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CPU Prozessoren

Intel Core i3-540

Zu Beginn des Jahres 2010 veröffentlichte Intel einen Prozessor gespickt mit Neuheiten. Erstmals wurden Prozessoren in 32-Nanometer gefertigt, sowie mit einer integrierte Grafikeinheit präsentiert - genannt wird diese Architektur Westmere und ergänzen die Lynnfield- und Bloomfield-Reihen aus Intels Produktsegment. Für einen Prozessoren dieser neuen Produktreihe, genauer dem Intel Core i3-540, Codename “Clarkdale”, gilt es den PCMasters.de Test zu bestehen.

Wo Intel auf der einen Seite immer mehr Leistung zeigt, wie mit dem sechs-kernigen Spitzenmodell Intel Core i7 980 X, lässt man auf der anderen Seite auch die leistungsärmeren Klassen für das kleine Geld nicht außer acht. So dienen die Intel Core i3 für einen preisgünstigen Einstieg in höhere Leistungsklassen - zwar verfügen diese nur über zwei Kerne, stehen aber ansonsten den größeren LGA 1156 Prozessoren nur in wenigen Dingen nach.

 

  Eine Aufgabe der i3 Prozessoren besteht auch aus der Verdränung der Sockel LGA775 Generation. So sollen die Intel Core 2 Duo/-Quad schlussendlich für die Kunden unattraktiv werden, damit diese Plattform keine preisgünstige Alternative mehr zu den Lynnfield- und Bloomfield-Prozessoren darstellt.   Doch wie schlagen sich die neuen Techniken des Prozessors und kann der Intel Core i3-540 dem größeren Vertretern, Intel Core i7-870, Paroli bieten? Außerdem beinhaltet der Test die Antwort auf die Frage, in welche Bereiche der Prozessor eingesetzt werden kann und für welche Käuferschicht sich der Intel Core i3-540 qualifiziert.   Die PCMasters.de Redaktion nahm sich den Fragen an und klärt diese auf den folgenden Seiten.

Technische Details Alle neue Clarkdale-Prozessoren von Intel basieren auf nur zwei Kernen und sind, wie schon die i5- und i7-Reihe Hyper-Threading fähig. Ähnlichkeiten bestehen auch in der Nutzung der Speicherkanäle, wie die anderen LGA 1156 CPUs, setzt auch der "Clarkdale" nur auf zwei Speicherkanäle, mit einem maximalen Speichertakt von DDR3-1333 MHz. Einzig die Bloomfield-Prozessoren beherrschen die Nutzung von drei Speicherkanäle.  
Abstriche sind den Clarkdale-Prozessoren jedoch nicht vorbehalten worden, denn diese verfügen über keinen Turbo-Modus, der den Takt der CPU erhöht, wenn nur ein Kern belastet wird. Außerdem, im Vergleich zu den größeren Modellen, wie zum Beispiel dem Core i5-750, wurde auch der L3-Cache auf die Hälfte minimiert und verfügt jetzt nur noch über 4 MiByte.  

 

Komplett neu ist hingegen die 32-nm-Fertigung. Intel setzt die Änderungen der Architektur in dem bewährten "Tick-Tock-Prinzip" fort und fertigt von nun an für die nächsten zwei Jahre 32-nm Prozessoren. Doch was bringt diese neue Technik dem Endkunden?

  

 

Grob kann gesagt werden: Leistungsfähigere und energieeffizientere Prozessoren als zuvor. Der Prozessor erreicht einen höheren Takt bei der gleichen Leistungsaufnahme. Ein weiterer Vorteil besteht in der geringeren Abwärme, die durch geringere Leistungsaufnahme entsteht.

 

Das in der Theorie beschriebene Prinzip bestätigt sich auch in unserem Temperaturvergleich, bei dem der i3-540 unter Belastung bei annehmbaren 58°C blieb. Hingegen stieg die Temperaturen des größsten 45-nm Modells, Intel Core i7-870, bis auf 65°C an.  

 

Um Testergebnisse unter gleichen Bedingungen zu gewährleisten, übernimmt der Intel Core i7-870 die Einstellungen des i3-540, dementsprechend wird die CPU mit 3,06 GHz sowie mit nur zwei Kernen betrieben. Auch die Spannungen stimmen überein.

 

Ebenso unbekannt aus früheren Prozessoren ist die integrierte Grafikeinheit, die für bessere Qualität bei Bildern, Videos und Tönen sorgen soll. Bei den vorherigen Genrationen war eine Onboard-Grafikkarte immer auf dem Mainboard untergebracht, das ändert sich nun. Die Grafikeinheit wandert in den Prozessor, anderes als die CPU, ist die Grafikeinheit immer noch im 45-nm Prozess gefertigt und fällt somit deutlich größer aus.   Für die Nutzung der neuen Grafikkeinheit ist jedoch ein mit den Intel-Chipsätzen H55 oder H57 ausgestattes Mainboard Vorraussetzung, da nur diese über die entsprechenden Video-Ausgängen verfügen. Die integrierte Grafikeinheit des Core i3-540 taktet mit 733 MHz. Testsystem Um möglichst aktuelle Ergebnisse liefern zu können, haben wir auch das PCMasters.de Intel Testsystem ein wenig umgestaltet, so hat mit dem Scythe Kamariki 550W ein stärkeres Netzteil Einzug gehalten und auch der Thermalright MUX-120 wurde gegen einen Thermalright TRUE Black ausgetauscht.   Doch für die Benchmarks am entscheidendsten ist der Umstieg des Betriebssystems. Nicht mehr Windows Vista 32-Bit Home Premium dient als Betriebssystem, stattdessen wird nun Windows 7 Ultimate in der 32-Bit Version auf dem Testsystem betrieben.   Das Testsystem setzt sich nun aus folgender Hardware zusammen:  

  Synthetische Benchmarks Wie immer beginnen unsere Testdurchläufe mit den synthetischen Benchmarks, bei denen neue Anwendungen, wie beispielsweise der Heaven Bench Platz gefunden haben. Alle schon bekannten Benchmarks wurden auf den neusten Stand gebracht und die Prozessoren sind in den  Standardeinstellungen durch die Testdurchläufe geführt worden. Das bedeutet Funktionen wie Hyperthreading und der Turbo-Modus, falls vorhanden, blieben aktiviert. Auch der Takt bleibt unverändert.   Um die 32-nm-Fertigung in Sachen Leistungsverbrauch zu testen, haben wir in unsere Testdurchläufe SiSoft Sandras 2010 Lites Energieeffizienztest hinzugefügt, dabei sind niedrigere Werte besser. Gleiches gilt für die Ergebnisse von SuperPi und wPrime, ansonsten zeichnen höhere Werte bessere Leistungen aus.  

  Wirft man einen Blick auf die Ergebnisse der synthetischen Benchmarks, dann wird bewusst, dass der Intel Core i3-540 nur bei Programmen, die mehr Kerne sowie Hyper-Threading unterstützen, weit hinten liegt. So liegt zum Beispiel eine Differenz von 50% zwischen dem schlechtesten und dem besten Ergebnissen von wPrime deutlich, doch nicht nur da lässt der Core i7-870 mit seinen vier physischen Kernen und acht Threads die Muskeln spielen, auch Futurmarks 3Dmark Vantage Benchmark profitieren gewaltig von der Hyperthreading-Fähigkeit und den vier Kernen, wodurch der CPU Score mehr als doppelt so hoch ausfällt.   Ein gegenteiliges Bild ergibt sich jedoch bei Benchmarks, die nicht in der Lage sind mehrere Kerne zu belasten. Beispielhaft dafür, SuperPi 1M sowie 32M. Der Testkandidat liegt nur wenige Prozent hinter der Spitze zurück. Game Benchmarks Auch die Game Benchmarks sollen dieses mal nicht fehlen und so haben wir uns wieder vier aktuelle Spiele ausgewählt um die Gaming-Performance des Testkandidaten zu prüfen. Neben Batman: Arkham Asylum, World in Conflict und Left 4 Dead 2, nutzen wir auch den S.T.A.L.K.E.R.: Call of Priyat Benchmark. Dabei wird die erzielte Leistung Clock by Clock ermittelt sowie durch spielinterne Benchmarks bestimmt.   Getestet wurde in drei verschiedenen Auflösungen, mit den gleichbleibenden Grafikeinstellungen. Zu bachten ist, dass keines der Spiele die acht möglichen Threads des Intel Core i7-870 unterstüzt.  

  Die Ergebnisse der Game Benchmarks offenbaren: Auch der kleine zwei Kerner kann mit dem größeren Kontrahenten mithalten. Im Gegensatz zu den synthetische Benchmarks gibt es noch nicht viele Spiele, die von den Techniken wie Hyper-Threading profitieren. Falls jedoch ein Spiel von der Funktion des Hyperthreadings Profit macht, offenbart sich, dass die zwei zusätzlichen virtuellen Kerne des Intel Core i3-540 für ausgeglichene Ergebnisse sorgen. Nebenbei hilft dem Intel Core i3-540 auch der höhere Takt zu Ergebnissen auf Augenhöhe mit dem Intel Core i7-870. Fazit Noch einmal wollen wir die Ergebnisse und Erkenntnisse der letzten Seiten zusammenfassen: So wird deutlich, dass die neue 32-nm-Fertigung in Sachen Temperatur gute Ergebnisse im Vergleich zu dem 45-nm Intel Core i7-870. Auch der SiSoft Sandra Lite 2010 Energieeffizentest zeigt, dass sich die Konsequente Durchführung des "Tick-Tock-Prinzips" gelohnt hat.   Die synthetischen Benchmarks zeigten dem i3-540 seine Grenzen, so kann man einen deutlichen Unterschied der Ergebnisse beobachten bei Hyper-Threading fähigen Testprogrammen sowie Benchmarks, die mehrere Kerne unterstützen. Auch der fehlende Turbo-Modus macht sich bei Benchmarks wie SuperPi deutlich, wenn auch nur minimal. Zwar taktet der i3-540 mit 3,07GHz normalerweise höher als ein i7-870, doch dieser hebt seinen Takt um bis zu 266 MHz automatisch an, falls nur ein Kern belastet wird.  

  Ein gegensätzliches Bild zu den synthetischen Benchmarks zeigten die Game Benchmarks, kaum ein Spiel ist zu dem jetzigen Zeitpunkt fähig die Vorteile, wie die vier Kerne und die Hyper-Therading-Funktion des i7-870 auszunutzen. So fallen die Ergebnisse überwiegend gleich aus.   Um den Bogen zu der Einleitung zurückzuspannen, wollen wir nochmals auf Intels Taktik (die Core i3 Serie soll den Sockell 775 aus dem Sichtfeld der Käufer zu verdrängen und einen günstigen Einstieg in hohe Leistungsklassen zu gewährleisten) eingehen. Ebenfalls interessant war die Frage für welche Bereiche der Intel Core i3-540 geeignet ist.   Im direkten Vergleich zwischen dem Sockel 775 Prozessoren und dem Intel Core i3-540, entscheidet Intels Neuer die Gegenüberstellung spielend für sich: Eine effizientere Technik, neue Technologien und Zukunftssicherheit lassen den auf 121,44€ (laut guenstiger.de; 25.05.2010) festgelegten Intel Core i3-540 für sich sprechen.  

  Um eine Kaufempfehlung aussprechen zu können, muss man aber auch ein Auge auf die Konkurenz von AMD werfen. Wo bei Intel in der Preisklasse um 100€ keine CPU mit vier Kernen zu finden ist, stellt AMD mit dem AMD Athlon II X4 620 einen um bis zu 40€ günstigeren (laut guenstiger.de 88,90€; 31.05.2010) Prozessor zur Auswahl, der bei Aufrüstung vor allem inklusive Mainboard weniger den Geldbeutel belastet.   Das Fazit macht deutlich: Zwar hat Intel durch die Einführung der 32-nm Technik einen leistungsstarken und energieeffizienten Prozessor auf dem Markt eingeführt, der hoch angesetzte Preis stellt die Qualitäten jedoch in den Schatten.
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