Intel Core i5-750 und Core i7-860/-870: Lynnfield-CPUs im Test

Intels neueste Prozessorarchitektur namens Nehalem ist zweifellos ein großer Wurf, sie liefert exzellente Performance in Anwendungen und Spielen gleichermaßen. Bisher allerdings ist der Nehalem nicht so recht auf dem Markt angekommen, denn zu haben war er lange nur im Bloomfield, einem teuren High-End-Prozessor, der seit Ende des letzten Jahres als Core i7-900 verkauft wird. Der Bloomfield ist vor allem in Servern und Workstations zu Hause und damit kein echter Nachfolger für den mittlerweile drei Jahre alten Core 2 - zu teuer sind Prozessor und Platine. Doch jetzt holt Intel das Versäumte nach und bringt die Nehalem-Architektur in den Massenmarkt: Vorhang auf für den Lynnfield.

Intel Core i5/i7: Lynnfield im Überblick
Die neuen Prozessoren mit dem Codenamen Lynnfield werden nach und nach den Core 2 Quad als Intels Mittelklasse-CPU ersetzen. Sie zielen auf den Preisbereich von 150 bis etwa 500 Euro, für die untere Preisklasse schiebt Intel zum Jahreswechsel den Clarkdale nach, High-End-PCs bedient weiterhin der Bloomfield. Dem neuen Aufgebot verpasst Intel auch ein neues Namensschema, das fast alle Desktop-Prozessoren in die Klassen Core i3, i5 und i7 einteilt; Anhängsel wie "Duo" und "Quad" entfallen damit. Übersichtlicher wird das Angebot dadurch aber nur bedingt, denn den Lynnfield gibt es nicht nur als Core i5, sondern auch als Core i7 - obwohl dieser Name schon durch den Bloomfield besetzt ist, der zwar eine ähnliche Architektur, aber einen anderen Sockel verwendet: Bloomfield sitzt auf dem Sockel LGA 1366, Lynnfield führt den neuen LGA 1156 ein.

Natürlich gibt es auch weiterhin Modellnummern, welche die Rangfolge innerhalb einer Core-Klasse und damit indirekt die Taktfrequenz angeben. Dem Bloomfield vorbehalten bleibt die bekannte Reihe Core i7-900 vom 920 (2,67 GHz) bis hinauf zum 975 Extreme Edition (3,33 GHz). Sie wird allerdings bald ausgedünnt, alle kleineren Modelle von 920 bis 950 werden gegen Jahresende gestrichen. Ihren Platz nimmt der neue Lynnfield als Core i7-800 ein: Die beiden ersten Exemplare heißen i7-860 (2,8 GHz) und i7-870 (2,93 GHz); beide verwenden wie alle Nehalem-Prozessoren vier Kerne, die sich dank Hyperthreading (auch SMT genannt, Simultaneous Multi Threading) auf acht "virtuelle" Kerne verdoppeln lassen. Auf diese Funktion muss das dritte neue Lynnfield-Modell verzichten, ihm stehen nur die vier physikalischen Kerne zur Verfügung. Daher darf er sich auch nicht Core i7 nennen, Intel verkauft ihn als Core i5-750 (2,66 GHz).

Intel Core i5/i7: Nehalem light - Lynnfield-Architektur
Die Lynnfield-Architektur ist jener des Bloomfields sehr ähnlich, schließlich gehören beide zur Nehalem-Familie und werden im gleichen 45-Nanometer-Prozess gefertigt. Einen Frontside-Bus wie beim Core 2 gibt es damit nicht mehr, stattdessen verwendet der Lynnfield für die Kommunikation mit dem restlichen System eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung namens DMI. Diese Verbindung ist mit 2,13 statt 2,4/3,2 GHz langsamer als der QPI-Link des Bloomfields, auch fehlt ihr die Fähigkeit, andere Prozessoren auf dem Mainboard anzusprechen - in Multi-Sockel-Servern hat der Lynnfield also nichts verloren. Zudem muss der Lynnfield auf den dritten Speicherkanal verzichten: Sein integrierter DDR3-Speichercontroller beherrscht maximal den Dual-Channel-Betrieb.

Sonst gibt es kaum Unterschiede. Alle drei Cache-Stufen sind gleich dimensioniert wie beim Bloomfield, auch der Lynnfield verwendet also 512 KiByte L2-Puffer pro Kern und 8 MiByte L3-Cache, die alle Kerne nutzen. Der Kerntakt ist mit 2,67 bis 2,93 GHz zwar etwas niedriger als bei den 900er-Topmodellen, doch wie diese vermögen sich die drei Lynnfields per Turbo-Modus selbst zu übertakten - und hier hat der "kleine" Lynnfield dem großen Bruder sogar etwas voraus: Während sich Letzterer per Multiplikator um maximal zwei Taktstufen von jeweils 133 MHz beschleunigt, legen der kleinste Lynnfield bis zu vier und die beiden größeren sogar fünf Stufen drauf; der i7-870 kommt dadurch auf die gleichen 3,6 GHz, die auch für den i7-975 XE das Maximum darstellen. Hier wie dort funktioniert das allerdings nur, wenn das TDP-Budget nicht ausgeschöpft ist und nur ein Kern unter Last steht, der Turbo-Modus beschleunigt also vor allem Einzelthread-Anwendungen.

Noch ein Vorteil des kleineren Nehalems-Chips: Im Gegensatz zum Bloomfield kommt der Lynnfield auch offiziell mit DDR3-1333 zurecht, der i7-900 hingegen ist auf DDR3-1066 beschränkt - auch wenn in der Praxis durchaus mehr möglich ist. Der Speichercontroller sitzt hier wie dort nicht im Mainboard-Chipsatz, sondern direkt in der CPU. Anders als der Bloomfield holt der Lynnfield aber auch die PCI-Express-Schnittstelle zu sich, statt über den Mainboard-"Chipsatz" P55 auf der Platine adres­siert der Prozessor Grafikkarten also direkt. 16 PCI-Express-Bahnen stehen dafür zur Verfügung, die sich auch auf zweimal acht Bahnen für den Parallelbetrieb zweier Karten aufteilen lassen, je nach Mainboard nur per Crossfire oder auch per SLI. Dem P55 bleiben dadurch überwiegend die Aufgaben einer klassischen Southbridge, entsprechend ist er anders als der Bloomfield-Chipsatz X58 eine Einzelchip­lösung, also kein klassischer Satz aus North- und Southbridge mehr.

Die maximale Wärmeabgabe (TDP, Thermal Design Power) beträgt beim Lynnfield nur 95 Watt und damit 35 Watt weniger als beim Bloomfield, obwohl nach wie vor der Ende 2007 eingeführte 45-Nanometer-Fertigungsprozess zum Einsatz kommt. Die Kühlung der CPU wird aber dadurch erschwert, dass alte Sockel-775- oder -1366-Kühler nicht verwendet werden können, da sich die Lochabstände für die Halterung erneut geändert haben: Sie sind größer als beim 775, aber kleiner als beim 1366. Einige Kühlerhersteller bieten bereits Sockel-1156-Befestigungskits für ihre Produkte an, mit denen sich auch ältere Kühler Lynnfield-tauglich machen lassen, Noctua verschickt diese sogar kostenlos.