intel-Tool, um die Angreifbarkeit zu prüfen um dann gegebenenfalls nach UEFI- oder Firmware-Updates Ausschau zu halten (1, 2). Derweil bietet Haus- und Hoflieferant Dell sogar schon Laptops mit deaktivierter ME an - als großer OEM geht das offenbar.

Sorgen bereitet nach wie vor auch die "im Plan liegenden Cannon-Lake-Prozessoren" sowie die 10-nm-Technik insgesamt. Zwar sollen Anfang 2018 die ersten 10-nm-CPUs für den Mobile-Bereich herauskommen, doch im Desktop wird's 2018 angeblich nur einen weiteren, lauwarmen Aufguss mit Cascade Lake-X geben - mal sehen.

Im imageträchtigen HPC-Bereich gesteht Intel seine Abkehr vom eigentlich für den Exascale-Einsatz geplanten Many-Core-Prozessor Xeon Phi "Knights Hill" ein, nachdem der entsprechende Supercomputer bereits verschoben werden musste. Stattdessen soll eine neue Plattform und Mikroarchitektur zum Einsatz kommen. Hoffentlich verrät man den HPC-Leuten wenigstens die TDP und Taktraten vorab und kriegt 10 nm rechtzeitig ans Laufen...

Quelle: Intel EMIB-Package: Links HBM gen2, mittig die Radeon-(-Vega.)GPU, rechts Intels x86-Core(s). Ach ja: Wir hatten es ja schon angedeutet, aber die Hölle ist 2017 tatsächlich kurz zugefroren. Genauer gesagt am 6. November. Zumindest für ein paar Sekunden. Da nämlich kündigte Intel an, in einem kommenden Multi-Chip-Package eine hauseigene CPU mit Radeon-Grafik und einem HBM-Gen2-stack zu kombinieren. Zwar versuchte man dabei vorsichtig, die Embedded Multi-Die Interconnect Bridge (EMIB) in eine wichtige Rolle zu rücken, der mediale Fokus lag aber eindeutig auf der von Intel genutzten Radeon-GPU. Ziemlich sicher wird es sich bei dem Projekt um eine Anforderung von Apple handeln, die etwa für iMac und Macbook die GPU als Open-CL-Beschleuniger für Creative-Content-Creators nutzbar machen möchten. Passend dazu gab man kurze Zeit später bekannt, dass der ehemalige Chef von AMDs Radeon Technology Group, Raja Koduri, für den Posten des Senior Vice President der Core and Visual Computing Group gewonnen werden konnte.

Und... oh weh! Nicht mal das Skylake-Kühlergate ist offenbar komplett ausgestanden - zumindest tauchte im Dezember ein entsprechender Einzelfall auf, dessen Untersuchung noch andauert - Intel und die Kommunikation mit Partnern. Da helfen auch ein hungriges, aggressives Unternehmen oder Cobalt-Fertigung nur bedingt...

Übermorgen folgt dann Teil 2 des CPU-Jahresrückblicks, in dem es komplett um AMD gehen wird!