Ask the Gamer

Mit der 12. Generation der Intel®-Core™-Prozessoren, die unter dem Codenamen Alder Lake bekannt sind, möchte das Unternehmen endlich wieder zur Konkurrenz aufschließen und diese sogar übertreffen. Immerhin macht AMD seit der Veröffentlichung der Ryzen™-CPUs Team Blue das Leben ordentlich schwer. Wer dennoch der Zen-Architektur skeptisch gegenüberstand, wurde spätestens mit der Ryzen™-5000er-Serie vom Gegenteil überzeugt. In nahezu allen Disziplinen brillieren die Prozessoren auf ganzer Ebene und verbannten die Intel®-CPUs vom Thron. Das soll sich jetzt mit Alder Lake ändern. Ob das ambitionierte Ziel erreicht wurde, erläutern wir in diesem Beitrag. Darüber hinaus gehen wir darauf ein, wie die unterschiedlichen Cores in der Praxis eingesetzt werden, und geben Euch wertvolle Hinweise zur Optimierung der Alder-Lake-Prozessoren, sodass Ihr in Games und anderen Anwendungen stets die beste Performance genießt.

Alder Lake: Hybride als neue Norm?

Die 12. Generation soll alles verändern und zum Teil hat sie das auch schon. Denn die Alder-Lake-Prozessoren erreichen erstmals die seit Jahren von Intel® versprochene 10-nm-Fertigung und machen sich gleichzeitig kleine und große Prozessorkerne zunutze. Zugegeben, Letzteres ist keine neue Erfindung und wird unter anderem von Smartphone-Herstellern seit geraumer Zeit eingesetzt. Doch im Desktop-Bereich ist diese Architektur ein absolutes Novum.

Die Hybride der 12. Generation verfügen über sogenannte P- und E-Cores, die für unterschiedliche Aufgaben gedacht sind. Die großen P-Cores stehen für Performance und widmen sich vorwiegend Singlecore-Anwendungen bzw. Prozessen, die auf wenigen Threads beruhen. Darunter fallen zum Beispiel Games, Workloads und anspruchsvolle Verschlüsselungen. Bei der Optimierung von multithreaded Aufgaben kommen hingegen die kleineren Efficiency-Cores (E-Cores) zum Einsatz, die vor allem der Reduzierung von Unterbrechungen bei Hintergrundaufgaben dienen. Haben vorher gleichzeitige Tasks wie das Streamen einer Gaming-Session zu größeren Leistungseinbrüchen geführt, werden jetzt die jeweiligen Herausforderungen auf die spezialisierten Kerne verteilt. In diesem Fall stellen die Performance-Cores der Alder-Lake-CPUs ein exzellentes Gameplay sicher, während die E-Cores für eine reibungslose Liveübertragung sorgen.

 

Damit die einzelnen Aufgaben den richtigen Kernen zugewiesen werden, hat Intel® den Thread Director entworfen. Dieser vergibt die anstehenden Tasks autonom, sodass Ihr von den Hintergrundgeschehnissen nichts mitbekommt. Anfangs gab es noch Schwierigkeiten mit einigen Kopierschutzmechanismen wie dem DRM Denuvo, der die E-Cores nicht als Teil der CPU klassifizierte, sondern als zweites System. Dadurch starteten manche Games nicht. Das Problem konnte aber mittlerweile behoben werden.

Durch die Aufteilung der CPU in unterschiedlich große Kerne ergeben sich ganz neue Klassifizierungen bezüglich der Threads. Während vormals das Hyperthreading die Anzahl der Kerne einfach virtuell verdoppelt hat, sind jetzt auch ungewöhnliche Kombinationen möglich. Denn lediglich die Performance-Cores sind in der Lage, zwei Threads zu bearbeiten. Dadurch weisen beispielsweise die Intel® Core™ i7 der 12. Generation zwar 12 Kerne, aber nur 20 Threads auf, während die Intel® Core™ i5 in Varianten mit 6 Kernen und 12 Threads sowie 10 Cores und 20 Threads verfügbar sind. Die größte Ausbaustufe in Form der Intel® Core™ i9 ist in je 8 P- und E-Cores aufgeteilt und nennt 24 Threads ihr Eigen.

Die etwas unorthodoxe Architektur erstreckt sich nicht nur auf die Kerne, sondern auch auf den L2-Cache. Von diesem stehen jedem Performance-Kern 1,25 MB und jedem Effizienz-Cluster, bestehend aus vier E-Cores, 2 MB bereit. Gefüttert werden die L2-Caches durch einen bis zu 30 MB großen Intel® Smart Cache, der im Grunde dem Game Cache von AMD gleicht.

Zu den weiteren Neuerungen gehören Features wie Wi-Fi® 6E, DDR5- und PCIe-5.0-Kompatibilität, wodurch Intel® erstmals wieder zum Pionier innovativer Technologien wird. Beim Kauf einer geeigneten Hauptplatine müsst Ihr Euch prinzipiell zwischen Boards mit DDR4 oder DDR5 entscheiden.

Ob sich die Hybride von Intel® als neue Norm durchsetzen können, betrachten wir in den folgenden Kapiteln. Dabei gehen wir auf unterschiedliche Anwendungsszenarien und die Performance der Prozessoren ein.

Überblick zu den Alder-Lake-Prozessoren

Intel® hat vorerst geplant, 60 verschiedene Modelle der 12. Generation zu veröffentlichen. Diese verteilen sich auf die beliebten Intel®-Core™-CPUs sowie auf einige Varianten aus der Familie Celeron und Pentium. Die nachfolgende Tabelle dient als Übersicht zu den maximalen Ausbaustufen der Intel®-Core™-Serien, die in die bekannten vier Leistungsklassen untergliedert sind.

Eigenschaft Intel® Core™ i9 Intel® Core™ i7 Intel® Core™ i5 Intel® Core™ i3
Kerne (P- und E-Cores) 16 (8P + 8E) 12 (8P + 4E) 10 (6P + 4E) / 6 (6P + 0E) 4 (4P + 0E)
Threads 24 20 16 / 12 8
max. Turbo-Takt 5,20 GHz 5,00 GHz 4,90 GHz 4,40 GHz
Turbo Boost Technology 3.0 5,20 GHz 5,00 GHz k/A k/A
max. Turbo-Takt P-Cores 5,10 GHz 4,90 GHz 4,90 GHz 4,40 GHz
max. Turbo-Takt E-Cores 3,90 GHz 3,80 GHz 3,60 GHz k/A
max. Basis-Takt P-Cores 3,20 GHz 3,60 GHz 3,70 GHz 3,50 GHz
max. Basis-Takt E-Cores 2,40 GHz 2,70 GHz 2,80 GHz k/A
L3-Cache 30 MB 25 MB 20 MB / 18 MB 12 MB
L2-Cache 14 MB 12 MB 9,5 MB / 7,5 MB 5 MB
integrierte Grafikeinheit* Intel® UHD Graphics 770 Intel® UHD Graphics 770 Intel® UHD Graphics 770 / 730 Intel® UHD Graphics 730

*Keine Grafikeinheit besitzen Intel®-Prozessoren mit der Modellbezeichnung F und KF.

Die E-Cores und ihre Effizienz

Wie bereits kurz angedeutet, dienen die Efficiency-Cores der Hybrid-Architektur dazu, Workloads mit einer hohen Thread-Dichte zu optimieren. Um dies zu erreichen, verfügen die E-Cores über einen geringeren Takt, wodurch die Leistungsaufnahme reduziert werden soll. Doch wie effizient sind die E-Cores wirklich und ergibt es Sinn, die P-Cores größtenteils zu deaktivieren, um Strom zu sparen?

Diesen Fragen hat sich Computerbase in einem umfangreichen Test zu den Alder-Lake-Prozessoren gewidmet und interessante Erkenntnisse gewonnen. Zur Ermittlung der Energie-Effizienz des Intel® Core™ i9 12900K haben die Redakteure unterschiedliche Kombinationen von E- und P-Cores im Corona Benchmark 1.3 geprüft. Dabei sollten die Tests zum einen den Leistungsumsatz aufzeigen und zum anderen die Performance unter verschiedenen Bedingungen demonstrieren. Der Corona Benchmark 1.3 selbst misst ausschließlich die Render-Leistung der CPU, ohne die GPU anzusprechen. Dadurch vermitteln die Ergebnisse ein sehr gutes Bild über die eigentliche Performance der Prozessoren.

Corona Benchmark 1.3 mit deaktivierten E-Cores

Konfiguration Taktfrequenz TDP Dauer
P-Cores E-Cores P-Cores E-Cores
8 8 4899 MHz 3700 MHz 200 Watt 56 s
8 6 4901 MHz 3700 MHz 188 Watt 60 s
8 4 4900 MHz 3900 MHz 177 Watt 64 s
8 2 4900 MHz 3900 MHz 166 Watt 69 s
8 1 4900 MHz 3900 MHz 160 Watt 73 s
8 0 4900 MHz 211 Watt 76 s

Quelle: computerbase.de

Die Resultate des Benchmarks, bei dem kein TDP-Limit gesetzt wurde, offerieren ein erstaunliches Bild. Einerseits führt die Deaktivierung aller E-Cores erwartungsgemäß zum höchsten Energieverbrauch von 211 Watt. Auch die Dauer fürs Rendern fällt mit 76 Sekunden am schlechtesten aus. Andererseits scheint die Zuschaltung aller E-Cores bezüglich der Energie-Effizienz wenig von Nutzen zu sein. Da mit einem Leistungsumsatz von 200 Watt kaum Strom gespart wird. Dafür wirkt sich die Aktivierung aller E-Cores äußerst positiv auf den Faktor Zeit aus, der mit 56 Sekunden das Bestergebnis darstellt.

Wer dementsprechend nicht auf Leistung abzielt bzw. eine längere Bearbeitungsdauer in Kauf nehmen kann, ist mit der Einschaltung einiger E-Cores gut beraten. Am effizientesten ist in diesem Fall die Konfiguration mit 8 P-Cores und einem E-Core, die im Durchschnitt rund 160 Watt verbraucht. Allerdings weist diese Kombination auch die zweitschlechteste Performance auf. Für einen ausbalancierten Mix empfiehlt sich nach diesem Test die Anwendung von 8 P-Kernen und 4 bis 6 E-Kernen.

Corona Benchmark 1.3 mit deaktivierten P-Cores

Im nächsten Testlauf hat computerbase.de die Auswirkung deaktivierter P-Cores auf den Leistungsumsatz und die Performance untersucht. Hierzu ist anzumerken, dass im Gegensatz zu den E-Cores nicht alle Performance-Kerne abgeschaltet sein dürfen. Als Minimum muss immer ein P-Core aktiviert sein.

Konfiguration Taktfrequenz TDP Dauer
P-Cores E-Cores P-Cores E-Cores
8 8 4899 MHz 3700 MHz 200 Watt 56 s
6 8 4900 MHz 3700 MHz 157 Watt 68 s
4 8 5000 MHz 3700 MHz 129 Watt 87 s
2 8 5100 MHz 3700 MHz 93 Watt 123 s
1 8 5100 MHz 3700 MHz 67 Watt 155 s

Quelle: computerbase.de

Bei diesem Benchmark sind mehrere Aspekte zu beobachten. Zum einen sehen wir, dass die E-Cores mit einer konstanten Frequenz von 3700 MHz takten. Zum anderen erhöht sich die Taktung der P-Cores in zunehmendem Maße, umso weniger Performance-Kerne aktiv sind. Dadurch sinkt aber zugleich der Leistungsumsatz gravierend. Daraus lässt sich schließen, dass die P-Cores einen großen Part des Energiebedarfs beanspruchen. Im Gegenzug bricht aber mit der Abschaltung der P-Cores die Performance ein. Während bei der Deaktivierung aller E-Cores die Höchstdauer 76 Sekunden beträgt, wächst bei der Konfiguration mit 8 Effizienz-Kernen und einem Performance-Kern der Aufwand auf 155 Sekunden an. Was in Anbetracht der Tatsache, dass diese Kombination einen schlanken TDP von 67 Watt aufweist, dennoch nur schwer zu akzeptieren ist.

Immerhin dürfte es für die wenigsten Firmen und Unternehmen kein ernst zu nehmender Kompromiss sein, die eigene Produktivität um mehr als 50 % zugunsten der Energiekosten zu senken. Durchaus sinnvoller erscheint die Variante aus 6 P- und 8 E-Cores. Bei einem Zeitfaktor von 68 Sekunden und einem Leistungsumsatz von 157 Watt fällt der TDP immer noch um 21 % geringer aus als bei Aktivierung aller Kerne.

Benchmark-Test mit TDP-Limitierung auf 65 Watt

Eine letzte interessante Analyse von computerbase.de betrifft die Performance, wenn dem Intel® Core™ i9 12900K ein TDP-Limit von 65 Watt aufgesetzt wird. Der Testlauf zielt dabei erneut auf die Auswirkungen der unterschiedlichen Konfigurationen ab.

Konfiguration Taktfrequenz TDP Dauer
P-Cores E-Cores P-Cores E-Cores auf 65 Watt limitiert
8 8 3200 MHz 2600 MHz 64 Watt 79 s
8 6 3300 MHz 2600 MHz 64 Watt 83 s
8 4 3350 MHz 2700 MHz 64 Watt 87 s
8 2 3450 MHz 2750 MHz 64 Watt 94 s
8 1 3475 MHz 2800 MHz 64 Watt 97 s
8 0 3500 MHz 64 Watt 100 s
6 8 3500 MHz 2800 MHz 64 Watt 88 s
4 8 4050 MHz 3200 MHz 64 Watt 100 s
2 8 4730 MHz 3700 MHz 64 Watt 125 s
1 8 5060 MHz 3700 MHz 64 Watt 155 s

Quelle: computerbase.de

Der Benchmark offenbart sehr deutlich, dass die E-Cores bei einem fest zugeordneten Leistungsumsatz durchaus ihren Sinn erfüllen. Das gilt allerdings nur für den Fall, dass alle Kerne aktiviert sind. Werden E- oder P-Cores stufenweise deaktiviert, steigt der Zeitaufwand kontinuierlich. Dabei versuchen sowohl die Performance- als auch die Effizienz-Kerne den Verlust durch höhere Taktraten auszugleichen, was ihnen jedoch nicht gelingt.

Als wirksamste Konfiguration hat sich aus den Benchmarks die Kombination mit 8 P- und 8 E-Cores herauskristallisiert, die dank ihrer Limitierung auf 64 Watt einen Energiebedarf von 5.056 Ws aufweist. Ohne TDP-Grenzen stellt die Konfiguration mit 1 P- und 8 E-Kernen mit 10.385 Ws die zweitbeste Option dar, wobei sich jedoch nicht nur der Stromverbrauch, sondern auch der Zeitaufwand verdoppelt.

Die E-Cores in Multithreading-Prozessen

Intel® bewirbt die Efficiency-Cores als Optimierungseinheiten für Anwendungen, die von vielen Threads profitieren. Darunter zählen unter anderem Render-Aufgaben. Bis jetzt haben wir lediglich die Performance des Intel® Core™ i9 12900K in verschiedenen Konfigurationen betrachtet und festgestellt, dass die Energieeffizienz durchaus zu wünschen lässt. Im Folgenden möchten wir die Leistung des neuen Flaggschiffs von Intel® und einige weitere Modelle der 12. Generation in den Vergleich mit Ryzen™-Prozessoren schicken.

Der Corona Benchmark 1.3

Da wir uns vorab bereits mit dem Corona Benchmark 1.3 beschäftigt haben, ist es nur logisch, mit diesem die Analyse zu beginnen. Das nachfolgende Diagramm gibt die Dauer in Sekunden an, die die Prozessoren benötigen, um das Testbild zu rendern. Hierbei zeigt sich, dass das neue Flaggschiff von Intel® zwar eine sehr gute Performance abliefert, aber an den Ryzen™ 9 5950X nicht heranreicht. Stolze 9 Sekunden trennen die beiden High-End-Prozessoren voneinander.

Die nächste Leistungsstufe – der Intel® Core™ i7 12700K – reiht sich hinter den Ryzen™ 9 3950X und 5900X ein, während der Intel® Core™ i5 12600K knapp von dem Ryzen™ 7 5800X geschlagen wird. Interessant bezüglich der neuen Architektur von Intel® ist, dass sich die Multicore-Performance deutlich verbessert hat. Das ist gut anhand der Werte des ehemaligen Flaggschiffs, dem Intel® Core™ i9 11900K, im Vergleich zum neuen zu erkennen. Hier ist eine Steigerung von 30 % zu registrieren. Dass Intel® trotzdem nicht in multithreaded Anwendungen AMD vom Thron stoßen kann, liegt mit hoher Wahrscheinlichkeit an der geringeren Thread-Anzahl. Immerhin weist der Intel® Core™ i9 12900K „nur“ 24 Threads auf, während der Ryzen™ 9 5950X auf stolze 32 Threads kommt.

Quelle: computerbase.de

Intels® Hybrid-Prozessoren in Blender

Der Blender-Benchmark zählt zu den beliebtesten Render-Tests. Das liegt zum einen daran, dass der Parcours selbst sehr fordernd ist und zum anderen CPUs mit hohen Leistungsaufnahmen sehr gut auslastet. Damit ist Blender prädestiniert für einen Vergleich zwischen Ryzen™- und Intel®-Prozessoren, da beide eine äußerst unterschiedlich hohe TDP besitzen. Im folgenden Diagramm haben wir die Resultate in Minuten wiedergegeben.

Auch in diesem Szenario ist der Ryzen™ 9 5950X ungeschlagen und selbst sein Vorgänger, der Ryzen™ 9 3950X, liefert eine bessere Performance als das neue Flaggschiff. Dabei möchten wir nochmals darauf hinweisen, dass die CPUs in diesem Test an ihrem jeweiligen TDP-Limit arbeiten. Das heißt, dass dem Ryzen™ 9 5950X rund 142 Watt zur Verfügung stehen und dem Intel® Core™ i9 12900K eigentlich nur 214 Watt. Doch um die besagten 8:53 Minuten zu erreichen, musste der Intel®-Prozessor die offiziellen Grenzen sprengen und auf 260 Watt hochfahren. Verglichen mit dem Ryzen™ 9 5950X, mutiert der Intel® damit zum regelrechten Stromfresser.

Quelle: computerbase.de

Bildbearbeitung mit Agisoft PhotoScan Pro

Die Bildbearbeitung zählt zu den Multicore-Anwendungen. Diesmal sollten insgesamt 84 Fotos in möglichst kurzer Zeit im Stapelverfahren bearbeitet werden. Überraschenderweise schneiden in dieser Disziplin die Hybride sehr gut ab. Zum ersten Mal konnte der Intel® Core™ i9 12900K seinen Konkurrenten vom Thron stoßen und selbst der Intel® Core™ i7 12700K belegt mit 139,40 Sekunden Platz 3. Das mag zum einen an dem höheren Boost-Takt liegen, zum anderen vielleicht an den E-Cores, die im Hintergrund den Prozess optimieren. Die Anzahl der Threads scheint in diesem Fall weniger eine Rolle zu spielen, denn dann wäre der Ryzen™ 9 5950X weiterhin an der Spitze.

Quelle: computerbase.de

Die Performance in 7-Zip

Das Packprogramm 7-Zip gehört zu den Multicore-Anwendungen, bei denen viele Kerne und Threads für eine schnelle Bearbeitungszeit essenziell sind. Wenig überraschend haben selbst die aktuellen Intel®-Prozessoren der 12. Generation den Topmodellen von AMD kaum etwas entgegenzusetzen. Das Diagramm veranschaulicht die Leistung in MIPS (Millionen Instruktionen pro Sekunde). Demzufolge ist ein höherer Wert besser.

Die Top 3 belegen der Ryzen™ 9 5950X mit Platz 1, der Ryzen™ 9 3950X mit Platz 2 und der Ryzen™ 9 5900X mit Platz 3. Erst darauf folgt der Intel® Core™ i9 12900K, wobei dieser eine 17 % schlechtere Performance beim Komprimieren aufweist als der Ryzen™ 9 5950X. Doch im Gegensatz zu seinem Vorgänger, dem Intel® Core™ i9 11900K, ist ein deutlicher Sprung zu vermerken.

Quelle: computerbase.de

Die Benchmarks offerieren ein interessantes Ergebnis. Mit der Hybrid-Architektur verbessert Intel® nicht nur die mittelmäßige Leistung der Vorgänger, sondern schließt zum Teil auch zum Konkurrenten auf, der bekannterweise seine Domäne in der Muticore-Performance sieht. Dennoch ist AMD immer noch führend in der Disziplin der multithreaded Anwendungen. Lediglich in einzelnen Teilgebieten kann sich das Flaggschiff von Intel® behaupten.

Somit lässt sich schlussendlich feststellen, dass Intel® mit der Kombination aus E- und P-Cores den richtigen Weg zu beschreiten scheint. Allerdings gibt es Optimierungsbedarf. Vor allem der hohe Leistungsumsatz des Intel® Core™ i9 12900K dürfte einigen Usern bitter aufstoßen.

P-Cores – hohe Leistung oder nur heiße Luft?

Eingangs haben wir erwähnt, dass die Performance-Cores vorwiegend für Singlecore- und leichte Multithread-Anwendungen gedacht sind. Damit nehmen sie einen wichtigen Bestandteil in der Paradedisziplin von Intel® ein. Wie gut die neuen P-Kerne im Test und im Gaming abschneiden, betrachten wir mithilfe der Cinebench R15/R20/R23 und ausgewählten Spielebenchmarks.

Quelle: computerbase.de

Unser Diagramm stellt die Leistung in den drei Cinebenchs R15, R20 und R23 dar. Aus der Übersicht entnehmen wir, dass alle drei getesteten Prozessoren der 12. Generation das Flaggschiff von AMD schlagen. Damit holt sich Intel® seine ehemalige Stellung als Meister der Singlecore-Performance zurück. Bei Betrachtung der Vorgängermodelle fällt auf, dass AMD mit den Ryzen™-5000-CPUs Intel® sehr gut in Schach gehalten hat und die Dominanz von Team Blue erstmals durchbrechen konnte. Mit der Hybrid-Architektur erobert Intel® jedoch seine Paradedisziplin zurück. Der Leistungsbonus zwischen Intel® Core™ i9 12900K und Ryzen™ 9 5950X beträgt immerhin 18 % und zum internen Konkurrenten, dem Intel® Core™ i9 12900K, stolze 16 %. Das ist im Großen und Ganzen eine ordentliche Verbesserung. Zumal es zu bedenken gilt, dass der Intel® Core™ i5 12600K mit seinen 6 Performance-Kernen sogar den Ryzen™ 9 5950X mit 16 Kernen in seine Schranken verweist. Anhand dieser Tatsache ist gut ersichtlich, dass die P-Cores in Singlecore-Anwendungen eine erstaunlich hohe Leistung darbieten. Selbst im Vergleich mit dem Intel® i5 11600K ist ein Zuwachs von 19 % zu verzeichnen. Das sind Werte, die für sich sprechen.

P-Cores im Gaming

Im nächsten Schritt widmen wir uns einer Frage, die wohl die meisten User interessiert. Wie gut liefern die Hybrid-Prozessoren im Gaming ab? Dieser Thematik haben sich unter anderem die Redakteure von pcgameshardware.de gewidmet und die Performance anhand von 20 Spielen getestet. Darunter befinden sich Klassiker wie The Witcher 3, Anno 1800 und Battlefield 5, aber auch Neuheiten wie Cyberpunk 2077, Horizon Zero Dawn oder Hitman 3, sodass ein guter Mix aus verschiedenen Genres vorhanden ist.

Um eine objektive Analyse durchzuführen, wurden die Tests ausschließlich mit einer Auflösung von 720p vorgenommen, weil andernfalls die Grafikkarte die Ergebnisse verfälscht.

Quelle: pcgameshardware.de

In den von uns ausgewählten Spielen dominiert der Intel® Core™ i9 12900K in 4 von 5 Games. Lediglich in Assassin’s Creed Valhalla schlägt der Ryzen™ 9 5950X die gesamte Konkurrenz. Überraschend ist, dass selbst der Intel® Core™ i5 12600K die Ryzen™-Prozessoren hinter sich lässt bzw. mit dem Flaggschiff von Team Red gleichzieht. Unter Berücksichtigung aller Titel zeigt sich ein ähnliches Bild. Am besten schneidet der Intel® Core™ i9 12900K ab. Mit etwas Abstand und einer Wertung von knapp 91 Prozent erreicht der Ryzen™ 9 5950X den zweiten Platz. Ihm dicht auf der Spur sind der Intel® Core™ i5 12600K mit 88,8 % und der Intel® Core™ i9 11900K mit 87,1 %.

Quelle: pcgameshardware.de

Mit diesen Resultaten nimmt Intel® seine Rolle als König der Gaming-CPUs erneut ein. Und das Leben könnte so schön sein, gäbe es nicht ein gravierendes Problem mit den E-Cores in einigen Games. In einer idealen Welt profitieren die Spiele selbst von den Effizienz-Kernen. Leider ist dies nicht immer der Fall. Was an sich kein Hindernis darstellen würde, wenn die E-Kerne sich in solchen Situationen rein um die Hintergrund-Aufgaben anderer Windows®-Prozesse kümmern. Doch die Realität schreibt ihre eigenen Gesetze und die zeigt auf, dass die E-Cores in manchen Titeln nahezu dauerhaft Lags verursachen. Diese fallen mal kleiner und mal größer aus, sodass sie je nach Game das Spielvergnügen unterschiedlich stark beeinflussen.

Die ganze Tragweite dieser Problematik bildet der User DJMadMax im Computerbase-Forum sehr gut nach und belegt diese mit entsprechenden Benchmarks. Als Testplattform hat der Forumnutzer ein System, bestehend aus einem Z690-Mainboard von MSI, einem Intel® Core™ i5 12600K und einer GTX™ 1070 bzw. RTX™ 3060 Ti, eingesetzt.

Für Assassin’s Creed Origins nutzt DJMadMax die besagte GTX™ 1070. Sowohl mit aktivierten als auch deaktivierten E-Cores liegt die Bildwiederholungsrate bei konstanten 73 FPS. Allerdings zeigt die Messung ebenfalls Ausschläge ins Bodenlose, mit denen das Bild bei 1 FPS jeweils für ein bis zwei Sekunden einfriert.

(Benchmark mit aktivierten E-Cores in Assassin’s Creed Origins)

Ein ähnliches Eindruck vermittelt ein Benchmark zu Dirt 5, bei dem diesmal die RTX™ 3060 Ti zum Einsatz kam. Mit und ohne E-Cores liegen die Bildwiederholungsraten bei über 100 FPS. Doch der Vergleich der 0,1 % perzentilen FPS offenbart erneut das gesamte Dilemma. Sind die Effizienz-Kerne zugeschaltet, sinkt die Framerate auf 26,9 FPS. Abgeschaltet sind solche Spikes mit 89 FPS nicht zu verzeichnen.

Mit Assassin’s Creed Origins und Dirt 5 haben wir schon zwei Titel, bei denen ab und an massive Ausschläge in den Framerates das Spielvergnügen mindern. Doch das Highlight im negativen Sinne stellt Far Cry New Dawn dar, wo die E-Cores eine Symphonie der Aussetzer verursachen. Alle paar Sekunden fallen die FPS auf ein Minimum von 4 FPS zurück, um in diesem Zustand für weitere 3 Sekunden zu verharren. Ein ruckelfreies Gameplay ist unter diesen Bedingungen mitnichten gegeben. Werden jedoch die E-Cores deaktiviert, stabilisieren sich die Werte auf ein Mindestmaß von 105 FPS und einen Durchschnitt von 141 FPS. Das ist ein Unterschied wie Tag und Nacht.

(Benchmark mit aktivierten E-Cores in Far Cry New Dawn)

(Benchmark mit deaktivierten E-Cores in Far Cry New Dawn)

Ein vergleichbares Ergebnis haben die Redakteure von PCGamesHardware bei dem Titel Total War: Warhammer III ermittelt. Hier zeigt der Vergleich zwischen Intel® Core™ i9 12900K und Intel® Core™ i3 12100F, dass die Effizienz-Kerne des Intel® Core™ i9 für beträchtliche Performance-Schwankungen sorgen.

Um diese Ruckler zu eliminieren, bleiben Euch im Grunde nur zwei Optionen:

  1. Die Synchronisation (V-Sync, G-Sync, FreeSync) einschalten.
  2. Die E-Cores im UEFI deaktivieren.

Zumindest bei Total War: Warhammer III lassen sich die Ausreißer laut PCGH beseitigen. Ob das immer so gut funktioniert, kann an dieser Stelle nicht mit Gewissheit gesagt werden. Daher empfehlen wir Euch die zweite Methode. Solltet Ihr folglich beobachten, dass mit den Hybrid-Prozessoren vermehrt Bildruckler auftreten, führt die Lösung ins UEFI.

Dort habt Ihr in den OC-Settings unter dem Punkt „Per E-Core Control“ die Option, alle E-Cores zu deaktivieren (Enabled And Dis All E-Core) oder sie einzeln ab- bzw. einzuschalten (Enabled). Damit die Einstellungen im Game zur Anwendung kommen, müssen die Settings vor dem Spielstart geändert werden. Das bedeutet jedoch auch, dass Ihr jedes Mal, wenn die E-Cores als Störfaktor auftreten, das UEFI aufruft, um die Einstellungen anzupassen.

Damit das Switchen zwischen aktivierten und deaktivierten E-Cores nicht zur Odyssee wird, hat Intel® den Legacy-Game-Compatibility-Mode entwickelt. Dieser soll Euch die Möglichkeit offerieren, mittels Scroll-Lock-Taste schnell zwischen beiden Einstellungen zu wechseln. Wie gut dieser Compatibility-Mode in der Realität funktioniert, hat ebenfalls der Computerbase-Forumnutzer DJMadMax untersucht.

Seinem Test mit Far Cry New Dawn lassen sich zwei interessante Phänomene entnehmen. Zum einen bewirkt das Abschalten der E-Cores via Lock-Scroll-Taste nur eine überschaubare Verbesserung der Performance und zum anderen kann der Compatibility-Mode tatsächlich die Spikes eliminieren, wenn ein Trick angewendet wird. Zugegeben, die Resultate könnten kaum konträrer sein. Doch dafür ist die Erklärung umso logischer.

Was ist passiert?

Salopp gesagt, scheinen sich die mittels Lock-Scroll-Taste deaktivierten E-Cores zu langweilen. Weil ihnen keine Aufgabe zugewiesen ist, flammt ihre Neugier wieder auf, sodass die Performance in regelmäßigen Abständen immer noch bei Far Cry New Dawn leidet.

Anders verhält es sich, wenn der Browser im Hintergrund einen Videostream abspielt. In diesem Szenario übernehmen die E-Cores, wie es auch von Intel® gedacht war, das Steuer, während die P-Cores ganz entspannt die Berechnungen für das Spiel ausführen. Das überraschende Ergebnis ist, dass der Compatibility-Modus seine Aufgabe erfüllt und sämtliche Spikes in den Framerates eliminiert sind.

Eine akzeptable Herangehensweise ist diese Lösung trotzdem nicht. Denn zum einen möchte das Gros der User ohne einen umständlichen Weg zur 1A-Performance gelangen, und zum anderen ist es schlicht und ergreifend nicht jedem Anwender zuzumuten, ins UEFI zu booten, um den Legacy-Game-Compatibility-Mode einzuschalten. An dieser Stelle können wir nur hoffen, dass Intel® die Probleme mit den E-Cores im Gaming über ein Windows®-Update vom Tisch räumt.

Fazit: Wie überzeugend sind die Hybride von Intel®?

Mit der 12. Generation der Intel®-Core™-Prozessoren beschreitet Team Blue einen neuen Weg und implementiert erstmals unterschiedlich große Kerne auf einem Desktop-Chip. Das Ergebnis dieser Konfiguration lässt das Unternehmen zu AMD aufschließen. Vor allem im Bereich der Multicore-Anwendungen zeigt sich ein deutlicher Performance-Schub, auch wenn Intel® nicht in jeder multithreaded Disziplin die Konkurrenz schlagen kann.

Im Bereich des Gamings nimmt das Unternehmen mit den Hybrid-Prozessoren erneut seine alte Vorreiterrolle ein, zumindest wenn die E-Cores dem ambitionierten Ziel nicht im Wege stehen. Im Großen und Ganzen hat Intel® mit den neuen CPUs einen Weg gefunden, der leistungsstarken Ryzen™-5000er-Serie Paroli zu bieten. Allerdings könnte die Vormachtstellung von kurzer Dauer sein. Immerhin hat AMD erst die 3D-V-Cache™-Technologie in Form des Ryzen™ 7 5800X3D vorgestellt, wobei der Cache im Durchschnitt 15 % mehr Leistung in Full HD verspricht. Erste User-Benchmarks wie von CapFrameX bestätigen diese Angabe.

Allein mit dem 3D-Cache macht AMD Intel® das Leben sehr schwer. Doch die schlechten Nachrichten für Team Blue hören damit nicht auf. Denn wenn die Gerüchte stimmen, erscheinen die Ryzen™-7000er-Prozessoren mit der Zen-4-Architektur wesentlich früher als geplant. Bereits auf der Ende Mai stattfindenden IT-Messe Computex könnte die neue Generation der Ryzen™-Prozessoren enthüllt werden und wenn diese den erhofften Leistungsschub bringt, kann sich Intel® warm anziehen.

Doch bis dahin darf sich das Unternehmen zumindest kurzzeitig auf seinem Erfolg ausruhen. Spannender wird der Schlagabtausch zwischen AMD und Intel® mit Sicherheit, wenn die Hybrid-Architektur die nächste Stufe erreicht und die Mankos der ersten Generation überwunden sind.

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