Test: AMD Phenom X4 9600 vs Intel Core 2 Quad Q6600

Den "Phenom X4 9600", AMDs ersten Quad-Core-CPU für den Desktop, gibt's für Endkunden ab 230 Euro. Damit positioniert ihn AMD gegen Intels Vierkerner Core 2 Quad Q6600. Die PC-Welt hat überprüft, wer das Duell der Einsteiger-Quad-Cores für sich entscheiden kann.

Testbericht

Von Michael Schmelzle, PC-Welt

Prozessorhersteller AMD hat jetzt auch einen Quad-Core-Prozessor für Desktop-PCs im Angebot. Als „Spitzenmodell“ schickt AMD den Phenom X4 9600 mit verhaltenen 2,3 GHz ins Rennen. Zur Seite steht dem Flaggschiff der Phenom X4 9500 mit 2,2 GHz. Taktstärkere Phenom-X4-Modelle sowie die Phenom-FX-Baureihe für Zwei-Sockel-Systeme kommen wohl erst 2008 auf den Markt.

Der Phenom X4 verfügt pro Kern über 512 KB Pufferspeicher, alle vier Kerne teilen sich zudem einen 2 MB großen L3-Cache. Im Gegensatz zur Vierkern-Server-CPU Barcelona, die AMD Anfang September vorgestellt hat, unterstützt die Phenom-X4-Baureihe bereits Hypertransport 3.0. Der serielle Prozessorbus arbeitet beim Phenom X4 allerdings nur mit 3,6 statt 4 GHz.

Immerhin hat sich die Busgeschwindigkeit gegenüber der Athlon-64-X2-Baureihe (2 GHz) fast verdoppelt. Die Busbandbreite steigt so beim Phenom X4 auf stolze 14,4 GB/s an (Athlon 64 X2: 8 GB/s), allerdings wird die höhere Bandbreite die Kommunikation mit der Peripherie kaum beschleunigen, da die Vorteile von Hypertransport 3.0 erst bei Mehr-Sockel-Systemen zum Tragen kommen.

Beim Phenom X4 sitzen alle vier Kerne auf einem Siliziumplättchen (Die). Intel baut seine Vierkerner aus zwei Doppelkern-Dies zusammen, die in einem Gehäuse sitzen. Der im 65-Nanometer-Verfahren gefertigte Phenom X4 besteht aus 463 Millionen Transistoren und ist für den neuen Prozessorsockel AM2+ konzipiert. Die AMD-CPU steuert über den integrierten Zwei-Kanal-Speicher-Controller nach wie vor DDR2-Speicher an, die maximal unterstützte Taktrate steigt aber auf nunmehr 266 (effektiv 1066) MHz – beim Athlon 64 X2 liegt sie bei 200 MHz.

Der AM2+-Steckplatz ist mit seinen 940 Signalkontakten kompatibel zum Vorgänger AM2. Deshalb lässt sich ein Phenom auch in einer herkömmliche AM2-Hauptplatine verwenden. Allerdings funktionieren Hypertransport 3.0 ebenso wie die verbesserte Stromsparfunktion Cool’n’Quiet 2.0, bei der jeder der vier Kerne mit eigener Taktrate arbeiten kann, nur, wenn der Phenom in einer Hauptplatine mit dem neuen Sockel AM2+ arbeitet.

Bei den zusätzlichen Befehlssätzen hat sich auch einiges getan. Zum einen hat AMD die SSE-Leistung verbessert: Der Phenom kann zwei 128-Bit-SSE-Befehle pro Taktzyklus einlesen, der Athlon 64 X2 braucht dafür vier Taktzyklen. Hinzugekommen sind auch die neuen SSE4a-Befehle. Detailliert über alle technischen Neuerungen der Phenom-Architektur informiert Sie der Tecchannel im Beitrag „AMDs K10-CPUs: Quad-Core, L3-Cache und SSE4a“.

Übersicht: Die beiden Phenom-X4-Modelle

Prozessor	AMD Phenom X4 9600	AMD Phenom X4 9500
Anzahl der Kerne	4	4
Taktrate	2,3 GHz	2,2 GHz
L2-Cache	4x 512 KB	4x 512 KB
L3-Cache	2 MB	2 MB
Systemtakt	HT 3.0 mit 3,6 GHz	HT 3.0 mit 3,6 GHz
Sockel	AM2+	AM2+
Maximale Verlustleistung (TDP)	95 Watt	95 Watt
Fertigungsarchitektur	65 Nanometer	65 Nanometer
Transistoren	463 Mio.	463 Mio.
Preis	230 Euro	200 Euro

Testplattform

Als Untersatz für AMDs Phenom-Prozessor und seinen brandneuen Sockel AM2+ verwenden wir die Hauptplatine Gigabyte GA-MA790FX-DQ6 mit dem Chipsatz AMD 790FX. Diese bestücken wir mit zwei 1-GB-Modulen des Typs Takems TMS1GB264C081-105EP. Die beiden DDR2-1066-Speicherriegel mit CL5-Zugriffszeiten (5-5-5-18) arbeiten im Dual-Channel-Modus.

Zum Duell der Einsteiger-Vierkerner verfrachten wir den Core 2 Quad Q6600 (Takt: 2,4 GHz, L2-Cache: 8 MB, FSB: 1066 MHz) in die Hauptplatine Asus P5E3 Deluxe mit X38-Chipsatz. Als Speicher verwenden wir DDR3-SDRAM des Typs OCZ OCZ3P1600EB2GK. Die beiden 1-GB-Module des Dual-Channel-Kits sind für bis zu 200 (effektiv 1600) MHz Takt ausgelegt. Bei uns laufen die Speicherriegel mit einem Datentakt von 1066 MHz und CL5-Timings (5-5-5-16).

Um möglichst identische Testbedingungen zu gewährleisten, sind alle Testsysteme mit den gleiche Komponenten ausgestattet. Die DirectX-10-Grafikkarte Zotac GeForce 8800GTS arbeitet mit einem Chiptakt von 500 MHz. Die 96 Stream-Prozessoren laufen intern mit 1200 MHz und arbeiten je nach Bedarf als Pixel- oder Vertex-Einheiten. Auf der Karte hat Zotac 320 MB GDDR3-Speicher verbaut. Die Grafikspeicheranbindung ist 320 Bit breit – bei einem Grafikspeicherarbeitstakt von 800 (effektiv 1600) MHz. Die PCI-Express-16x-Grafikkarte arbeitet mit Nvidias Referenztreiber Forceware 163.69.

Gleiche Bedingungen herrschen auch beim Massenspeicher. Hier setzen wir die SATA-II-Festplatte Seagate Barracuda 7200.10 mit 250 GByte Kapazität ein. Und eine stabile Stromversorgung gewährleistet das 620-Watt-Netzteil Enermax Liberty ELT620AWT. Auf allen Prozessor-Testplattformen haben wir als Betriebssystem die 32-Bit-Version von Windows Vista Business installiert.

Stromverbrauch

Die Prozessor-Hersteller geben den maximalen Energieverbrauch als so genannte Thermal Design Power (TDP) an. Sie liegt beim Phenom X4 9600 laut AMD bei 95 Watt, Intel gibt die TDP des Core 2 Quad Q6600 mit 105 Watt an. Um die TDP zu ermitteln, simulieren AMD und Intel eine maximale Belastung, damit PC- und Notebook-Hersteller das Design und die passende Kühllösung für ihre Produkte einsetzen können. In der Praxis sind die Prozessoren aber nur in Ausnahmefällen so stark belastet – die TDP spiegelt also nicht den realen Leistungshunger einer CPU wider.

Daher führen wir eigene Messungen durch, um den Stromverbrauch eines Prozessors zu ermitteln. Da sich der Energieverbrauch einer CPU im laufenden Betrieb nur mit unverhältnismäßig hohem finanziellen und technischen Aufwand exakt ermitteln lässt, behelfen wir uns mit einer Strommessung der standardisierten Testplattformen. Letztere unterscheiden sich lediglich bei der Hauptplatine, dem Speicher und natürlich der CPU. Alle anderen verwendeten Komponenten sind identisch.

Mit der stromhungrigen High-End-Grafikkarte Zotac GeForce 8800GTS - unter Volllast saugt sie bis zu 140 Watt aus dem Netzteil - steigt der Systemverbrauch allerdings sehr stark an. Rückschlüsse auf den Prozessorverbrauch verwässern dadurch. Deshalb führen wir die Strommessung mit der verbrauchsarmen Zotac GF8400GS durch, die in der Spitze maximal 40 Watt konsumiert.

Insgesamt ermitteln wir vier Messwerte. Zunächst prüfen wir den Stromverbrauchs im Ruhezustand (Idle): Die Testplattform mit dem Phenom X4 9600 genehmigte sich 118 Watt, das Intel-System begnügte sich mit 100 Watt.

Danach aktivieren wir den Stromsparmodus und messen erneut ohne Last. Nun zeigte sich der effiziente Stromsparmodus Cool’n’Quiet 2.0 und reduzierte den Systemverbrauch auf 104 Watt, also um gut 12 Prozent. Die Testplattform mit dem Core 2 Quad Q6600 zeigte hingegen mit einem Verbrauch von 99 Watt keine signifikante Verbesserung.

Für die maximale Energieverbrauch erzeugen wir mit Cinebench 10 zunächst eine Vollauslastung aller Prozessorkerne. Die Testplattform mit dem Phenom X4 9600 verdoppelte daraufhin mit 193 Watt nahezu ihren Stromhunger (+85 Prozent), das Intel-System mit dem Core 2 Quad Q6600 begnügte sich hingegen mit 153 Watt (+54 Prozent).

Anschließend starten wir den integrierten Benchmark von Crysis, um den Stromverbrauch des Prozessors bei 3D-Spielen einschätzen zu können, die Mehrkern-CPUs selten an ihre Leistungsgrenze treiben. Nun war die Testplattform mit dem Phenom X4 9600 nicht ganz so gierig und genehmigte sich 151 Watt (+45 Prozent), das Intel-System begnügte sich allerdings mit sparsamen 136 Watt (+37 Prozent).

Fazit: Im Leerlauf verbrauchten die beiden Testsysteme der Quad-Cores mit rund 100 Watt also ungefähr gleich viel – sofern der Stromsparmodus beim Phenom aktiviert ist. Unter Last hingegen genehmigte sich die Plattform des Phenom X4 9600 zwischen 10 und 31 Prozent mehr Strom als das Intel-System.

Spiele-Leistung

Komplett aktualisiert hat die PC-WELT die Prozessor-Benchmarks, die die 3D-Spiele-Leistung durchleuchten – alle Tests basieren jetzt auf DirectX-10-Titeln. Das weltweit erste Spiel, das die Rechenleistung von mehr als zwei Prozessorkernen tatsächlich ausnutzt, ist der Ego-Shooter Crysis (Download der Singleplayer-Demo von Crysis mit integriertem Benchmark) des in Deutschland ansässigen Entwicklers Crytek.

Crysis basiert auf der Spiele-Engine Cryengine 2, die beispielsweise in der Lage ist, Partikeleffekte, die künstliche Intelligenz von Spielfiguren sowie die Simulation von physikalisch korrektem Verhalten von 3D-Objekten in parallele Rechenprozesse aufzuteilen. Um den Einfluss der Grafikkarte auf die Bildwiederholfrequenz zu minimieren, erfolgt die Messung bei einer Auflösung von lediglich 800 x 600 Bildpunkten, deaktiviertem Anti-Aliasing und der niedrigsten Bildqualitätsoption „Low“ mittels des integrierten Benchmarks.

Crysis	Phenom X4 9600	Core 2 Quad Q6600
Minimale Bildrate	40	61
Mittlere Bildrate	85	102
Maximale Bildrate	101	118

Fazit: Die ehemals berüchtigte Spieleleistung der ersten Athlon-Generation kann der Phenom X4 9600 nicht wiederaufleben lassen. Bei der minimalen Bildrate lag er gut 34 Prozent, bei der mittleren Bildrate rund 16 Prozent und bei der maximalen Bildrate gut 14 Prozent hinter Intels Core 2 Quad Q6600. Ob der Phenom bei anderen Spieletiteln besser abschneidet, erfahren Sie in Kürze – wir aktualisieren dann diesen Test.

Zusätzlich kontrollieren wir mit dem CPU-Test des synthetischen Benchmarks 3DMark 06 Version 1.1.0 (Download) von Futuremark, wie schnell der Prozessor beispielsweise die Wegfindung der künstlichen Intelligenz berechnet und physikalische Effekte korrekt simulieren. Sowohl die Wegfindung als auch Teile der Physikberechnung lassen sich in mehrere Aufgaben unterteilen, so dass alle vorhandenen Rechenkerne beschäftigt sind.

3DMark 06 1.1.0	Phenom X4 9600	Core 2 Quad Q6600
Overall	9110	9282
Direct3D, SM2.0	3766	3792
Direct3D, HDR SM3.0	3680	3702
CPU	3254	3533

Fazit: Zur Übersicht haben wir alle Ergebnisse des 3DMarks aufgelistet, aussagekräftig ist allerdings nur die letzte Spalte mit dem CPU-Test. Danach war AMDs Phenom X4 9600 knapp 8 Prozent langsamer als Intels Core 2 Quad Q6600.

Office- und System-Leistung

Die bekannte Benchmark-Suite Sysmark von Babco setzen wir in der Preview-Version 2007 ein. Das Testpaket durchläuft die vier Szenarios E-Learning, Office Productivity, Video Creation und 3D-Modeling mit insgesamt 14 Applikationen: Adobe After Effects 7, Illustrator CS2 und Photoshop CS2, Autodesk 3ds Max 8, Macromedia Flash 8, Microsoft Excel 2003, Outlook 2003, Powerpoint 2003, Word 2003, Project 2003 und Windows Media Encoder 9, Sony Vegas 7, Sketchup 5 sowie Winzip 10. Dabei startet Sysmark mehrere Programme simultan, so dass auch Vierkern-Prozessoren ihre Vorteile ausspielen können. Wir ermitteln die vier Einzelergebnisse jedes Szenarios sowie den „Overall“-Wert, der die Systemleistung widerspiegelt. Hier die Ergebnisse:

Sysmark 2007 Preview	Phenom X4 9600	Core 2 Quad Q6600
Overall	112	130
E-Learning	105	134
Video Creation	130	135
Office Productivity	96	114
3D Modeling	122	140

Fazit: Wie die Tabelle zeigt, konnte sich AMDs Phenom X4 9600 in keinem Test gegen Intels Core 2 Quad Q6600 durchsetzen. Je nach Benchmark war er zwischen 4 und 22 Prozent langsamer.

System-Leistung

Den PCMark Vantage hat Hersteller Futuremark speziell für Windows Vista entwickelt. Vantage testet neben dem Prozessor auch die Leistungsfähigkeit der Grafikkarte und Festplatte sowie des Arbeitsspeichers. Die Testergebnisse gibt der PCMark zum einen für die gesamte Systemleistung aus, bietet aber auch Einzelwerte für die spezialisierten Einsatzgebiete „Memories“ (Arbeitsspeicher), „TV and Movies“, „Gaming“, „Music“, „Communications“, „Productivity“ und „HDD“ (Festplatte). Der Benchmark unterstützt zwar Mehrkern-Prozessoren, allerdings sind die entsprechend optimierten Einzeltests nicht so stark gewichtet und haben daher kaum Einfluss auf die Gesamtnote.

PCMark Vantage	Phenom X4 9600	Core 2 Quad Q6600
Overall	4388	4593
Memories	3703	3864
TV and Movies	1345	1321
Gaming	4455	4494
Music	3870	4176
Communications	3701	3686
Productivity	4213	4394
HDD	3851	3743

Fazit: In den Testbereichen „TV and Movies“, „Communications“ und „HDD“ erreichte AMDs Phenom X4 9600 erstmals ein besseres Ergebnis als der Core 2 Quad Q6600 – allerdings betrug der Abstand unter einem Prozent. In den restlichen Tests war der Intel-Vierkerner in Front. Die Unterschiede sind hier ebenfalls nicht berauschend, können aber schon einmal im 5-Prozent-Bereich liegen. Über alle Einzeltests gemessen war der AMDs Phenom X4 9600 gut 4 Prozent langsamer.

Multimedia-Leistung

Der Cinebench 10 (Download) von Maxon erlaubt Rückschlüsse auf die Render-Leistung des Prozessors. Der Benchmark basiert auf Cinema 4D Release 10 und nutzt alle vorhanden Rechenkerne, so dass sich Dual- und Quad-Cores leistungsgerecht profilieren können.

Cinebench 10	Phenom X4 9600	Core 2 Quad Q6600
Lauf mit einem Kern	2050	2454
Lauf mit allen Kernen	7425	8724

Fazit: Auch bei diesem Test geriet AMDs Phenom X4 9600 ins Hintertreffen. Beim Benchmarklauf mit nur einem Rechenkern war er 16 Prozent und bei der vollen Auslastung aller vier Kerne 15 Prozent langsamer als Intels Core 2 Quad Q6600.

Ob der Prozessors auch für das professionelle Arbeiten mit Open-GL-Software taugt, prüfen wir mit SPECviewperf 10 der Standard Performance Evaluation Corporation (SPEC). Der CAD/CAM-Benchmark führt acht verschiedene Tests durch, die auf den Programmen 3ds Max, Catia, Ensight, Maya, Pro/Engineer, Solidworks, UGS Teamcenter Visualization Mockup und UGS NX basieren.

SPECviewperf 10	Phenom X4 9600	Core 2 Quad Q6600
3dsmax-04	11,22	11,95
catia-02	7,5	7,63
ensight-03	13,79	15,04
maya-02	21,65	21,84
proe-04	10,31	10,54
sw-01	9,92	11,21
tcvis-01	2,43	2,72
ugnx-01	4,15	4,22

Fazit: Wie die Tabelle zeigt, konnte bei diesem Test AMDs Phenom X4 9600 bei 5 von 8 Einzeltests zumindest annähernd mit Intels Core 2 Quad Q6600 mithalten. Beim Benchmarklauf mit Ensight war AMDs Phenom X4 9600 allerdings gut 8 Prozent, bei Solidworks rund 11 Prozent und bei UGS Teamcenter Visualization Mockup gut 10 Prozent langsamer als Intels Core 2 Quad Q6600.

Das beliebte Apples Itunes 7.5 verwenden wir, um mit Hilfe des integrierten MP3-Codec eine Musik-CD (13 Lieder mit einer Gesamtlaufzeit von 52 Minuten) vom WAV- ins MP3-Format mit 192 KBit/s zu überführen. Ausserdem wandeln wir mit den integrierten De- und Encodern von Itunes 7.5 den 1080i-High-Definition-Trailer von Ice Age 2 im H.264-Format ins MPEG-4-Format mit 124 KBit/s und einer für den iPod Touch sowie das iPhone optimierte Auflösung von 640 x 352 Bildpunkten um. Itunes teilt die Encoder-Arbeitslast allerdings nur in zwei parallele Prozesse auf, so dass Vierkern-Prozessoren ihr Potential nicht ausspielen können.

Apple iTunes 7.5	Phenom X4 9600	Core 2 Quad Q6600
WAV -> MP3 (sec)	83	64
1080i-HD -> MPEG4 (sec)	154	133

Fazit: AMDs Phenom X4 9600 wandelte bei diesem Test die Multimedia-Dateien langsamer um als Intels Core 2 Quad Q6600. Für die Musik-CD brauchte der Phenom X4 9600 fast 23 Prozent und für das Video beinahe 14 Prozent mehr Zeit als Intels Core 2 Quad Q6600.

Fazit

AMD präsentiert mit dem Phenom X4 9600 seinen ersten Desktop-Vierkerner. Der Quad Core arbeitet mit 2,3 GHz, kostet rund 230 Euro und ist schlecht verfügbar. Vor knapp einem Jahr (Test vom 11. Januar 2007) hat Intel den Core 2 Quad Q6600 auf den Markt gebracht. Dieser Prozessor arbeitet mit 2,4 GHz und kostet aktuell rund 200 Euro.

Das Duell der beiden Quad Cores gewinnt der ein Jahr alte Intel-Prozessor, der obendrein noch 30 Euro günstiger zu haben ist, eindeutig. Denn AMDs brandneuer Vierkerner ist nicht nur langsamer - je nach Benchmark zwischen 4 und 32 Prozent. Der AMD-Prozessor verbraucht unter Last auch zwischen 10 und 31 Prozent mehr Strom.

Wir fassen zusammen: Der schnellste AMD-Vierkerner ist langsamer und stromhungriger als der langsamste Quad-Core von Intel. Die AMD-CPU ist gerade erst herausgekommen und nur in geringen Stückzahlen verfügbar, den Intel-Prozessor kann man seit knapp einem Jahr problemlos käuflich erwerben - das Duell der Vierkerner hat also einen eindeutigen Sieger.

(pc-welt/bb)