Test Test: Intel „Ivy Bridge“

[Krautmaster]

ich denke das Problem der hohen Wärmedichte wird in Zukunft entscheidend sein.

Solange pro Transistor trotz Shrink ähnlich viel Schaltspannung und immer mehr Strom notwendig sind wird die Fläche schneller schrumpfen als die zugehörige Wärmeabgabe / Verbrauch.

IB zeigt, dass die kleinen Chips schon recht heiß laufen. Man muss bedenken, dass ein i7 - 3770K (~160mm²) ca doppelt so groß ist wie ein Zacate (80mm²) - aber deutlich mehr Wärme abgibt und ~10 mal mehr Leistung hat.

Auf den reinen CPU Teil bezogen sieht das noch viel krasser aus. Denn die ganze Abwärme @ Prime Load fällt beim CPU Part an:

Der dürfte bei etwa 100mm² liegen, ohne L3 etwa auf Zacate Größe.

Der Bulldozer hingegen ist über doppelt so groß... und dementsprechend kühler.

Ergänzung (24. April 2012)

Na das was ComputerBase schreibt hört sich so an das Gamer-PCs auf den HT-Prozessor verzichten sollten da dadurch die Leistung etwas einbrechen könnte. Was ist aber wenn ich neben meinem "Spiel" noch andere Programme im Hintergrund laufen habe? Ist dann ein HT-Prozessor dann wieder zu empfehlen?

kommt auf die Programme an... wenn natürlich nebenher deine MP3s in Acc wandelst oder große Files entpackst, Operationen ausführst von bei denen die Verteilung auf 8 Threads sinnvoll wäre, dann kannste mit einem HT Prozessor sicher länger ohne Einbrüche zocken.

Generell ist es aber meist so dass diese 1-5% mehr SC Leistung ohne HT bei spielen eher zu tragen kommen da diese seltenst mehr als 4 Threads nutzen.

Zusammenfassend lässt sich eher sagen, dass HT kein Kaufgrund für Spiele wäre eine 4C/4T CPU reicht hier absolut aus. Was allerdings auch Fakt ist, ist, dass ein 2C CPU durchaus von HT auch in Spielen profitiert. Zb ist GTA 4 mit einem i3 und HT sicher weit besser spielbar als mit einem reinen 2C CPU wie dem Pentium G.

Genauso könnte es sich verhalten wenn 4 T mal nicht mehr ausreichen sollten bei Spielen... aber ich glaub bis dahin gehen noch 5 Jahre ins Land.

 

[tom221]

Danke und wenn man jetzt nicht unbedingt auf das Geld achten müsste was würdet ihr dann machen? HT oder kein HT?

Programme wären wie schon gesagt z.B. iTunes, TS, AV-Programm, Browser, MyTomTom (Aktualisierungs-Programm vom Navi) ....

 

[MisterMankind]

Ausgehend davon, dass diese Programme alle (im Vergleich zu einem Spiel) nicht nennenswert Leistung brauchen, denke ich, dass du auf HT verzichten kannst. Das im Hintergrund ein Virenscanner/Teamspeak/iTunes läuft ist ja schon fast der Normalfall.

 

[krissy]

@Flipper44:
Aus dem Artikel

Deshalb sollte man Vorsicht walten lassen, insbesondere auch beim Vergleich mit dem Vorgänger. Dabei spielt unter anderem die punktuelle Lastenverteilung eine Rolle, denn auf dem kleinen Die von „Ivy Bridge“ werden über den integrierten Temperatursensor mehr Bereiche erfasst, als zuvor mit „Sandy Bridge“.

Die ausgelesenen Temperaturen sind nicht direkt vergleichbar. Als objektives Kriterium bleibt die gemessene Leistungsaufnahme, 2700k mit 154 Watt, 3770K mit 133 Watt (Seite 20).
Wie willst Du jetzt die fast 20 Watt Mehrverbrauch leiser abtransportieren?
Die Temperaturverteilung auf dem Heatspreader kann sich gegenüber Sandy Bridge leicht geändert haben, das ist aber immer noch vernachlässigbar. Denke an die Athlons zurück, da gab es gar keinen Heatspreader, somit müsste nach Deiner Argumentation es unglaublich schwierig gewesen sein, diese zu kühlen.
@hill01: Das setzt eine hohe Wärmeleitfähigkeit voraus, der entscheidende Punkt ist aber nicht die Leitfähigkeit im Spreader sondern die Übergangswiderstände zwischen Die und Spreader. Da steckt viel Know-how drin. Ob jetzt auf dem Spreader nun ein Gradient von 5K pro cm oder mehr oder weniger entsteht ist nicht so wichtig, Hauptsache man transportiert das ganze mit möglichst kleinem Übergangswiderstand (Leitpaste oder besser LiquidMetal) zügig ab.
Wenn man die Betrachtung wirklich auf solide Füße stellen möchte müsste man mit einer Thermokamera versuchen eine Infrarotaufnahme ohne Kühler zu machen bevor das Throttling einsetzt und dann das gewonnene Profil als Simulationsgrundlage in Ansys oder ähnliche Finite-Elemente-Programme zu stecken, aber das führt hier jetzt zu weit.

 

[O._.O]

Ich weiß nicht, wie du das hältst, aber in der Welt, wo ich lebe, wird richtig und falsch aufgrund wissenschaftlicher Fakten und Messungen, nicht nach subjektiven Einstellungen bewertet.

Und wenn ich objektive Fakten (Messwerte) und physikalische Gesetzmäßigkeiten anführe, die jedoch oft ignoriert oder kleingeredet werden, dann muss ich darauf pochen, dass sie irgendwann wahrgenommen werden.

Mag sein, dass wir in unterschiedlichen Welten leben - in meiner gelten jedenfalls die Hauptsätze der Thermodynamik. Und wenn ein System 20 Watt weniger Leistung verbrät, wird es auch entsprechend weniger Abwärme als das andere System produzieren. Da Kühlung bedeutet, Wärme abzuführen, bedeutet dass weniger Wärme auch weniger Kühlung nötig macht.

Die Temperaturmessung im Kern eignet sich übrigens in meiner Welt nicht die Bohne, um eine Menge an Wärmeenergie zu messen. Sie eignet sich höchstens um einen Temperaturgradienten zu bestimmen. Also ist es ziemlich sinnlos sich an dieser Temperatur aufzuhängen (bereits im Post #85 wurdest du auf dein Missverständnis hingewiesen).

Da Ivy Bridge unter Last deutlich weniger Abwärme produziert, dürfte sie auch deutlich eher für den passiv Betrieb geeignet sein als Sandy Bridge.

Dies sind natürlich rein theoretische Überlagungen auf Grundlage von den physikalischen Gesetzmäßigkeiten (in meiner Welt) - ich habe noch keine Ivy in den Händen gehabt und werde dies wohl auch nie.

 

[Amko]

Wie stark sind denn die mobilen onboard GPU Lösungen? (HD 4000 Graphics solltens ja sein)

Finde dazu irgendwie nichts im Artikel :>

Kann man mit Ivy Bridge Laptops und der neuen onboard GPU bereits mit low-mid Settings spielen, oder geht das immer noch nicht?

 

[oldmanhunting]

Ihr wisst aber schon, das der HS vom Ivy nicht mehr verlötet ist wie beim Sandy.
Um den HS zu verlöten gibt es ein Patent:
Patent US7009289 - Fluxless die-to-heat spreader bonding using thermal interface material - Google Patents

Beim Ivy ist der HS mit irgend so einer Wärme leitender Paste verklebt.
Das alleine kann schon ein Grund sein, warum die Wärme nicht so gut vom Die auf den HS geleitet wird.

 

[Fischkopp]

@Amko:
Dafür hat CB ein eigenes Review erstellt: https://www.computerbase.de/2012-04/test-intel-graphics-hd-4000-und-2500/

 

[Flipper44]

@ O._.O und krissy:

Ich habe mir meine Argumentation ja nicht aus dem Hut gezaubert, sondern diese mit meinem Bruder, der den Master in Physik macht, abgesprochen.

Bei eurer Argumentation lasst ihr die Wichtigkeit der Beziehung Fläche-Verlustleistung völlig außen vor. Die Wärmedichte (oder physikalischer Energiedichte) ist wesentlich verantwortlich dafür, wie hoch die Prozessortemperatur ist. Und die kleine Fläche sorgt dafür, dass die Wärmeübertragung auf den Kühler schwieriger wird.

Natürlich: Die Gesamtheit an thermischer Energie, die abgegeben wird (Leistungsaufnahme) ist natürlich niedriger. Aber das sagt rein gar nicht darüber aus, wie heiß der Prozessor wird.

Wie bereits erwähnt: Das Verhältnis Leistungsaufnahme/DIE-Verkleinerung wurde nicht eingehalten, weshalb die Ivy Bridge-Prozessoren wärmer sind.

[...] Beim Weiterlesen stellt man dann allerdings fest, dass die Argumente durchaus fundiert sind (mehr Abwärme bezogen auf die DIE-Fläche), und dass der Abtransport der Abwärme durch die reduzierte Kontaktfläche zwischen DIE und Heatspreader in manchen Fällen ein Problem* darstellen könnte. Ein komplettes Desaster würde ich nicht herbeireden, aber die Kernaussage mit "irgendwann haben wir CPUs die wir nicht mehr kühlen können weil sie ihre Abwärme auf einer mikroskopisch kleinen Fläche produzieren" stimmt irgendwo schon. Selbst wenn eine CPU nur noch 5 Watt verbraucht, dies allerdings auf einer 0.1 mm² kleinen Fläche tut, dann wird sie trotzdem drecksheiß werden. Und die Wärme von so einer kleinen Fläche erstmal in einem Heatspreader verteilt zu bekommen ist auch ein kleines Kunststück, denn Kupfer ist zwar ein guter Wärmeleiter, stößt aber auch irgendwann an seine Grenzen...


*verglichen mit SB, wo eine größere Kontaktfläche zur Verfügung steht.

 

[Banger]

Fixed!

Danke.

Aber gut, dass der AMD X4 965 mit dabei ist. So habe ich nämlich den schönen Vergleich zwischen meiner CPU (AMD X4 965) und meiner Wunsch-CPU (Intel I7 3770K).

 

[krissy]

@flipper44
Die Kurzfassung:
Die genaue Temperatur des Prozessors lässt sich mit dem Fourierschen Gesetz berechnen. Da geht auch die die Wärmestromdichte ein, das ist der korrekte Ausdruck. Vergleicht man jetzt die Die Größen und Verlustleistungen

Ivy Bridge: 77 Watt, 160 mm2 Die size
Sandy Bridge: 95 Watt, 216mm2 Die size

so ergibt sich eine leichte Erhöhung der notwendigen Wärmestromdichte (ca. 9%), wenn man alle anderen Bedingungen gleich hält und auf dieselbe Die Temperatur abzielt. Das darf man aber beruhigt vernachlässigen, wenn man sich den Athlon vor Augen hält:

Athlon XP Barton: 77 Watt, 100,99 mm2 Die size

Das entspricht einer Leistung/Fläche die 60% höher ist als bei Ivy Bridge und da hat es ja offensichtlich auch funktioniert. Du hast Dich in Deiner Argumentation etwas verrannt und wie O._.O betont hat lassen sich die Hauptsätze der Thermodynamik nicht so einfach außer Kraft setzen.

Das Fazit bleibt deshalb: Leise kühlen geht bei Ivy besser als bei Sandy. Mit dem gleichen Kühler.

Worauf hill01 hinaus will und was auch stimmt ist, dass die thermische Leitfähigkeit vom Die zum Spreader bei der Verkleinerung der Strukturen mithalten muss. Wenn das nicht mehr gelingt ist die lokale Die Temperatur höher, daran lässt sich von aussen mit einem besseren oder schlechteren Kühler aber nichts ändern, hier kommt es nur auf die gesamte Verlustleistung an. In welche Richtung das geht sieht man ja an Nvidia, wo viele Chips mit deutlich höheren Temperaturen laufen.

Over and out und viel Erfolg beim Abi.

 

[Amko]

@Amko:
Dafür hat CB ein eigenes Review erstellt: https://www.computerbase.de/2012-04/test-intel-graphics-hd-4000-und-2500/

*imaginären Danke Button drück*

 

[CB-riq]

@flipper44
Die Kurzfassung:
...

gracias (ganz ohne Fettdruck)

riq

 

[Flipper44]

Die genaue Temperatur des Prozessors lässt sich mit dem Fourierschen Gesetz berechnen. Da geht auch die die Wärmestromdichte ein, das ist der korrekte Ausdruck. Vergleicht man jetzt die Die Größen und Verlustleistungen

Ivy Bridge: 77 Watt, 160 mm2 Die size
Sandy Bridge: 95 Watt, 216mm2 Die size

so ergibt sich eine leichte Erhöhung der notwendigen Wärmestromdichte (ca. 9%), wenn man alle anderen Bedingungen gleich hält und auf dieselbe Die Temperatur abzielt. Das darf man aber beruhigt vernachlässigen, wenn man sich den Athlon vor Augen hält:

Athlon XP Barton: 77 Watt, 100,99 mm2 Die size

Das entspricht einer Leistung/Fläche die 60% höher ist als bei Ivy Bridge und da hat es ja offensichtlich auch funktioniert. Du hast Dich in Deiner Argumentation etwas verrannt und wie O._.O betont hat lassen sich die Hauptsätze der Thermodynamik nicht so einfach außer Kraft setzen.

Das Fazit bleibt deshalb: Leise kühlen geht bei Ivy besser als bei Sandy. Mit dem gleichen Kühler. [...]

Over and out und viel Erfolg beim Abi.

Nun ja - solange ich Diagramme und Statistiken auswerten kann, wird mir das Gegenteil deutlich.

Aber nichtsdestotrotz...ich werde mich hier nicht weiter streiten, sondern einfach, sobald der offizielle Start der Ivy Bridge-Prozessoren begonnen hat, eben einen solchen kaufen und dann entsprechend testen.

Sollten die Ivy Bridge-Prozessoren wirklich mühelos zu kühlen sein - was ich sehr stark bezweifle - dann wird ein solcher natürlich für mein komplett-passives System in Frage kommen.

Nach dem jetzigen Befinden trägt er für mein Verständnis jedoch weiterhin die Bezeichnung "sparsamer Hitzkopf".

Danke für die Erfolgswünsche

 

[bf3_4amer]

ich hab damit gerechnet das ivy am 23.04 rauskommt aber auf mindfactory oder alternate ist kein einziger ivy gelistet =( also doch erst am 29 ?

 

[dorndi]

Eins leuchtet mir nicht so recht ein:
Der 3570K ist laut Performancerating 8% schneller als der 2500K.
Die Leistungsaufnahme (Last-Idle) ist beim 3570K 4% niedriger als beim 2500K.

Warum liegt der 3570K im Performance-Leistungsaufnahme-Rating (Last-Idle) dann nur 7% vor dem 2500K - müsste er nicht rund 12% vorne liegen?

mfg dorndi

 

[METTMÄX]

ich finde den test eigentlich ganz gut, aber das eher mittelmäßiger preisleistungsverhältniss wurde nicht bemängelt. der leistungsvorteil in spielen ist so gering, dass der mehrpreis für ivy cpu + 1155 board sich meiner meinung nach nicht rechnet.

zum beispiel der amd fx 6200 ( 140 euro ) wäre für mich eine gute alternative, denn die meisten games werden so oder so von der graka limitiert. ( ausser wenn man einen seeeehr alten cpu hat ).

 

[PR3D4TOR]

Wie erwartet, liegt die Leistung minimal über Sandy Bridge. Aber der Fokus liegt ja auch eher auf der Verbesserung der iGPU-Leistung. Leistungsaufnahme verringert, immer schön zu sehen, da liegt dann auch meist mehr Potenzial dahinter fürs OC. (Inwieweit sich Ivy jetzt übertakten lässt mit extremen Kühlmethoden, wird sich ja zeigen, nachdem die CPUs breit verfügbar/käuflich sind im Handel)

Von Sandy werden vermutlich nur Enthusiasten umsteigen, weil sie eben solche sind, denn die Effizienz ist jetzt kein Grund, 60 - 80€ (je nach Verkaufserlös eines i7-2x00K z. B.) auszugeben. Die Preise derzeit erhältlicher Ivy-Bridge CPUs sind natürlich eindeutig zu hoch. Wird sich sicherlich noch in den Sandy Bridge Regionen oder evtl. leicht darüber einpendeln bei den jeweiligen Modellen.

Gelungene CPUs mMn.

Kurze Frage nebenbei:

Mit entsprechendem BIOS (UEFI)-Update laufen die neuen Ivys auch auf den P67/Z68 Mainboards, liege ich da richtig?

 

[Fischkopp]

Mit entsprechendem BIOS (UEFI)-Update laufen die neuen Ivys auch auf den P67/Z68 Mainboards, liege ich da richtig?

Laut diversen Tests ja!

 

[Pilstrinker]

Mit entsprechendem BIOS (UEFI)-Update laufen die neuen Ivys auch auf den P67/Z68 Mainboards, liege ich da richtig?

Ivy-Bridge-Prozessoren wie der Core i7-3770K können beispielsweise in einem älteren P67- oder Z68-Mainboard eingesetzt werden. Wer also schon ein Sockel-1155-System hat, kann einfach aufrüsten, wenn er beispielsweise vor einem Jahr zunächst einmal einen sehr günstigen Prozessor eingesetzt hat. Alle Cougar-Point-Mainboards mit H61-, H67, P67- und Z68-Chipsatz können verwendet werden, wenn der Mainboardhersteller eine entsprechende BIOS-Version zur Verfügung gestellt hat. Es scheiden leider die Q65-, Q67- und B65-Mainboards aus der Cougar-Point-Serie aus.

http://www.hardwareluxx.de/index.php/artikel/hardware/prozessoren/22181-ivy-bridge-im-test-intel-core-i7-3770k-und-alle-i5-modelle.html?start=1