Intel Core Ultra 200S im Test: IPC und Latenzen

IPC vs. Raptor Lake und Granite Ridge

Intel hat für Arrow Lake-S neun Prozent mehr IPC (Instructions per Clock = Leistung pro Takt) auf den P-Cores (Lion Cove) und 32 Prozent mehr IPC auf den E-Cores (Skymont) in Aussicht gestellt. Tests der Redaktion, die sich aus Zeitgründen aber nur auf einen Benchmark belaufen, bestätigen diese Verhältnisse. Alle CPUs im nachfolgenden Vergleich wurden zu diesem Zweck auf 4,0 GHz festgesetzt.

IPC der P-Cores

Auf seine 8 P-Cores beschränkt (im BIOS lassen sich seit der 12. Gen Core beliebig viele E-Cores abschalten), erreicht der Core Ultra 9 285K in diesem Benchmark sieben Prozent mehr Punkte als der gleichsam beschnittene, aber zusätzlich um Hyper-Threading beraubte Core i9-14900K. Auch die Zen-5-Kerne im Ryzen 7 9700X ohne die AMD-HT-Alternative Simultaneous Multi-Threading (SMT) werden um 2 Prozent übertroffen.

Geht es um das Zusammenspiel aller P-Cores, kommt bei Core i9-14900K und Ryzen 7 9700X in der Praxis Hyper-Threading respektive SMT hinzu. Core Ultra bietet das nicht. Je nach Anwendung, in diesem Fall Cinebench 2024, muss Core Ultra auf den P-Cores bei gleichem Takt daher Federn lassen.

IPC der E-Cores

Die E-Cores lassen sich nicht perfekt isolieren, auch bei Core Ultra muss mindestens ein P-Core aktiv bleiben. Sein Einfluss im Verhältnis 1:16 ist allerdings gering. 31 Prozent legen die 16 E-Cores vom Typ Skymont gegenüber den 16 E-Cores vom Typ Gracemont in Raptor Lake bei gleichem Takt zu. HT hatten sie noch nie.

Die E-Cores haben bei Arrow Lake damit ein wesentlich stärkeres Gewicht, als es diese Kerne in Intels Hybrid-Architekturen bisher hatten. Denn ihre Leistung hat stark, die der P-Cores bei gleichem Takt hingegen nur geringfügig zugenommen.

Interessante Randnotiz: Die neuen P-Cores benötigen bei 4,0 GHz und 7 Prozent höherer IPC in etwa dieselbe elektrische Leistung wie die alten P-Cores, die neuen E-Cores bei drastisch höherer Leistung etwas mehr.

Kern-zu-Kern-Latenz

Latenzen innerhalb einer CPU waren zuletzt ein hochgekochtes Thema, weil es ein Problem bei AMD Ryzen 9000 gab (behoben mit Agesa 1.2.0.2). Der Blick auf diesen Aspekt bei Arrow Lake kann deshalb nicht schaden, zumal Spiele, die Achillesferse, sehr latenzabhängig sind. Als Vergleichsbasis dient Raptor Lake.

Auf den ersten Blick sieht das Ergebnis (siehe weiter unten) nach einem wilden Durcheinander aus, aber auf den zweiten wird der geänderte Aufbau des Prozessor-Dies deutlich. Denn die schnelleren P-Cores mit den geringeren Latenzen sind nun nicht mehr wie früher in einer Ecke des Chips verbaut, sondern in drei Blöcke aufgeteilt (2×2 Kerne und zentral 1×4 Kerne), dazwischen sitzen die E-Cores.

Dies führt letztlich zu einem bunten Mix auch in der Latenzmessung. Der Vergleich zu Raptor Lake in Form des Intel Core i9-14900KS macht dies deutlich. Dort gruppieren sich alle P-Cores in der einen Hälfte, die E-Cores in der anderen. Tendenziell sind die Kern-zu-Kern-Latenzen bei Raptor Lake niedriger

Speicherlatenz

Latenzen sind auch beim Speicher ein Thema. Arrow Lake zeigt hier hohe Werte an, im Schnitt liegen sie bei gleicher RAM-Ausstattung um über 20 Prozent höher als noch bei Raptor Lake.

Optimiert auf sehr hohen Takt bei vergleichsweise guten Timings sind mit Arrow Lake unter 80 ns drin (DDR4-8200CL38!), sonst sind deutlich über 80 ns die Regel. Beim Core i9-14900K ist mit schnellem Speicher und noch nicht ganz optimierten Timings die 60-ns-Marke erreichbar.

Der ausgelagerte Speichercontroller in den SoC-Tile, wie im Bild oben sichtbar, soll unter anderem ein Grund für die gestiegenen Latenzen sein. Nun muss nämlich ein kleiner Umweg über ein Fabric erfolgen, zuvor war der Speichercontroller auf dem gleichen Die wie die CPU-Kerne verbaut. Dies wäre auch eine gute Erklärung, warum Arrow Lake-S stärker auf höheren Takt und dann fallende Latenzen mit einer Leistungssteigerung in Spielen reagiert. Dies ist definitv eine Baustelle, der sich Intel in Zukunft annehmen muss – sei es per Update, oder einer „Next-Gen-Core-Ultra-CPU“.