Intel Core i7 6700K im Test

Intel Core i7 6700K im Test: Unter dem klingenden Codenamen Skylake ließ Intel Anfang September 23 Desktop-Prozessoren der sechsten Core-Generation und die gleichnamige Plattform offiziell vom Stapel. In der Ausgabe 10/2015 des PC Magazins besprachen wir bereits die wichtigen Prozessordetails und den aktuell einzigen Chipsatz für die Skylake- CPUs: den Intel Z170. Bevor wir uns aber auf die Tests stürzen, geben wir Ihnen eine kurze Zusammenfassung über die wichtigsten Skylake-Eigenschaften.

Intel fertigt die Core-Prozessoren der sechsten Generation (Core ix-6xxx) zwar wie die fünfte in 14-Nanometer-Technik, verwendet aber eine neue Architektur und einen neuen Sockel (Sockel 1151). Ein Mainboard-Wechsel ist für ein Skylake-System darum zwingend notwendig. Aktuell gibt es nur Mainboards mit dem Z170-Chipsatz. Im Laufe des Jahres sollen neben weiteren Skylake-kompatiblen Chipsätzen auch Skylake-Prozessoren mit mehr als vier Kernen kommen. Aktuell verfügbar sind die Vierkerner Core i5-6600K (3,5 GHz, Turbo- Boost bis 3,9 GHz) und Core i7 6700K (4 GHz, Turbo-Boost 4,2 GHz).

Wie alle Core-Prozessoren der sechsten Generation unterstützen sie sowohl DDR3- als auch DDR4-Speicher (bis zu 3.600 MHz) und sind via PCI Express 3.0 mit dem restlichen System verbunden. Gegenüber seinem Vorgänger Z97 hat Intel den Z170-Chipsatz mächtig ausgebaut: 20 PCI-3.0-Lanes ermöglichen jeweils eine Bandbreite von 8 GBit/s. Für interne Massenspeicher stehen drei m.2- und sechs SATA-III-Ports bereit. Externe Schnittstellen gibt es reichlich: 10-mal USB 3.0, 14- mal USB 2.0, Gigabit-LAN sowie per Alpine-Ridge-Chip USB 3.1 und Thunderbolt 3.

Neue Grafikkerne: Intels HD-500-Serie

In den Skylake-CPUs verbaut Intel die Grafikkerne der neuen HD-500-Serie. Intern bezeichnet Intel die Ausbaustufen mit GT1, GT2, GT3(e) und die Top-Version mit GT4(e). In offiziellen Datenblättern finden Sie sie als HD 510, 515, 520 und 530 sowie die Top-Modelle Iris Graphics 540 und 550. Die GT4e wird wahrscheinlich nur in wenigen Skylake-Highend-Modellen als Iris Graphics Pro 580 debütieren. Gegenüber den Vorgängern in der fünften Core-Generation (Broadwell) veränderten sich die Zahl der Ausführungseinheiten (Execution Units, EU) und die Taktraten kaum. Die HD 510 rechnet mit 12 EUs (300–950 MHz), die HD 515 bis HD 530 mit 24 EUs (300–1.150 MHZ) und die Iris Graphics 540 und 550 mit 48 EUs (300–1.100 MHz).

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Die HD 550 (GT3e) beschleunigt Intel sogar mit 64 MByte und die GT4e mit 128 MByte eDRAM-Cache. Außerdem besitzt die GT4e mit 72 EUs wesentlich mehr Ausführungseinheiten als jede anderere Intel-GPU. Da auf die Leistung einer integrierten Grafik aber auch die CPU und der verwendete Arbeitsspeicher (DDR3/DDR4) Einfluss haben, dürften die Skylake-GPUs im direkten Vergleich mit der Broadwell-Grafik etwas, die GT4e sogar spürbar schneller sein.

Easy: Vier 4K-Videos parallel abspielen

Davon abgesehen bringt die HD-500-Serie in den Skylake-CPUs neue und verbesserte Funktionen mit. Wichtig für Spieler und Windows-10-Besitzer: Die Skylake-GPUs sind DirectX-12-kompatibel (Feature Level 12_1) und können unter Windows 10 mit einer diskreten DirectX-12-Grafikkarte zusammenarbeiten (DirectX 12 Multiadapter) – quasi ein kleiner Hybrid-SLI-Modus. Außerdem opimierte Intel den Aufbau des Grafik-Caches. Wer auf seinem PC oder Notebook gerne hochaufgelöste Filme ansieht, wird sich über die Unterstützung des Video-Codec H.265 (HEVC) komplett in Hardware und den 4K-Support freuen.

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Laut Intel belastet die gleichzeitige Wiedergabe von vier 4K-Videos den Skylake-Prozessor nur mit 20 Prozent. Das ist aber reine Theorie, denn die HD-500-Serie unterstützt parallel „nur“ drei 4K-Displays mit 60 Hz über den DisplayPort oder einen DisplayPort-HDMI- 2.0-Konverter. In niedrigerer Auflösung dürfen Sie Videos drahtlos per Miracast und Intel WiDi an Displays senden.

Benchmarks: Sehr guter Zahlenfresser, extrem hoher Speicherdurchsatz

Für unseren Skylake-Test verwenden wir als Basis das Asus-Mainboard Z170 Gaming Pro, in dessen Sockel 1151 wir einen Intel Core i7 6700K (4 GHz, Turbo-Boost bis zu 4,2 GHz) setzten. Dessen Kühlung übernahm der leistungsfähige Thermaltake Frio Extreme Silent 14 Dual. Das Speichersystem setzte sich aus einem 16-GByte-Kit PNY Anarchy X DDR4 (2.800 MHz) sowie der Plextor-SSD M6 Pro mit 256 GByte Speicherplatz zusammen. Die Grafikverarbeitung übernahm entweder die integrierte Intel HD 530, die Asus STRIX-R9390 (8 GByte) oder die MSI GTX 980 Gaming 4G (4 GByte). Alle Benchmarks liefen unter Windows 10 Pro (64 Bit) in Full-HD (1.980 x 1.020 Pixel).

Obwohl die Intel HD 530 nur die mittlere Ausbaustufe der neuen Grafikserie ist, schlägt sie sich ziemlich gut: 9.607 Punkte im 3DMark Cloudgate und 1.117 Punkte im anspruchsvollen 3DMark Firestrike zeigen, dass die 3D-Leistung leicht für ältere Spiele und aktuelle Browsergames ausreicht. Viel besser als die GT2 in den Broadwell-Prozessoren ist sie jedoch nicht. Ein ähnliches Bild sehen wir bei der Kombination des Core i7 6700K mit der Radeon R9 390 von Asus oder der GeForce GTX 980 von MSI. Die Ergebnisse im 3DMark sind zwar sehr hoch, unserer Erfahrung nach aber auf ähnlichem Niveau wie bei einem vergleichbaren System mit Broadwell-CPU. Dank des DDR4-Speicherinterfaces zeigen sich im Speicherbenchmark von AIDA 64 extrem hohe Datenraten von rund 39,2 GByte/s beim Lesen und 42,4 GByte/s beim Schreiben.

Wer viel mit speicherintensiven Anwendungen wie zum Beispiel Adobe Photoshop, Premiere oder Datenbanken arbeitet, wird von dieser extrem hohen Speicherperformance profitieren. Zum Vergleich: Ein System mit einem Core i7 der vierten (Haswell) oder fünften Generation (Broadwell) und standardmäßigem DDR3-1600-RAM ist in diesem Test gut ein Drittel langsamer als der Intel Core i7 6700K. Um seine Fähigkeiten als Zahlenfresser zu testen, verwendeten wir im ersten Durchlauf den Video-Transcoder Handbrake. Die Skylake-CPU transkodierte ein 600 MByte großes 4K-Video (MKV) einmal mit dem Android-Tablet-Preset (720p) und ein zweites Mal mit dem auf Full-HD eingestellten High-Profile-Preset ins MP4- Format.

Die erste Aufgabe erledigte der Prozessor im Durchschnitt mit 51 fps, die anspruchsvollere zweite Aufgabe mit 22,1 fps. Beide Ergebnisse sind beeindruckend und unserer Erfahrung nach deutlich höher als bei Intels älteren Quadcore-CPUs. Im CPU-Benchmark des Cinebench R15 erzielt der Intel Core i7 6700K satte 847 Punkte und beim OpenGL-Test 54,53 fps. Mit beiden Ergebnissen sollte er einen vierkernigen Core i7 der fünften Generation überragen.

Genügsamer Skylake: Niedrigerer Energieverbrauch

Abseits der Performance-Messwerte gefielen uns auch die Werte für den Energieverbrauch und die Betriebstemperatur richtig gut. Bei Minimallast und integrierter GPU verbrauchte das Skylake-Testsystem nur 30 Watt. Unter Volllast lediglich 56 Watt. Für ein Highend-System ist dies ziemlich wenig. Ein Grund für diesen effizienten Umgang mit der Energie ist das optimierte Power Management. Es erlaubt jetzt extrem schnelle Übergänge vom aktiven Zustand des Prozessors in einen der fein abgestuften Stromsparmodi. Für diesen mehrere Male pro Sekunde stattfindenden Wechsel benötigen Broadwell-Prozessoren zwar nur 30 Millisekunden. Skylake-CPUs verkürzen ihn aber auf eine Millisekunde.

Intel Core i7 6700K auf 4,8 GHz übertakten

Alle Core-Prozessoren mit einem K-Suffix sind von Intel offiziell zum Übertakten freigegeben. Der Einladung folgend, wagten wir einen Übertaktungsversuch mit Luftkühlung. Der zur Kühlung verwendete, riesige Thermaltake Frio Extreme Silent 14 Dual (zwei 14-cm-Lüfter und 2 x 6 Heatpipes) lief dabei zwar stets im Turbo-Modus, mehr als ein leises Rauschen war aber nie hörbar. Die UEFI-Bedienoberfläche des Asus Z170 Gaming Pro bietet für Übertakter extrem viele Einstellmöglichkeiten. Wir haben für den schnellen Übertaktungsversuch aber lediglich den Multiplikator und die Kernspannung (Vcore) verändert. Die Baseclock beließen wir bei 100 MHz. Mit einer Kernspannung von 1,35 Volt und einem 45er-Multiplikator erreichte der Core i7 6700K stabil eine maximale Taktrate von 4,5 GHz (45 x 100 MHz Baseclock). Dabei wurde er unter Volllast nie heißer als 65° Celsius.

Anders sah es bei der höchsten stabilen Taktrate aus. Bei 1,485 Volt (Vcore), einem 48er-Multiplikator und damit 4,8 GHz Maximaltakt lagen die Temperaturen bei Vollast im dunkelgelben Bereich: bis zu 92° Celsius. Auch der Stromverbrauch stieg um bis zu 33 Prozent an: 39 Watt mit Minimalbelastung und 75 Watt unter Volllast. Auf der anderen Seite steht ein Plus von 800 MHz beziehungsweise 20 Prozent gegenüber dem Standardtakt.

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Die Benchmark-Ergebnisse im übertakteten Zustand (4,8 GHz) sind jedoch durchwachsen. Im PCMark 8 springen magere sechs Prozent und im 3DMark Cloudgate rund neun Prozent mehr Leistung heraus. Einen großen Vorteil haben Anwender, die die Skylake-CPU für Video-Kodierung und Rendering einsetzen. Bei Handbrake messen wir einen Performance-Schub von bis zu 18 Prozent und bei Cinebench R15 (CPU) sogar 23 Prozent.

Fazit

Unsere Tests zeigen, dass Intel mit der sechsten Core-Generation in die richtige Richtung geht: Mehr Leistung bei niedrigerem Stromverbrauch, 4K- und DDR4-Unterstützung sind verlockend gute Gründe für den Wechsel auf ein Skylake-System. Trotz aller Verbesserungen lohnt sich das aber nur in zwei Szenarien. Entweder Sie besitzen einen PC mit einer älteren CPU (vierte Core-Generation und früher), oder Sie arbeiten mit sehr speicherintensiven Anwendungen. Werkelt ein Core-Prozessor der fünften Generation (Broadwell) in Ihrem PC, sollten Sie sich den Kauf eines Skylake-Systems gut überlegen. In dem Fall „spüren“ Sie von der Investition eigentlich nur etwas, wenn Sie gleichzeitige in eine höhere Prozessorklasse, zum Beispiel von einem Core i3 zu einem i5, wechseln.