Intel: Prozessor-Generationen (ÜBERSICHT)

Übersicht über Intel Desktop-Prozessoren - INHALTSVERZEICHNIS

1. Broadwell - 5. Generation der Intel Core Prozessoren
2. Skylake - 6. Generation der Intel Core Prozessoren
3. Kaby Lake - 7. Generation der Intel Core Prozessoren
4. Coffee Lake – 8. Generation der Intel Core Prozessoren
5. Coffee Lake Refresh – 9. Generation der Intel Core Prozessoren
6. Wie kann ich mich mit der Kennzeichnung der Intel-Prozessoren vertraut machen?
7. Eingesetzte Intel-CPU-Technologien
8. Welchen Intel Desktop-Prozessor sollte ich wählen?

Broadwell - 5. Generation der Intel Core Prozessoren

Die Broadwell-Prozessor-Mikroarchitektur wurde von Intel Ende 2014 eingeführt und es ging um große Veränderungen. Die vorherige Generation von Intels Haswell-Prozessoren arbeitete auf 22nm-Transistoren, aber Broadwell hat bereits den lang erwarteten Übergang zum 14nm-Fertigungsprozess geschafft. Zu dieser Zeit hielt Intel noch an seiner Tick-Tock-Planung fest, die es 2007 angekündigt hatte.

Vereinfacht ausgedrückt bedeutete dies, dass Intel in einem Jahr eine komplett neue Architektur (Tick) einführte und diese dann im nächsten Jahr deutlich optimierte, was weitere Leistungssteigerungen bei gleichem Energiebedarf (Tock) mit sich brachte.

Trotz des technologischen Fortschritts hat Intel die Markteinführung der 5. Generation Broadwell jedoch überstürzt und schließlich nur zwei Prozessoren im Desktop-Segment auf den Markt gebracht - den Intel Core i7-5775C und den Intel Core i5-5675C. Beide Quad-Core-Modelle nutzten den Sockel LGA 1150, der bereits allgemein als veraltet galt (er erschien bereits 2013 mit Sandy Bridge- und Ivy Bridge-Prozessoren). Als Chipsatz hat Intel dann den Z97 Express verfeinert.

Skylake - 6. Generation der Intel Core Prozessoren

Anfang September 2015 wurde die erwartete Skylake-Architektur und damit die nächste Generation von Intel-Prozessoren offiziell enthüllt. Skylake-CPUs wurden wie Broadwell im 14-nm-Verfahren hergestellt, und ihr Fokus betrachtete die Leistungssteigerung als eine viel höhere Priorität.

Beim Entwurf der Skylake-Architektur wurde auf eine Reihe von Optimierungen Wert gelegt. Hervorzuheben sind die Verringerung der Latenzen in den Ausführungseinheiten oder die Verbesserungen bei der AES-Verschlüsselung. Auch der Cache-Speicher wurde verbessert, während L1 und L2 für jeden physischen Kern getrennt sind, wird L3 für den gesamten Prozessor gemeinsam genutzt. Ein bedeutender Schritt nach vorne war die Unterstützung von schnellen DDR4-Speichern, die wir auch heute noch verwenden.

Die Gesamtleistungssteigerung beim Wechsel von z. B. Intel-Prozessoren der 4. Generation (Haswell) betrug mindestens 30 %. Für ein erfolgreiches Upgrade war jedoch die Anschaffung eines neuen Motherboards mit Sockel LGA 1151 und Intel Series 100 Chipsatz (H110, B150, H170, Z170) notwendig. Hinzu kommen natürlich die bereits erwähnten DDR4-Speicher. Die finanzielle Aufwendigkeit der gesamten Aktion war also recht hoch. Doch das Ergebnis war es wert. Der legendäre Intel Core i7-6700K Prozessor gewann viele Tests mit einem Erdrutschsieg und arbeitet immer noch zuverlässig in vielen Profi- und Gaming-PCs.

Für die Vergleichstabelle haben wir nur ausgewählte Prozessoren verwendet, die typisch für die 6. Generation der Intel-Prozessoren (Skylake) sind. Insgesamt hat Intel etwa 40 Modelle für den Consumer-Markt eingeführt. Natürlich waren Dutzende weitere auf Laptops oder den professionellen Markt ausgerichtet.

Kaby Lake - 7. Generation der Intel Core Prozessoren

Ende 2016 wurde die 7. Generation von Intels Prozessoren mit dem Codenamen Kaby Lake vorgestellt. Dies ist die dritte Generation von Intel-Prozessoren, die auf dem 14nm-Fertigungsprozess basieren. Dennoch gibt es weitere Verbesserungen, denn selbst bei gleichen Taktraten haben Kaby Lake Prozessoren bis zu ca. 5-10 % mehr Leistung im Vergleich zu Skylake. Wie ist das möglich?

Intel hat eine neue Version der Speed-Shift-Technologie verwendet, die es dem Prozessor ermöglicht, die Boost-Frequenzen schneller zu erreichen, wenn auf dem PC Windows 10 läuft. Eine weitere Änderung ist der integrierte Grafikchip, jetzt in der Version Intel HD Graphics 630 mit Hardware-Unterstützung für 4K-Videowiedergabe.

Hier könnte der Hersteller auf seinen Lorbeeren eingeschlafen sein, denn schon die 7. Generation der Intel-Prozessoren bot maximal 4-Kern-Prozessoren mit aktivierter HT-Technologie, also mit 8 Threads. Das war auf den ersten Blick zu wenig für 2017, aber zu diesem Zeitpunkt gab es praktisch keine Konkurrenz und Intel konnte in dieser Hinsicht beruhigt sein. Aus der Sicht des Anwenders war das jedoch falsch und vor allem Gaming-Enthusiasten sehnten sich bereits nach mindestens einer 6-Kern-CPU. Der Trost waren jedoch die hohen Betriebsfrequenzen, die nach Übertaktung der "K"-Modelle selbst mit Luftkühlung irgendwo bis zu 5,2 GHz erreichten.

Wir wählen wieder einmal die aus unserer Sicht bekanntesten Prozessoren der Kaby-Lake-Serie aus. Intel hat etwa 30 verschiedene Prozessoren auf den Markt gebracht, die in den Sockel LGA 1151 passten. Intel Series 200 Chipsätze kamen ebenfalls auf die Welt, aber die Unterstützung für die ältere Intel Series 100 blieb bestehen.

Coffee Lake – 8. Generation der Intel Core Prozessoren

Anfang Oktober 2017 gab es ein vorzeitiges Weihnachtsfest für alle Fans von hochwertiger Hardware. Die achte Generation der Intel-Core-Prozessoren mit dem Codenamen Coffee Lake brachte mit zwei zusätzlichen Prozessorkernen die erwartete Veränderung. Intel hat auch die Betriebsfrequenzen deutlich angehoben, was eine interessante Steigerung der Spieleleistung bedeutete. Diese lag zwischen den Generationen bei etwa 15 % bis 30 %. 

Technologisch ist Coffee Lake eine Verbesserung zu Kaby Lake. Die neuen Prozessoren werden in einem Prozess gefertigt, der als 14nm++ bekannt ist, also das Beste, was es von Intel gibt. Das bedeutet, dass er neben dem normalen Celeron oder Pentium Gold aus mindestens 4 Kernen besteht. Die Core i3-Serie, die bisher eher für weniger anspruchsvolle Anwender empfohlen wurde, ist erstmals auf 4 Kerne verbessert worden.

Intel hat ein kleines Wunder vollbracht und die Coffee Lake Prozessoren sind zu Übertaktungs-Champions geworden. Der Intel Core i7-8700K Chip ließ sich relativ einfach auf etwa 5,2 oder 5,3 GHz übertakten. Vor allem, wenn man das sogenannte Prozessor Delidding gemacht hat.

Doch nicht alles war so rosig, wie es auf den ersten Blick schien. Für die Coffee-Lake-Prozessorgeneration hat Intel eine umstrittene Anforderung vorbereitet, nämlich die Kompatibilität ausschließlich mit Intel-Motherboards der Serie 300. Diese Chipsätze waren größtenteils nur umbenannte Chipsätze der Intel Serie 200, wodurch Intel auch viele eingefleischte Fans verärgert hat. Der vielleicht einzige interessante Vorteil des neuen Chipsatzes war die Unterstützung der Intel Optane-Technologie.

Coffee Lake Refresh – 9. Generation der Intel Core Prozessoren

Im Oktober 2018 wurde die 9. Generation der Intel-Core-Prozessoren, genannt Coffee Lake Refresh, auf den Markt gebracht. Basierend auf der gleichen Architektur wie die Vorgänger und ebenfalls im 14nm++-Prozess gefertigt, unterstützen alle neuen Prozessoren 40 PCIe-Lanes und enthalten einen Dual-Channel-DDR4-2666-Speichercontroller. Auf Motherboards mit dem Intel-Chipsatz der Serie 300 läuft endlich alles funktional zusammen.

Die interessanteste Neuigkeit ist der erste Consumer-Prozessor der Intel-Core-i9-Serie, konkret der Intel Core i9-9900K mit 8 Kernen und 16 Threads. Die beiden anderen hinzugefügten Kerne waren eine direkte Antwort auf erfolgreiche Ryzen-Prozessoren von AMD. Technisch konzentrierte sich Intel vor allem auf die Behebung mehrerer Varianten von schweren Sicherheitslücken (Meltdown und Spectre). Ignoriert man die Erhöhung der Anzahl der Kerne, so wird der Leistungsunterschied für ähnlich gelegene Prozessoren in Einheiten von Prozent berechnet.

Wie kann ich mich mit der Kennzeichnung der Intel-Prozessoren vertraut machen?

Wie jeder Hersteller verwendet auch Intel eine relativ einfache Kennzeichnung für seine Prozessoren.

Leistung Serie

Dies ist eine Kennzahl, die eindeutig die Leistungsklasse des Prozessors angibt. Vom Basis-i3 bis zum High-End-i9.

Architektur- und Leistungskennzeichnungen innerhalb der Serie

Dies ist die numerische Bezeichnung der Prozessorarchitektur. Auf die gleiche Weise wird die Leistung innerhalb einer bestimmten Prozessorserie ausgedrückt. Eine höhere Zahl bedeutet immer eine neuere Generation der CPU und eine höhere Leistung.

Grafischer Kern

Die letzte Doppelnummer ist einem bestimmten Typ von integriertem Grafikkern gewidmet. Es gilt immer eine einfache Faustregel - eine höhere Zahl bedeutet bessere Grafikkern-Leistung.

Besondere Merkmale von Desktop-CPUs 

Die Merkmale des Prozessors spielen eine Schlüsselrolle für die Prozessorleistung. Diese werden durch Buchstaben ausgedrückt und befinden sich immer ganz am Ende des CPU-Namens.

• „K“ kennzeichnet einen entsperrten Multiplikator, wodurch der Prozessor in Verbindung mit dem richtigen Motherboard übertaktet werden kann.
• „F“ Prozessoren verfügen nicht über einen integrierten Grafikchip.
• „T“ ist die Kennzeichnung für eine stromsparende CPU-Variante mit reduzierter Taktrate und einer TDP von 35 W.
• „H“ der Prozessor wird direkt auf der Motherboard mit Strom versorgt.

Eingesetzte Intel-CPU-Technologien

Sie kennen bereits die verschiedenen Klassen von Intel Prozessoren, aber welche Technologien werden auf der gesamten Intel Plattform verwendet?

• Intel Hyper-Threading – erzeugt zwei virtuelle Prozessoren aus einem physischen Prozessor durch Aktivierung von zwei Controllern im Prozessor. Im Betriebssystem wird ein physischer Prozessorkern als zwei logische Kerne dargestellt.
• Intel Turbo Boost 3.0 – sorgt dafür, dass einzelne Prozessorkerne schneller als ihre Grundfrequenz laufen. Dies erhöht die Leistung bei Single- und Multithreading-Operationen.
• Intel Optane Memory – Intelligenter Cache-Speicher, der Ihren mit einem herkömmlichen Festplattenlaufwerk (HDD) ausgestatteten Computer deutlich schneller laufen lässt. Er kombiniert die Vorteile von SSD und DRAM-Speicher - er ist extrem schnell und nicht volatil, so dass darin gespeicherte Daten auch nach einem Stromausfall erhalten bleiben.
• Intel vPro – stellt eine Mischung aus hardwarebasierten Funktionen und Merkmalen dar und dient der besseren Sicherung und Verwaltung Ihres Computers. Erhöhte Sicherheit kommt in Form von Datenverschlüsselung, der Möglichkeit, aus der Ferne auf Ihren Computer zuzugreifen oder ihn zu sperren, und einer Vielzahl anderer intelligenter Funktionen.
• Intel Speed Shift – ermöglicht es Ihnen, sehr schnell zwischen verschiedenen Energiesparzuständen des Prozessors zu wechseln. In der Praxis kann ein Teil des Prozessors, wenn er nicht für die aktuelle Aufgabe verwendet wird, automatisch in den Ruhezustand gehen und so die resultierende Leistungsaufnahme und Temperatur des gesamten Prozessors reduzieren.
• Intel Iris – ein integrierter Grafikchip, der häufiger in leistungsfähigeren Prozessoren zu finden ist. Insgesamt ist er auch für gelegentliche Spielerlebnisse bei weniger anspruchsvollen Spielen geeignet.
• Intel UHD Graphics – integrierter Grafikchip. Seine Leistung ist ausreichend für alle 3D-Effekte des Betriebssystems, 4K-Video und den Betrieb von mehreren Monitoren mit hoher Auflösung.

Welchen Intel Desktop-Prozessor sollte ich wählen?

Wenn Sie die tieferen technologischen Prinzipien von Prozessoren nicht ansprechen, denken Sie daran, dass eine einfache Gleichung gilt - je höher die Zahl, desto besser die Leistung. Aber natürlich steigt auch der Anschaffungspreis. Es ist daher notwendig, genau nach dem Verwendungszweck auszuwählen. Ein nachträglicher Austausch des Prozessors ist möglich, aber in der Regel finanziell und für den weniger erfahrenen Anwender auch technisch anspruchsvoll. So ist es z. B. notwendig, das BIOS auf die neueste Version zu flashen und beim Umgang mit dem Kühlkörper und der CPU selbst äußerst vorsichtig zu sein. 

• Für Büro- oder weniger anspruchsvolle Einsätze können Sie bequem mit Intel Core i3-Prozessoren auskommen. In der 9. Generation finden Sie nur noch 4-Kern-Modelle, was heutzutage selbst für einen Büro-PC eine legitime Anforderung ist.
• Intel Core i5 Prozessoren sind für Spiele oder gelegentliche Videobearbeitung geeignet. Sie haben immer mindestens 4 Kerne, im Falle des Coffee Lake Refresh auf jeden Fall 6 Kerne. Dies ist optimal für die meisten Spiele und für anspruchsvollere Anwender. 
• Intel Core i7 ist ein sicherer Wert. Der Prozessor kann nicht nur Spiele, sondern auch schnelle 4K-Videobearbeitung oder professionelle Einsätze ohne Kompromisse bewältigen.
• Die neuesten sind die Prozessoren der Intel Core i9-Serie. Diese sind für Virtual-Reality-Fans, Streamer etc. vorbehalten. Neben der extremen Leistung unterstützt diese CPU auch die Übertaktung.

Intel-Prozessoren haben derzeit einen Anteil von 83 % am Consumer-CPU-Markt. Es ist jedoch wahrscheinlich, dass er in Zukunft zurückgehen wird. Die Veröffentlichung der 10. Generation Ice Lake liegt noch in weiter Ferne und die Konkurrenz hat gerade attraktive AMD Ryzen 3000 Prozessoren vorgestellt. Die Gesamtposition von Intel im Markt für Desktop-Prozessoren bleibt jedoch unerschütterlich.