Mittelfeldspieler

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Quad-Core-Prozessoren für Desktop-Rechner gibt es seit zwei Jahren, in Multimedia- und Spiele-PCs zu Preisen oberhalb von 500 Euro gehören sie schon fast zur Standardausstattung. Doch viele Heimrechner gehen deutlich billiger weg und sind deshalb mit Dual-Cores bestückt; abermillionen davon stecken in Bürocomputern. Wer mit (älterer) Software arbeitet, die Multi-Threading kaum nutzt, nimmt statt eines Einsteiger-Vierkerns sowieso besser einen höher getakteten Doppelkern. Dann rennt nicht nur das Programm schneller, sondern man spart überdies Energie, reduziert Lüfterkrach oder darf Kühlung und Stromversorgung billiger auslegen.

Flotte Dual-Core-CPUs verkaufen sich also aus guten Gründen noch immer sehr gut; die kriselnde Firma AMD trifft es deshalb besonders hart, ihre veralteten Athlon-X2-Doppelkerne bloß noch im Billigsegment verramschen zu können: Intels 80-Euro-Doppelkern Pentium Dual-Core E5400 übertrumpft die bisherigen AMD-Tandems in fast allen Benchmarks und arbeitet obendrein effizienter.

Jetzt sollen Athlon II X2 250 und Phenom II X2 550 aus der Dresdner 45-Nanometer-Fertigung der AMD-Fertigungssparte Globalfoundries die Pentiums übertrumpfen. Die beiden Doppelkerne sind die jeweils ersten Vertreter neuer Baureihen. Beim Athlon II handelt es sich um einen komplett neuen 45-Nanometer-Chip namens Regor, der mit 118 Quadratmillimetern Die-Fläche etwas größer ist als Intels aktueller Core 2 Duo (107 mm²). Der Phenom II X2 hingegen trägt zwar den Codenamen Callisto, doch sein 258-mm²-Die ist dasselbe wie jenes der Quad- und Triple-Cores Phenom II X3/X4 (Heka/Deneb). Deshalb stehen dem Phenom II X2 auch 6 MByte L3-Cache zur Verfügung, auf die der Athlon II verzichten muss; letzterer wiederum hat pro Kern je 1 MByte L2-Cache, also doppelt so viel wie bisher alle anderen AMD-Prozessoren der K10-Generation [1,2].

Mit 65 Watt Thermal Design Power (TDP) ist der 3-GHz-Prozessor Athlon II X2 250 auf dem Papier viel sparsamer als seine Vorgänger: Für den vor zwei Jahren eingeführten Athlon 64 X2 6000+ mit gleicher Taktfrequenz und 90-nm-Strukturen nannte AMD 125 Watt; sein gleichnamiger 65-nm-Nachfolger mit kleineren L2-Caches und 3,1 GHz Taktfrequenz soll bis zu 89 Watt schlucken. Im Datenblatt des Phenom II X2 stehen 80 Watt, also 15 Watt weniger als bei den X3- und X4-Versionen.

Ihre nominelle TDP halten die jüngsten AMD-Prozessoren nur ein, wenn die CPU-Kerne einerseits sowie L3-Cache und Speicher-Controller andererseits an separaten Spannungsversorgungen hängen, was AMD Dual Dynamic Power Management nennt. Dieses DDPM debütierte auf Mainboards mit der Fassung AM2+ – auch auf vielen solchen Boards mit Steckplätzen für DDR2-SDRAM funktionieren Athlon II und Phenom II X2, obwohl sie in Gehäusen für die Prozessorfassung AM3 stecken. Ihr eingebauter Speicher-Controller bindet also alternativ DDR3-SDRAM an. Für alte AM2-Boards sind die AM3-Prozessoren laut AMD nicht mehr vorgesehen. Ohne passende BIOS-Unterstützung für den jeweiligen Prozessor funktioniert auch auf AM2+- und AM3-Boards manches nicht, nach unserer Erfahrung hakt es dann besonders bei den Stromsparfunktionen.

Preislücke

Bei den Wald-und-Wiesen-Prozessoren der Mittelklasse herrscht harter Wettbewerb; die CPU-Preise sind fast vollständig proportional zur Performance. Um die Margen zu steigern, muss AMD also Rechenleistung und Effizienz von Athlon II X2 und Phenom II X2 an Intels Pentium annähern. Bei diesem kann sich Intel übrigens selbst nicht entscheiden, ob der Zusatz „Dual-Core“ nun zum Produktnamen gehört – so wie AMD bei vielen Athlon X2 den Zusatz „64“ weglässt oder den Athlon X2 7850 trotz L3-Cache Athlon und nicht Phenom nennt …

Der Anfang Mai eingeführte Pentium E6300 soll AMD in der oberen Athlon-X2-Preisklasse das Leben möglichst schwer machen. Der Intel-Neuling schließt die Preislücke zwischen den Produktfamilien Pentium E5000 und Core 2 Duo E7000; zudem sind bei ihm die Hardware-Virtualisierungsfunktionen VT-x freigeschaltet, die Intel bisher (fast) ausschließlich teureren Prozessoren vorbehalten hat. VT-x beziehungsweise das bei allen Athlons und Phenoms funktionierende Gegenstück AMD-V (SVM) sind unter anderem für die mit Windows 7 kommende virtuelle XP-Maschine nötig. Während Intel der Baureihe Pentium auch die bei teureren 45-nm-Prozessoren vorhandene SSE4.1-Befehlssatzerweiterung vorenthält, ist sie bei den AMD-Neulingen nutzbar.

Eine CPU alleine macht noch keinen PC – und deshalb punktet AMD gegen Intel zusätzlich mit günstigen und umfassend ausgestatteten Mainboards. Billigeren LGA775-Boards für Intel-Prozessoren fehlt typischerweise irgendetwas Interessantes, etwa HD-Video-Beschleunigung bei der Onboard-Grafik, DVI-Buchsen, RAID- oder AHCI-Funktionen des SATA-Hostadapters. Bei gleichem Preis bieten AM2+- und AM3-Boards jeweils mehr als typische LGA775-Platinen, außerdem sind die Windows-Treiber für die Chipsatzgrafik von AMD und Nvidia besser auf 3D-Spiele optimiert als jene von Intel.

AMD rührt auch eifrig die Werbetrommel für das Übertakten, speziell bei den Black-Edition-CPUs mit nicht limitiertem Multiplikator. Die Windows-Software AMD OverDrive soll Overclocking erleichtern, sie funktioniert auf vielen Boards mit AMD-700-Chipsätzen (Dragon-Plattform). Bei einigen Exemplaren von Dual- und Triple-Cores der Phenom-II-Serie lassen sich sogar die werksseitig deaktivierten CPU-Kerne freischalten, aber dazu gehört außer Mut auch Glück beim Einkauf – wie beim Überraschungsei.

Speed-Test

Intels 45-nm-Doppelkerne (für Desktop-Rechner) sind zwar durchweg mit 65 Watt TDP unter Volllast spezifiziert, die meisten sind jedoch genügsamer. Das sieht bei vielen aktuellen AMD-Prozessoren anders aus: Wer einen unter Volllast sparsamen und leise kühlbaren PC möchte, wird eher zu den 45-Watt-Athlons greifen. Die erreichen allerdings höchstens 2,6 GHz – gut genug für vieles, aber eben nicht berauschend.

In vielen PC-Einsatzszenarien – etwa bei Bürocomputern – steht die CPU nur recht selten und kurzzeitig unter Volldampf. Dann stört die vergleichsweise hohe Volllast-Leistungsaufnahme vieler aktueller AMD-Prozessoren nicht: Dank Cool’n’Quiet (CnQ) und dem Sparmodus C1E sind sie im Leerlauf (Idle) sehr sparsam.

Die Messungen der Leistungsaufnahme förderte allerdings einige Unwägbarkeiten zutage. So behauptet AMD, dass die 45-nm-K10-Doppelkerne im C1E-Zustand um bis zu 50 Prozent weniger Leistung schlucken als ein Athlon X2 7850. Das liegt unter anderem an der geringeren minimalen Taktfrequenz (800 statt 1000 MHz) und einer deshalb auch niedrigeren Kernspannung. Beim Testsystem mit dem Asus-Mainboard M4A79T Deluxe, das die AMD-Neulinge angeblich bereits unterstützt, lag die Leerlauf-Leistungsaufnahme des Athlon II allerdings um 12 Watt höher als bei einem System mit M4A79 (ohne „T“) und Athlon 64 X2 6000+. Auf demselben Board konnten wir die CPU-Generationen mangels BIOS-Unterstützung einerseits und DDR3-Speicher-Controller andererseits noch nicht vergleichen. Möglicherweise sinkt die Leistungsaufnahme der Neulinge, wenn Asus per BIOS-Update nachbessert.

Unter Volllast ist der Athlon II X2 250 erheblich sparsamer als seine Vorgänger, braucht aber noch immer etwas mehr als vergleichbare Pentium-Dual-Core-Prozessoren. Bei den Messungen fiel auf, dass die Volllast-Leistungsaufnahme der (älteren) 65-nm-Athlons erheblich von ihrer Temperatur abhängt: Mit einem schwächeren Kühler stieg sie teilweise um mehr als 20 Watt an, obwohl ihre Die-Temperatur dabei im Rahmen blieb (71 °C).

Mit der Rechenleistung der Neulinge hat AMD einen Treffer gelandet: Der Athlon II X2 250 lässt nicht nur den Athlon 64 X2 6000+ deutlich hinter sich, sondern endlich auch die meisten Versionen des Pentium Dual-Core. Selbst den nagelneuen E6300 überrundet er in einigen Disziplinen. Der Phenom II X2 550 wiederum macht sogar dem deutlich teureren Core 2 Duo E8200 das Leben schwer.

Mit schnellem DDR3-Speicher – PC3-10600/DDR3-1333 statt PC2-6400/DDR2-800 – verarbeiten die neuen AMD-Doppelkerne einige (aber nicht alle) Benchmarks um bis zu 10 Prozent schneller. Ein DDR3-Aufpreis lohnt sich eher selten, auch weil viele AM3-Boards noch etwas teurer sind als ihre Vorgänger. Der Athlon II ist eigentlich nur für PC3-8500 spezifiziert, nur der Phenom II auch für PC3-10600.

Gute Aussichten

Die AMD-Neulinge, insbesondere der Athlon II X2, heizen den Wettbewerb im beliebten Dual-Core-CPU-Segment wieder an. Intel kann sich nicht mehr auf den Pentium-Lorbeeren ausruhen – den attraktiven E6300 muss man sicherlich schon als erstes Resultat des wieder verstärkten AMD-Konkurrenzdrucks werten. Etwas zu hoch wirkt der Preis des Athlon II X2 250, doch das kann sich rasch ändern. Der Phenom II X2 550 zielt eher auf Übertakter. Für beide Doppelkerne stehen sehr günstige Boards bereit. Sofern die BIOS-Programmierer ihre Hausaufgaben sorgfältig erledigen, hat AMD wieder gute Karten, um im Dual-Core-Spiel kräftig mitzumischen.

Literatur

[1] Benjamin Benz, Drachenzucht, 3,2-GHz-Phenom für AM3, c't 10/09, S. 20

[2] Benjamin Benz, Kleine Schritte, AMD-CPUs für DDR3-Speicher, c't 5/09, S. 92

[3] Benjamin Benz, Schrumpfkur und Auferstehung, Wegweiser durch den x86-Prozessordschungel, c't 7/09, S. 142 (ciw)