Intel Core 2 Extreme QX9650 (Yorkfield) test

40 reacties
Inhoudsopgave
  1. 1. Inleiding
  2. 2. Modellen
  3. 3. Yorkfield sample
  4. 4. Benchmarks: PCMark05 / 3DMark06
  5. 5. Benchmarks: Gaming
  6. 6. Benchmarks: Video encoding
  7. 7. Benchmarks: Audio encoding
  8. 8. Benchmarks: Foto bewerking
  9. 9. Benchmarks: 3D rendering
  10. 10. Benchmarks: Office
  11. 11. Testresultaten: Stroomverbruik
  12. 12. Kentsfield vs. Yorkfield
  13. 13. Conclusie
  14. 14. Besproken producten
  15. 15. Reacties

Inleiding

Halverwege november zal Intel officieel de eerste processors uit de nieuwe Penryn reeks introduceren. Deze nieuwe chips worden geproduceerd middels Intels nieuwe 45 nm productieprocédé. De kleinere transistors zorgen voor een lager stroomverbruik en zetten daardoor ook direct de deur open voor hogere klokfrequenties. Daarnaast heeft Intel nog een aantal kleine en grotere aanpassingen aan de architectuur gemaakt. Voor de meeste nieuwe 45 nanometer CPU's moeten we wachten tot januari, met één uitzondering, het nieuwe topmodel Core 2 Exteme QX9650, een quad-core op 3.0 GHz, die vanaf 12 november beschikbaar is. Wij namen de nieuwe processor nu al flink onder handen, en maken een vergelijk met diens voorloper uit de Kentsfield reeks, zowel wat betreft prestaties als wat betreft stroomverbruik.

Wat is er nieuw?

yorkfield300 Begin dit jaar hebben we in een uitgebreid artikel de meeste vernieuwingen aan de Penryn generatie processors uit de doeken gedaan. Voor wie het artikel destijds niet heeft gelezen, een korte samenvatting. De belangrijkste ontwikkeling bij de nieuwe generatie chips is de overstap naar Intels nieuwe 45 nanometer productieprocédé. Intel geeft zelf aan dat de nieuwe transistors in vergelijking met de bestaande op 65 nanometer geproduceerde exemplaren tot zo'n 20% sneller kunnen schakelen en zo'n 30% minder stroomverbruiken. Zoals in de inleiding al gezegd, biedt dit mogelijkheden voor een lager stroomverbruik en/of hogere kloksnelheden.

De kleinere transistors bieden Intel echter ook de mogelijkheid om de nieuwe processors van extra functionaliteit te voorzien. Allereerst wordt de aanwezige L2-cache binnen de processors verhoogd. Bij dual-cores van 4 MB naar 6 MB en bij quad-cores van 8 MB naar 12 MB. Verder heeft Intel een nieuwe reeks instructies aan de processors toegevoegd in de vorm van SSE4.1. Deze moeten in de toekomst bij diverse multimedia applicaties voor flinke prestatiewinsten zorgen. Op de IDF van begin dit jaar gaf men al een demonstratie met een voor SSE4 geoptimaliseerde versie van DivX 6.6 die vele tientallen procenten sneller was. Maar, software hoeft niet per se geoptimaliseerd te zijn voor SSE4 of profijt te kunnen halen uit de extra cache om sneller te werken op de nieuwe generatie chips. Er is immers nog een aantal andere (kleine) architecturerele wijzigingen: denk hierbij aan de in het eerder genoemde artikel besproken Fast Radix 16 divider en de Super Shuffle Engine. Ofwel, het zijn niet alleen de klokfrequenties die ervoor moeten zorgen dat Intels toekomstige generatie chips sneller gaat zijn dan de huidige Core 2 Duo's en Core 2 Quads.

De extra cache en de extra functionaliteit hebben er natuurlijk voor gezorgd dat het aantal transistors flink is gestegen. Waar een bestaande Intel quad-core zo'n 582 miljoen transistors bevat, heeft de nieuwe quad-core uit de Penryn generatie er rond de 820 miljoen, ruim 40% meer! De kleinere transistors wegen daar echter ruimschoots tegenop; waar een bestaande quad-core een die size van 286 mm² heeft, is de nieuwe processor, ondanks het hogere aantal transistors, een stuk kleiner: 214 mm².

Dual- en quad-core

Voor desktop PC's komen de nieuwe processors uit de Penryn generatie in twee vormen op de markt, dual- en quad-core. De dual-core processors dragen de codenaam Wolfsdale en zijn dus in feite de opvolger van de huidige Core 2 Duo met codenaam Conroe. De quad-cores hebben de naam Yorkfield en zijn de opvolger van de huidige Core 2 Quad met codenaam Kentsfield. De eerste processor uit de nieuwe generatie wordt 12 november officieel uitgebracht en het eerste kwartaal van 2008 heeft Intel in de planning staan om een complete line-up 45 nanometer processors op de markt te brengen.

De in dit artikel getest Core 2 Extreme QX9650 is overigens niet de eerste Intel 45 nm processor die we aan een uitgebreide test onderwerpen: de recent geteste Intel Harpertown server-CPU's behoren immers ook tot de 45 nm Penryn generatie.

Modellen

12 november mogen we de eerste processor uit de nieuwe reeks verwachten, de Core 2 Extreme QX9650. Deze quad-core processor werkt op dezelfde klokfrequentie als de huidige Core 2 Extreme QX6850, te weten 3.0 GHz. In januari moet het Penryn-geweld pas echt los barsten; dan komt men met vijf dual-cores en drie extra quad-cores. De bestaande Core 2 Duo en Core 2 Quad processors zullen dan langzaam uitgefaseerd worden.

Al de Core 2 processors die in januari geïntroduceerd gaan worden maken gebruik van een 1333 MHz frontside bus en kunnen zodoende gecombineerd worden met Intels P35, G33 en X38 chipsets. De dual-core modellen zijn de E8200, E8300, E8400 en E8500, welke werken op respectievelijk 2.67, 2.83, 3.0 en 3.17 GHz. Allen hebben 6 MB L2-cache en een TDP van 65 Watt, gelijk aan de bestaande Core 2 Duo processors. Anders dan je zou verwachten bij de gelijkgebleven TDP, zal in de praktijk het stroomverbruik veel lager gaan uitvallen. Naast de E8200 komt Intel ook met een E8190; die werkt op dezelfde klokfrequentie, maar mist Intels Virtualization Technology (VT).

Eveneens in januari introduceert Intel met een drietal goedkopere quad-core modellen. De Core 2 Quad Q9300, Q9450 en Q9550 werken op respectievelijk 2.5, 2.67 en 2.83 GHz. De Q9300 is een vreemde eend in de bijt; deze processor heeft 2x 3 MB in plaats van 2x 6 MB L2-cache geheugen aan boord.

Later in het eerste kwartaal van 2008 wordt het helemaal feest: dan introduceert Intel een Core 2 Extreme quad-core processor met 1600 MHz frontside bus op 3.2 GHz. Deze FSB wordt op dit moment nog door geen enkele Intel chipset officiëel ondersteund. Samen met de lancering van deze processor lanceert Intel daarom meteen de nieuwe X48 chipset, een speciale revisie van de X38 die wél ondersteuning biedt voor de 1600 MHz FSB. Deze ultieme CPU gaat in twee smaken verkocht worden: de QX9770 heeft een Socket 775 processorvoet en is op die manier geschikt voor normale PC's met één processor. Variant nummer twee, de QX9775, is een uitvoering met de Socket 771 voet die we kennen van de Xeon processors; deze processor is geschikt voor systemen met twee CPU's en gaat zodoende onderdeel uitmaken van het Skulltrail platform.

Een overzicht van alle modellen die Intel gaat introduceren vind je in onderstaande tabel.

Processor Cores Klokfreq. L2-cache FSB Multipl. TDP Launch Prijs/1000
Core 2 Duo E8190 2 2,67 GHz 6 MB 1333 MHz 8x 65 W Jan. 2008 $ 163
Core 2 Duo E8200 2 2,67 GHz 6 MB 1333 MHz 8x 65 W Jan. 2008 $ 163
Core 2 Duo E8300 2 2,83 GHz 6 MB 1333 MHz 8,5x 65 W Jan. 2008 onbekend
Core 2 Duo E8400 2 3,00 GHz 6 MB 1333 MHz 9x 65 W Jan. 2008 $ 183
Core 2 Duo E8500 2 3,17 GHz 6 MB 1333 MHz 9,5x 65 W Jan. 2008 $ 266
Core 2 Quad Q9300 4 2,50 GHz 6 MB 1333 MHz 7,5x 95 W Jan. 2008 $ 266
Core 2 Quad Q9450 4 2,67 GHz 12 MB 1333 MHz 8x 95 W Jan. 2008 $ 316
Core 2 Quad Q9550 4 2,83 GHz 12 MB 1333 MHz 8,5x 95 W Jan. 2008 $ 530
Core 2 Extreme QX9650 4 3,00 GHz 12 MB 1333 MHz 9x 130 W 12-11-2007 $ 999
Core 2 Extreme QX9770 4 3,20 GHz 12 MB 1600 MHz 8x 136 W Q1 2008 $ 1399
Core 2 Extreme QX9775 4 3,20 GHz 12 MB 1600 MHz 8x 150 W Q1 2008 $ 1499

In de laatste kolom vind je de inkoopprijs die distributeurs betalen voor de processors, per 1000 stuks. Deze prijzen zijn dus nog zonder marge voor distributeur en winkel en nog zonder BTW. Ervaring leert ons dat je door het dollar teken te vervangen door een euroteken een ruim genomen schatting voor de Nederlandse winkelprijs hebt. De QX9650 is inmiddels al als pre-order in onze prijsvergelijker te vinden voor prijzen variërend van 868 tot 904 euro. Niet mis!

De prijzen voor de 1600 MHz CPU's zijn helemaal even slikken; de QX9775 kent een inkoopprijs van $ 1499, in de winkel zul je er dus al snel tegen de 1400 euro voor gaan betalen. Als je je dan bedenkt dat in een Skulltrail systeem twee van deze processors horen en dat je er niet onderuit komt om van duur FB-DIMM geheugen gebruik te gaan maken, dan komt de tienduizend euro PC toch akelig dicht in de buurt.

Aan de andere kant zijn de meeste processors uit de nieuwe reeks prima betaalbaar. Vooral de Core 2 Quad Q9450 wordt naar verwachting een klapper; deze op 2.67 GHz werkende quad-core CPU zal voor rond de 300 euro in de winkel gaan liggen. Dual-core CPU's uit de Penryn reeks mag je volgens het overzicht al vanaf rond de 150 euro gaan verwachten.

Yorkfield sample

Voor deze test ging wij aan de slag met een sample van de Core 2 Extreme QX9650 op 3.0 GHz. Hieronder vind je een cpu-z screenshot van deze processor, waarin je duidelijk kunt zien dat SSE4.1 wordt ondersteund, maar ook dat de processor 2x 6 MB = 12 MB L2-cache geheugen aan boord heeft. In de benchmarks op de volgende pagina's zullen we vooral letten op de prestaties van de nieuwe processor in vergelijking met de bestaande Core 2 Extreme QX6850. Dit is immers ook een quad-core op 3.0 GHz, maar dan van de huidige generatie. We hebben de QX9650 ook teruggeklokt van multiplier 9x naar 8x om op die manier een beeld te krijgen van de prestaties van de toekomstige Core 2 Quad Q9450.

Voor de tests hebben we gebruik gemaakt van ons standaard processortestsysteem bestaande uit een Gigabyte P35-DS3R moederbord, 2 GB DDR2-1066 geheugen, een nVidia GeForce 8600 GTS videokaart en een Western Digital Raptor 74 GB harddisk. De benchmarks op de volgende pagina zijn alle uitgevoerd onder Windows Vista Ultimate 32-bit. In de grafieken zijn de nieuwe 45 nm processors afgebeeld met rode balken. Bestaande Intel Core 2 processors zijn blauw, terwijl de geteste processors van AMD groen zijn afgebeeld.

Benchmarks: PCMark05 / 3DMark06

PCMark05

In de CPU benchmark van PCMark05 zien we weinig tot geen verschil tussen de bestaande en nieuwe generatie Core 2 processors. De nieuwe Core 2 Extreme QX9650 scoort slechts 9 punten meer dan de bestaande QX6850.

3DMark06

In onderstaande grafiek zie je de resultaten van de CPU-test van 3DMark06. In 3DMark06 behaalt de QX9650 een nieuwe topscore van 4445 punten, zo'n 4,2% hoger dan de voormalig koploper QX6850.

Benchmarks: Gaming

Quake 4 SMP

De eerste gamebenchmark is het spel Quake 4, uitgevoerd met default High-Quality instellingen en SMP-mogelijkheden ingeschakeld. Hoewel Quake 4 enige ondersteuning biedt voor meerdere cores, zijn de voordelen daarvan beperkt. De QX9650 weet een prestatiewinst van 3,8% neer te zetten.

S.T.A.L.K.E.R.

De tweede gamebenchmark is het moderne spel S.T.A.L.K.E.R., wederom uitgevoerd met standaard instellingen. Deze game biedt, net als vrijwel alle andere bestaande spellen, geen ondersteuning voor meerdere processorkernen. In deze benchmark is het verschil slechts zeer beperkt; de QX9650 eindigt op 237,2 fps, slechts 0,4% meer dan zijn voorloper.

Benchmarks: Video encoding

Nero Recode 2 - H.264 1080p encoding

In de eerste video encoding test hebben we gemeten hoe lang het duurt om de leader van Hardware.Info TV in 1080p formaat (1920x1080 pixels) om te zetten naar H.264 (MPEG4 AVC) formaat door middel van Nero Recode 2. Deze software is geoptimaliseerd voor meerdere cores. De nieuwe QX9650 voltooid de tak duidelijk rapper dan zijn voorloper; wij meten een verschil van 4,1%.

Windows Media Encoder - WMV HD 1080p encoding

Dezelfde Hardware.Info TV leader hebben we met Windows Media Encoder ook omgezet naar WMV HD. Hier is de prestatiewinst zelfs nog wat groter: tussen de bestaande QX6850 en de nieuwe QX9650 meten we een verschil van 6,1%.

Grassvalley ProCoder - DivX 6.7 1080p encoding

De nieuwste versie van de DivX-codec is op dit moment de enige software met ondersteuning voor SSE4. Vandaar dat we de Hardware.Info TV leader middels ProCoder ook nog eens om hebben gezet via deze codec. Het resultaat is inderdaad opmerkelijk; op de Yorkfield processor wordt de taak ruim 28% sneller geklaard! Wat ons betreft voldoende reden voor de makers van andere codecs om ook eens naar SSE4 te gaan kijken.

Benchmarks: Audio encoding

60 min. WAVE naar MP3 (4x LAME 3.97)

Ook op het vlak van audio encoding hebben we twee benchmarks uitgevoerd. Allereerst hebben we een uur audio in wave-formaat omgezet naar MP3, door middel van vier threads van LAME 3.97 die elk 15 min. audio voor hun rekening nemen. Opnieuw wordt er een prestatiewinst neergezet van net geen 5%.

60 min. WAVE naar MP4 (4x Nero Audio)

Hetzelfde uur audio hebben we ook omgezet naar MPEG4 AAC audio door middel van Nero Digital, wederom met vier threads. Om onduidelijke redenen weet Nero's audio codec buitenproportioneel te profiteren van de nieuwe mogelijkheden van de Penryn generatie. De taak wordt ruim 16% sneller afgerond door de nieuwe QX9650.

Benchmarks: Foto bewerking

Adobe Photoshop Elements - Smartfix 25 foto's

In onderstaande grafiek zie je hoe lang het duurt om in Adobe Photoshop Elements 5.0 een 25-tal 8 Megapixel foto's the 'Smartfixen'. Hierbij worden diverse filters op de foto's losgelaten. Photoshop Elements is niet geoptimaliseerd voor meerdere cores. Het eindresultaat is een prestatieverschil van 6,5%, een mooie verbetering.

Microsoft Windows Vista - Roteer 25 foto's

Met dezelfde 25 foto's hebben we gemeten hoe lang het duurt om deze te roteren in de explorer van Windows Vista. Het verschil is nog geen seconde, maar wel zo'n 10,5%!

Benchmarks: 3D rendering

Cinebench 9.5

Ook op het vlak van professionele 3D rendering weer twee benchmarks. Allereerst het overbekende Cinebench 9.5, waar de nieuwe Core 2 Extreme QX9650 een nieuwe recordscore van 1780 MHz neer zet. Dat is ruim 10% meer dan de score van 1608 punten behaald door de QX6850.

PovRay 3.7b21 - Chessboard rendering

De tweede 3D-rendering benchmark is de Chess-afbeelding zoals meegeleverd met PovRay 3.7. We hebben gemeten hoe lang het duurt om deze afbeelding te renderen op een resolutie van 1024x768 pixels. In deze benchmark is het prestatieverschil opnieuw opvallend hoog; de afbeelding wordt in 10 seconden sneller op het scherm getoverd, een verschil van 14,1%.

Benchmarks: Office

Microsoft Excel 2007 - BigNumberCrunch benchmark

We hebben twee tests uitgevoerd met Microsoft Excel 2007. In onderstaande tabel zie je hoe lang het duurt om alle berekeningen in onze overmaatse BigNumberCrunch tabel door te rekenen. Beide 3 GHz processors zetten hier exact dezelfde score neer.

Microsoft Excel 2007 - MonteCarlo benchmark

De tweede Excel-tabel die we gebruiken staat vol met MonteCarlo-achtige berekeningen. Dit is een algoritme dat gebruikt wordt om de waardes van aandelen portefeuilles in de toekomst te voorspellen. Bij deze berekeningen weet de Penryn architectuur juist wel weer potten te breken: de Yorkfield is 12,6% sneller dan de Kentsfield!

Microsoft Word 2007 - Compare 1000 page document

In Microsoft Word 2007 hebbben we gemeten hoe lang het duurt om twee vrijwel identieke documenten van 1000 pagina's lang te vergelijken. De nieuwe QX9650 is een fractie sneller dan zijn voorloper.

Testresultaten: Stroomverbruik

Een standaard onderdeel van onze gebruikelijke processortests is het meten van het stroomverbruik van het testsysteem bij twee van de benchmarks. Hier zijn de verschillen schokkend groot!

Tijdens de Nero Recode H.264 1080p encoding test verbruikt ons testsysteem met QX6850 processor 220 Watt. Met de QX9650 komen we niet hoger dan 149 Watt. Een verschil van 32,3% op het complete systeem. Bij de PovRay benchmarks zien we een gelijksoortig resultaat; hier zak het stroomverbruik van de PC van 227 naar 153 Watt, opnieuw ruim 32% verschil.

Het moge duidelijk zijn, de prestaties per Watt zijn met de komst van Yorkfield gigantisch toegenomen. Daarnaast biedt het feit dat de nieuwe processor zo weinig stroom verbruikt natuurlijk ook mogelijkheden voor overklokkers.

Kentsfield vs. Yorkfield

In onderstaande tabel hebben we alle scores van de twee vergelijkbare processors nog eens overzichtelijk naast elkaar gezet. In de laatste kolom van de tabel zie je telkens het verschil qua score.

Om met de benchmarks te beginnen; gemiddeld meten we een prestieverschil van 7,8% tussen Yorkfield en Kentsfield; zeer netjes voor twee processors op gelijke snelheid met slechts een aantal architecturele veranderingen! Let wel; slechts één van onze benchmarks is geoptimaliseerd voor SSE4! Berekenen we die test niet mee, dan is er nog altijd een prestatieverschil van gemiddeld 6,5%.

De grootste verschillen meten we bij Nero Audio Encoding (16,1%), Cinebench 9.5 (10,7%), Povray (14,1%) en de Microsoft Excel Monte Carlo benchmark (12,6%). Er zijn echter ook plekken waar er vrijwel geen verschil te meten is, ondermeer bij het spel S.T.A.L.K.E.R. en bij de CPU-test van PCMark05. In geen enkel geval is de nieuwe generatie processors langzamer dan de bestaande quad-cores.

Het meest indrukwekkend zijn natuurlijk de stroomverbruik tests onderin te tabel. Gemiddeld is het testsysteem wanneer we de Yorkfield chip er in stoppen zo'n 70 Watt zuiniger onder load dan met de Kentsfield; een reductie van een ruime 32% op het hele systeem. Met deze waardes maakt Intel haar beloftes meer dan waar.


Core 2 Extreme QX6850 Core 2 Extreme QX9650 Verschil
Specificaties
CPU-core Kentsfield Yorkfield
Klokfrequentie 3.0 GHz 3.0 GHz
Frontsidebus 1333 MHz 1333 MHz
L2-cache 8192 kB 12288 kB
Cores quad-core quad-core
SSE4.1 - Ja
Productie-procedé 65 nm 45 nm
TDP (Maximaal stroomverbruik) 130 W 130 W
Transistors 582 mln 820 mln 40,9%
Oppervlak 286 mm² 214 mm² -25,2%
Benchmarks
3DMark06 - CPU test 4264 4445 4,2%
S.T.A.L.K.E.R. 236,2 fps 237,2 fps 0,4%
Quake 4 79,0 fps 82,0 fps 3,8%
PCMark05 - CPU test 9621 9630 0,1%
Vista: roteer 25 8MP foto's 11,6 sec. 10,5 sec. 10,5%
Adobe Photoshop Elements 5.0: SmartFix 25 8MP foto's 96,9 sec. 91,0 sec. 6,5%
60 min. WAVE naar MP3 (4x LAME 3.97) 44,0 sec. 42,0 sec. 4,8%
60 min. WAVE naar MP4 (4x Nero Audio) 40,4 sec. 34,8 sec. 16,1%
Windows Media Encoder - WMV HD 1080p encoding 156,0 sec. 147,0 sec. 6,1%
Nero Recode 2 - H.264 1080p encoding 77,0 sec. 74,0 sec. 4,1%
DivX 6.7 1080p HD encoding 41,0 sec. 32,0 sec. 28,1%
Cinebench 9.5 1608 1780 10,7%
PovRay 3.7b21 - Chessboard rendering 80,9 sec. 70,9 sec. 14,1%
Microsoft Excel 2007 - BigNumerCrunch benchmark 5,3 sec. 5,3 sec. 0,0%
Microsoft Excel 2007 - Monte Carlo benchmark 20,5 sec. 18,2 sec. 12,6%
Microsoft Word 2007 - Compare 1000 page document 19,6 sec. 19,0 sec. 3,2%
Gemiddeld
7,8%
Stroomverbruik
Nero Recode 2 - H.264 1080p encoding - stroomverbruik 220 149 -32,3%
PovRay 3.7b21 - Chessboard rendering - stroomverbruik 227 153 -32,6%
Gemiddeld
-32,4%

Conclusie

yorkfield300Klok-voor-klok is de nieuwe Yorkfield dus zo'n kleine 8% sneller dan zijn voorloper. Tel daar nog eens bij op dat Intel heeft aangekondigd de klokfrequenties te willen gaan verhogen: waar nu het top-model quad-core werkt op 3.0 GHz, zal ergens in het eerste kwartaal ook een 3.2 GHz model met 1600 MHz FSB verschijnen. Een eerder aangekondigde 3.33 GHz uitvoering kunnen we echter helaas niet meer op Intels roadmaps terugvinden.

Helemaal indrukwekkend is het gigantisch teruggedrongen stroomverbruik. In onze test is de Yorkfield onder load gemiddeld 32,4% zuiniger dan de Kentsfield. Dat betekent enerzijds dat PC's een stuk spaarzamer met energie om zullen gaan, maar anderzijds ook dat Intel flinke headroom heeft om het komende jaar de klokfrequenties te gaan verhogen.

Overklokkers zullen inmiddels al watertanden: het lage energieverbruik zal het overklokpotentieel flink verhogen. Niet voor niets wist Intel tijdens IDF met de hulp van de eigenaar van de site XtremeSystems.org al zeven wereldrecords verbreken. We zijn benieuwd wat er gaat gebeuren zodra de hele overklok community aan de slag gaat met Penryns!

De toekomst ziet er rooskleurig uit voor Intel; vanaf eind dit jaar biedt met met een nieuwe generatie chips zoals aangetoond duidelijk betere prestaties met een veel lager stroomverbruik. We zijn benieuwd of AMD met Phenom op deze indrukwekkende prestaties een goed antwoord kan formuleren.


Besproken producten

Vergelijk alle producten

Vergelijk  

Product

Prijs

Intel Core 2 Extreme QX9650

Intel Core 2 Extreme QX9650

  • Socket 775
  • 3.0 GHz
  • 4 cores
  • 130 W
  • 45 nm
Niet verkrijgbaar
Intel Core 2 Quad Q9450

Intel Core 2 Quad Q9450

  • Socket 775
  • 2.66 GHz
  • 4 cores
  • 95 W
  • 45 nm
Niet verkrijgbaar
0
*