Intel Core i7 920, 940 und 965 EE im Test: Turbo mit Fehlzündungen

Turbo Mode

Der bei den Desktop-Prozessoren neu eingeführte Turbo Mode ist ein sehr interessantes Feature. Er erlaubt es den neuen CPUs unter Last automatisch den Multiplikator einzelner Kerne zu erhöhen. Während die kleinen Core i7 diesbezüglich einen vordefinierten Multiplikator-Spielraum besitzen, kann der Turbo Mode beim Flaggschiff Core i7-965 XE selbst definiert werden. Jeder Kern lässt sich im Multiplikator separat einstellen, was aber nur bedingt etwas bringt, da man schon genau die Auslastung eines Prozessors in einer bestimmten Anwendung kennen muss.

Die beiden kleineren Modelle takten durch den Turbo Mode beispielsweise alle vier Kerne maximal um einen Schritt nach oben, sofern Last auf allen Kernen anliegt. Bei starker Last auf nur einem Prozessorkern kann dieser allein auch zwei Schritte weiter nach oben gehen. Beim XE unterliegt der Leistungszuwachs den Einstellungen des Nutzers.

Im gesamten Test ist das Feature Turbo Mode sehr oft (wenn nicht immer) in Aktion zu sehen. Im Single-CPU-Test des Benchmark Maxon Cinebench R10 springt der Multiplikator zum Beispiel fast den ganzen Test immer in halben Schritten von 24 bis auf 26 hoch, zwischendurch aber auch mal wieder runter. In den X-CPU-Tests, bei denen Last auf allen Kernen liegt, steigt der Multiplikator ebenfalls. Allerdings nur auf 25. In beiden Fällen greift ab und an die interne Regulierung des Turbo Modes, die an die TDP und TDC gekoppelt ist. Kommt zum Beispiel im Single-CPU-Test die TDP mit dem Multiplikator 26 dem vordefinierten Wert im BIOS zu nahe, wird wieder leicht heruntergetaktet. Das BIOS des Intel Smackover zeigt die Möglichkeiten auf, die bei einem Core i7-965 XE gewählt werden können.

Da wir die Vorgänge rund um den Turbo Mode eingrenzen wollten, haben wir verschiedene Versuche mit dem neuen Flaggschiff Core i7-965 XE durchgeführt. Dafür haben wir einerseits die normale Einstellung gewählt, bei der der Prozessor mit einem Multiplikator von 24 vom Turbo Mode in jeder Anwendung beeinflusst werden kann. Parallel dazu haben wir in einem zweiten Test den Turbo Mode deaktiviert. Als dritten Feldversuch haben wir den Multiplikator um eins auf 25 angehoben, da dieser augenscheinlich in fast jedem Test mit aktiviertem Turbo Mode genau so arbeitet, und den Turbo deaktiviert gelassen. Die Ergebnisse zeigen ein ziemlich eindeutiges Bild auf.

Der Test mit festem Multiplikator von 25 und deaktiviertem Turbo Mode macht es deutlich: Die neuen Core i7 sind mit dem aktivierten Turbo Mode eigentlich schnellere Prozessoren, als dies auf der Verpackung steht. Der kleinste Prozessor Core i7-920 wird durch den Turbo Mode fast dauerhaft von 2,66 auf 2,8 GHz gestuft, das gleiche Prozedere gilt für das Modell 940, das von 2,93 auf 3,06 GHz springt. Das Flaggschiff ist in diesem Sinne also eigentlich ein 3,33 GHz schneller Quad-Core-Prozessor, was in vielen Benchmarks den Vorsprung gegenüber bisherigen Modellen erklärt. Dies wird jedoch auf Kosten einer deutlich höheren Spannung erkauft. Nicht selten springt die Nadel von 1,20 auf bis zu 1,27 Volt bei der Nutzung des Turbo Mode. Dieser Umstand ist unter anderem für die gestiegene Leistungsaufnahme verantwortlich.