Muss es immer Centrino sein? Intel meint "Nein"

08.04.2004
Nahezu unbemerkt von der Öffentlichkeit hielt im Januar mit dem Celeron-M ein Derivat des Pentium-M Einzug in preiswerte Notebooks. Wie schlägt sich der "kleine Pentium-M" im direkten Vergleich mit dem großen Bruder? Von Harald Thon

Nahezu unbemerkt von der IT-Öffentlichkeit hat Intel am 5. Januar mit dem Celeron-M einen "neuen" Prozessor gelaunched. Dieser soll laut Intel vorwiegend in preiswerten Notebooks zum Einsatz kommen.

Wie für die Intel-Nomenklatur üblich, steht der Name "Celeron" für "eine günstige, aber gute und flott agierende CPU", wohingegen das "M" ein versteckter Hinweis darauf ist, dass es sich um ein Derivat des Pentium-M, Codename Banias, handelt.

Ist der Banias-Core besser als Northwood?

Mit dem bekannten und in preisgünstigen Notebooks bewährten Mobile Celeron Prozessor, hat der Neue ungefähr so viel gemeinsam wie eine Mobile Pentium 4-M CPU mit dem Pentium-M - nämlich gar nix: Während der Pentium 4-M und sein "billiger" Bruder der Mobile Celeron beide auf dem Northwood-Core und damit auf einem Desktop-CPU-Design basieren, stand beim Celeron-M mit dem Banias-Core ein speziell für Notebooks designter Prozessor Pate. Die wichtigsten Unterschiede zwischen dem Pentium-M und dem Celeron-M - neben dem Preis natürlich - sind der mit 512KB halb so große L2-Cache und das Fehlen der Stromspartechnologie "Enhanced Speedstep".

Inwieweit das Fehlen dieser beiden Leistungsmerkmale Auswirkungen auf die Akkulaufzeit und die Performance haben, wollen wir im Rahmen dieser Review untersuchen.

Als Basis für den Test dient das Latitude D505, welches Dell wahlweise mit einem Celeron-M 1.2 GHz oder dem Pentium-M 1.4 GHz anbietet. Der Preisunterschied bei sonst gleicher Ausstattung liegt bei zirka $100, was ziemlich genau dem Preisunterschied der beiden CPUs entspricht.

Eines lässt sich aber auch schon ohne Test feststellen: Ein Notebook, dass mit einem Celeron-M, einem Pentium-M kompatiblen Intel-Chipsatz und 802.11b WLAN-Modul von Intel ausgestattet ist, darf sich nicht mit dem Centrino-Logo "schmücken". Es muss also doch nicht immer Centrino sein - meint offensichtlich auch Intel.

Der Celeron-M im Vergleich zum Pentium-M

Den Celeron-M wird es zunächst mit den beiden Taktfrequenzen 1.30GHz und 1.20GHz geben. Beide Modelle benötigen eine Versorgungsspannung von 1.356 Volt und das Prozessorkühlsystem des Notebooks muss für eine Thermal-Design-Power (TDP) von 24.5 Watt ausgelegt sein.

Daneben wird eine Ultra-Low-Voltage Variante des Celeron M angeboten, deren Arbeitspunkt bei 800MHz /1.004 Volt liegt. Die Thermal Design Power dieser CPU gibt der Hersteller mit gerade mal 7 Watt an. Für die ULV-Variante sieht Intel ein Micro-FCBGA-Gehäuse vor. Demzufolge ist bei Geräten die auf dem ULV-Modell basieren, ein späteres Upgrade nur in Ausnahmefällen möglich. Denn der Prozessor ist mit dem Motherboard verlötet.

Der Celeron-M basiert zwar wie sein großer Bruder der Pentium-M auf dem Banias-Core. Allerdings sind beim Celeron-M nur 512 KB des 1 MB großen L2-Caches auf dem Die adressierbar. Die restlichen fünfzig Prozent des Caches werden während des Validierungsprozesses der CPU "deaktiviert". Hinsichtlich der Größe des Dies unterscheiden sich beide Prozessoren aber nicht, da die Fläche, welche der Cache beansprucht, identisch ist.

Denn ein 1MB großer, voll funktionsfähiger L2-Cache benötigt genauso viel Platz, wie ein 1 MB großer L2-Cache, bei dem nur 50 Prozent der Speicherzellen funktionsfähig sind.

Darüber hinaus verfügt der Celeron-M weder über die Stromspartechnologie wie "Enhanced Speedstep", noch "kennt" er den Powermodus "Deeper-Sleep". Das Fehlen dieser Stromsparfunktionen lässt den Celeron-M gegenüber dem Pentium-M hinsichtlich der Möglichkeit Strom zu sparen, weniger gut aussehen: Unter Last saugt der Celeron-M unabhängig von der Auslastung immer bis zu 25 Watt. Der Pentium-M hingegen vermag dank Speedstep seine Leistungsaufnahme bei geringer Prozessorlast auf bis zu sechs Watt zu reduzieren. Selbst bei maximaler Prozessorauslastung liegt der Leistungsbedarf des Pentium M mehr als zehn Prozent unter dem des Celeron-M.

Werden die CPUs nicht belastet, fallen sie innerhalb von Sekundenbruchteilen stufenweise in unterschiedliche Schlafmodi, wie den Sleep- oder den Deep-Sleep-Modus. In diesen Powermodi, verliert der Celeron M hinsichtlich der Leistungsaufnahme, die um bis zu dreißig Prozent über der des Pentium-M liegt, an Boden. Ursache sind hierfür offenbar die höheren Leckströme des Cores einer Celeron-M-CPU. Auch aus dem halb so großen L2-Cache und dessen "intelligenter" Beschaltung kann der Celeron M kein Kapital schlagen: Denn der achtfach assoziative L2-Cache wird pro Weg in je vier Quadranten und somit insgesamt 16 Segmente a 32 KByte unterteilt. Die Cache-Logik sorgt aber bei beiden Prozessoren bei einem Zugriff dafür, dass nur das jeweils adressierte Segment aktiv ist (32KByte). Der Rest des Caches ist solange inaktiv und verbraucht nur den Ruhestrom. Die Leistungsaufnahme eines derart designten L2-Caches ist also nahezu unabhängig von der Gesamtgröße des Caches. Beim Pentium-M setzt sich der L2-Cache aus insgesamt 32 Segmenten mit einer Größe von je 32 KByte zusammen.

Zusätzlich kann der Pentium-M gegenüber dem Celero-M punkten, da er im Deeper-Sleep-Modus, welchen der Celeron-M nicht beherrscht, eine Leistungsaufnahme von weniger als einem Watt hat.

Das Testsystem: Dell Latitude D505

Für den Test stellte uns Dell ein Latitude D 505 mit folgender Konfiguration zur Verfügung.

Mit dem Modell D505 wendet sich Dell vornehmlich an Businessanwender, die nach einem Mobil-PC suchen, welcher produktives Arbeiten, maximale Anschlussmöglichkeiten bei einem akzeptablen Preis ermöglichen soll. Als Business-Notebook bietet das Latitude D505 neben den üblichen Anschlussmöglichkeiten wie LAN, Modem und USB-2.0, optionale WLAN-Funktionalität nach 802.11 b, wahlweise b+g oder in Deutschland auch a+b+g. Selbst ein Bluetooth-Modul kann geordert werden. Der Komplettpreis für die von THG getestete Ausstattungsvariante liegt bei $1820 entspricht 1.420 Euro.

Als sinnvolles Zubehör erachten wir einen 48-Wh-Sekundärakku für $130 oder 140 Euro, welcher die Akkulaufzeit nahezu verdoppelt. Er findet an der rechten Gehäuseseite im "Modularbay" an Stelle des optischen Laufwerkes Platz.

Wer zusätzliche Anschlussmöglichkeiten wie PS/2, DVI, S/PDIF-Audio benötigt, kann das Latitude D505 mit einer entsprechende Dockinglösung für $200/ 159 Euro zu einem vollwertigen Desktop-PC-Ersatz ausbauen.

Bei der Bildschirmgröße hat der Anwender die Wahl zwischen einem TFT mit einer Diagonalen von 14.1 oder 15 Zoll, die native Auflösung des TFT-Displays beträgt 1024x768 Bildpunkte.

Links am Gehäuse sitzen der Firewire-Port, die Audioanschlüsse sowie der PC-Card-Slot, welcher eine Karte vom Type-II aufnehmen kann. Den IR-Port nach IRDA 1.1/1.0 Standard hat Dell unterhalb des PC-Karten-Steckplatzes platziert.

Im Multibay sitzt das optische Laufwerk oder wahlweise auch der Sekundärakku.

Negativ fiel am Testgerät die schlechte Passung des Akkus im Gehäuse auf. Einige Zehntel Millimeter Spiel zwischen Akku und Gehäuse führen nicht nur dazu, dass der Akku beim Transport des Gerätes klappert. Es spricht zudem nicht unbedingt für einen hohen Qualitätsstandard des Modells.

Der Sound der Stereolautsprecher ist gut aber nicht berauschend, viel besser klingt Musik über einen am Line-out-Ausgang angeschlossenen Kopfhörer. Aber Vorsicht: Der maximal erzielbare Lautstärkepegel erreicht, wie wir leidvoll feststellen mussten, locker Schmerzniveau.

Die Tastatur hält sich bezüglich des Layouts an den üblichen Standard, wichtige Gerätefunktionen wie WLAN oder Lautstärke sind per Tastenkombinationen steuerbar.

Quickset: Powermanagemant by Dell

Beim Powermanagement geht Dell eigene Wege. Zusätzlich zu den Standardpowerschemas von Windows, bietet der Direktanbieter dem Anwender mit dem Tool "Quickset" die Möglichkeit, eigene, den speziellen Bedürfnissen angepasste Powerschemas zu erstellen.

Für den Vergleichstest haben wir alle Benchmarks zuerst mit der mitgelieferten Celeron-M-1.3-GHz-CPU durchgeführt. Anschließend wurden alle Messungen mit dem sonst identischen Notebook, aber mit einer Pentium-M-1.4-GHz-CPU aus dem Labor-Fundus, durchgeführt.

Die Geschwindigkeitsunterschiede zwischen beiden Systemen sind bei diesem Benchmark nur marginal. Zurückzuführen sind sie auf den für den Test eingesetzten, etwas schneller getakteten Pentium-M.

Die Ergebnisse bei PC Mark 2002 spiegeln den 100-Megahertz-Vorteil des Pentium-M gegenüber dem Celeron-M wider.

MP3 Encodieren mit Lame

Auch beim Encodieren vom MP3 Files liegt der Geschwindigkeitsvorteil bei rund acht Prozent und damit im Rahmen des höheren Coretaktes.

Wie bereits erwähnt verfügt der Celeron M nicht über die Stromspartechnologie Speedstep und läuft immer mit maximalem Takt. Beim Pentium M dagegen kann die Corefrequenz entweder dynamisch den Leistungsanforderungen angepasst werden, oder wahlweise auf einen fixen Wert von 600 MHz reduziert werden. Voraussetzung dafür ist, dass der Anwender das entsprechende Energieschema in der Systemsteuerung wählt (Max Battery bei Batteriebetrieb).

Aber auch beim Celeron-M kann der Coretakt auf einen niedrigeren fixen Wert eingestellt werden: Hierzu bietet das Latituide D 505 die Möglichkeit, die Taktfrequenz des Prozessors im Bios zu wählen. Entscheidet sich der Anwender für die Option "Compatible", bootet und arbeitet die CPU mit einem fixen, deutlich niedrigeren Takt. Realisiert wird der niedrigere Takt vermutlich mittels Clockgating. Aus den gemessenen Zeiten bei den beiden unterschiedlichen BIOS-Settings ergibt sich, dass der Coretakt bei zirka 300 MHz liegt, wenn für die Boot-Speed der CPU der Wert "Compatible" gewählt wird.

Soll der Rechner wieder maximale Performance liefern, ist ein Reboot erforderlich und die entsprechende Einstellung im BIOS vorzunehmen.

Die Ergebnisse zeigen, dass die Systemperformance erheblich zurück geht, wenn die Taktfrequenz des Celeron-M mittels des im vorhergehende Abschnitt beschriebenen BIOS-Settings auf einen Wert von zirka 300 MHz beschränkt wird. Für Standard Office-Applikationen wie Textverarbeitung oder Tabellenkalkulation reicht ein Performancewert von 35 Punkten aber allemal.

Interessant ist, wie sich das Celeron-M-System in Sachen Batterielebensdauer gegenüber dem Pentium-M-Notebook schlägt. Zur Erinnnerung: Der Celeron-M arbeitet im Gegensatz zum Pentium-M immer mit maximalem Takt. Außerdem ist seine Verlustleistung in den Sleep-Modi "Sleep" und "Deep Sleep" rund dreißig Prozent höher als bei einer entsprechenden Pentium-M-CPU.

Die Ergebnisse von Mobilemark beweisen die Theorie recht eindrucksvoll. Mit der Pentium-M CPU ist unter Normalbedingungen gut eine Stunde mehr Akkubetrieb möglich.

"Friert" man den Takt des Celeron-M allerdings auf 300 MHz ein, schrumpft der Vorsprung hinsichtlich der Akkulaufzeit um fast die Hälfte (Compatible). Natürlich muss bei dieser Betrachtung auch berücksichtigt werden, dass beim Celeron-M-System in diesem Fall auch die Systemleistung auf ein Viertel zurückgeht.

Fazit: Es muss wirklich nicht immer Centrino sein

Wie der vorliegende Vergleichstest des Dell Latitude D505 auf Basis des Celeron-M bzw des Pentium-M gezeigt hat, bietet ein Notebook mit Pentium-M-CPU lediglich hinsichtlich der Akkulaufzeit einen deutlichen Vorteil. Hinsichtlich der Leistungsfähigkeit ist der Unterschied für den Alltagsbetrieb bei CPU-Modellen mit ähnlich hohem Coretakt eher marginal.

Wer den Celeron M, als die vom Spreu getrennte CPU des (Pentium-M-)Weizens bezeichnet, wird diesem Prozessor unserer Meinung nach nicht gerecht. Natürlich kann man argumentieren, dass eine Stunde mehr Akkulaufzeit mit zusätzlichen $100 / 100 Euro[ht1] nicht zu teuer bezahlt ist. Wenn eine lange Akkulaufzeit aber wirklich die Prämisse sein sollte, würden wir im Falle des D505, eher $130 / 140 Euro[ht2] in einen Zusatzakku nebst Celeron-M investieren. So lassen sich locker zusätzlich 2 Stunden Akkubetriebsdauer realisieren. Und das für nur $30 / 30 Euro mehr, als für ein hinsichtlich der Leistung vergleichbares Pentium-M-System hinzublättern sind, welches dabei auch noch weniger lange läuft.

Ist dagegen die Prämisse hohe Akkulaufzeit inklusive möglichst geringem Gewicht, oder mit anderen Worten möglichst hohe Mobilität, dann führt am Pentium-M kaum ein Weg vorbei. Aber auch in diesem Fall muss es nicht zwangsweise ein Centrino-Notebook sein. Schließlich liefern auch andere Anbieter konkurrenzfähige WLAN-Module. Ob nun Celeron M-oder Pentium M - Dells D505 werten wir als gutes Business-Notebook, vor allem wegen seiner hohen Konnektivität, der zahlreichen Erweiterungsmöglichkeiten und des attraktiven Preises. Die Verarbeitungsqualität des Gehäuses konnte uns aber nicht überzeugen.

Mehr zu diesem Thema lesen Sie auf www.tomshardware.de. Dort finden Sie auch alle Tabellen, die Testkon-figurationen und die genauen Benchmarkergebnisse mit ausführlichen Erläuterungen.

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