Neuer Intel-Prozessor Haswell mit AVX2-Befehlssatz im Test

Der neue Quad-Core-Prozessor Core i7-4770K setzt sich bei typischen Office-Anwendungen und im Alltagsbetrieb an die Spitze im Vergleichsfeld. Gegenüber dem ebenfalls mit 3,5 GHz Basistakt und identischen Cache-Größen arbeitenden Vorgänger Core i7-3770K schafft der Haswell-Prozessor eine vier bis sechs Prozent höhere Systemleistung – ermittelt mit SYSmark2007 und PCMark Vantage. Verantwortlich zeichnen die Architekturverbesserungen von Haswell, wie schnellere Caches, bessere Sprungvorhersagen und ein vergrößertes Out-of-Order-Fenster. In bestimmten Workloads wie „Productivity“ von PCMark Vantage steigt die Performance auch um 13 Prozent.

Bei multithread-optimierten Programmen, die wenig Speicherbedarf haben und der Workload in den Cache der CPUs passt, arbeitet der Core i7-4770K zirka fünf bis acht Prozent schneller als der mit gleichen Basis-/Turbotakt spezifizierte Core i7-3770K. Die erwähnten Leistungssteigerungen erreicht der Haswell-Prozessor mit Standard-Software, die nicht den neuen Befehlssatz AVX2 nutzen.

Vergleich: SSE 4.2, AVX und AVX2

Um den Vorteil der neuen AVX2-Befehlssatzerweiterung zu analysieren, verwenden wir zwei hochoptimierte Linpack-Versionen unter Windows 8 64 Bit. Die mit Intels Math Kernel Library 10.3 Update 7 kompilierte Variante nutzt AVX, die Version 11.0 Update 3 unterstützt AVX2. Linpack dient als verbreitetes Tool zum Ermitteln der Floating-Point-Performance von Highend-Computern. Das Ergebnis wird in GFlops (Fließkomma-Operationen pro Sekunde) angegeben.

Linpack arbeitet multithread-optimiert und lastet die CPU-Kerne extrem aus. Bei diesem Benchmark rechnet Intels Core i7-4770K mit deaktiviertem Hyper-Threading schneller. Linpack lässt mit der Math Kernel Library kaum Ressourcen in den Funktionseinheiten der CPUs frei, die für Hyper-Threading notwendig wären. Bei eingeschaltetem Hyper-Threading arbeitet der Core i7 rund zwei Prozent langsamer.

Verwendet der Core i7-4770K statt AVX den neuen AVX2-Befehlssatz, so steigt die Performance um 64 Prozent. Eine ähnliche Steigerung der Rechenleistung mit 59 Prozent schafft der Core i7-4770K auch beim Schritt von SSE4.2 auf AVX. Dies lässt sich mit Linpack 10.3.7 unter Windows 7 sehr einfach überprüfen. Ist das Service Pack 1 nicht installiert, so ist nur SSE4.2 aktiv. Windows benötigt für die AVX-Unterstützung das SP1. Die Performance steigt entsprechend von 56,4 auf 89,6 GFLOPS.

Die HD Graphics 4600 des Core i7-4770K ist eine weiterentwickelte Version der beim Core i7-3770K integrierten HD Graphics 4000. Intels neue Iris Graphics kommt in den neuen LGA1150-Haswell-CPUs nicht zum Einsatz und ist hauptsächlich bei den mobilen Prozessoren zu finden. Die Haswell-Grafik-Engine unterstützt DirectX 11.1, OpenGL 4.0 sowie OpenCL 1.2. Außerdem verfügt die HD Graphics 4600 über einen verbesserten Quick-Sync-Encoder.

Die 3D-Performance der Intel HD Graphics 4600 ist allerdings mit einer PCI-Express-Grafikkarte wie unserer verwendeten GeForce GTX285 schwer vergleichbar. Deshalb stellen wir der Intel HD Graphics 4600 zusätzlich die 3D-Performance der in den CPUs Core i7-3770K, Core i7-2700K und AMD A8-3850 integrierten Grafik-Engines gegenüber:

Die Grafik-Performance hat sich bei der HD 4600 im Core i7-4770K gegenüber der HD 4000 im Core i7-3770K um bis zu 55 Prozent erhöht. Damit ist Intels neue DirectX-11-Grafik-Engine sehr konkurrenzfähig im Vergleich zur Radeon HD 6550D, die AMD im A8-3850 integriert.