Intel Core i5-6600K und i7-6700K: Skylake feiert sein Debüt

Die Overclocking-Community ist nicht immer glücklich mit den Entscheidungen, die Intel zugunsten besserer Integration und Effizienz oder einfach auch nur niedrigeren Produktionskosten trifft. Nicht gerade hochwertiges thermisches Kontaktmaterial, restriktive Multiplikatoren und integrierte Spannungsregelung beeinflussen das Tuning in vielerlei Hinsicht. Insgesamt scheint das Unternehmen jedoch auch ein offenes Ohr für die Enthusiasten unter seinen Nutzern zu haben, die Intels Produkte jenseits der Werksspezifikationen betreiben wollen.

Manchmal sind die Änderungen ziemlich oberflächlich. Bei Devil’s Canyon passte Intel die Leistungsentfaltung und thermische Performance der Haswell-Architektur an, aber Übertakter mussten sich immer noch mit BCLK-Ratios herumschlagen, dank denen der Basistakt nur im Bereich weniger Megahertz variiert werden konnte. Eine neue Architektur wie Skylake verschafft Intel die Möglichkeit, fundamentalere Subsysteme genauer zu analysieren und ihr Verhalten zu modifizieren.

Behält man dies im Hinterkopf, dann repräsentieren der Core i7-6700K und der Core i5-6600K in vielfacher Hinsicht einen deutlichen Schritt vorwärts – auch wenn bestimmte Details weiterhin unter Verschluss gehalten werden (ein Beispiel: Aus welchem Material besteht diesmal das Material zwischen Die und Heat Spreader)?

Um einen Anfang zu machen: Der Referenztakt des PCH (Platform Controller Hub) zu PCIe-Bus und I/O ist auf 100 MHz festgelegt. Ein separates BCLK-Signal vom PCH erleichtert es, Kerne, Cache, Grafiksubsystem, Speicher-Controller und Systemagent in 1-MHz-Schritten auf bis zu 200 MHz zu erhöhen. Dieses Signal wird mit verschiedenen Ratios multipliziert, um optimierte Taktraten zu erhalten.

Die Kerne unterstützen beispielsweise Ratios von bis zu 83x – mehr als Haswells 80x-Limit, aber in beiden Fällen weit jenseits der praktischen Möglichkeiten des Prozessors. Wie bei Haswell sind Skylakes Ring-Bus-Ratios nicht an die Kerne gekoppelt. Sie können ebenfalls bis 83x angepasst werden – aber man kann den Ring auch einbremsen, wenn man der Meinung ist, dass er an anderer Stelle eine aggressivere Übertaktung unmöglich macht. Die Grafik-Engine bietet Ratios bis zu 60x und arbeitet damit ganz ähnlich wie bei Haswell und Ivy Bridge. Und wenn man eine mobile Skylake-CPU mit Embedded-RAM in die Hände bekommen sollte, bieten anpassbare Ratios eine Möglichkeit, seine Performance mit Übertaktung aufzupeppen.

Intels erster Übertaktungsdokumentation war zu entnehmen, dass Speicher-Ration bis zu 24x (bei 133 MHz) und 31x (bei 100 MHz) möglich seien, was in einem Maximum von etwa 3200 MT/s resultierte. In Intels Skylake-Launch-Material werden aber Datenraten von bis zu 4133 MT/s erwähnt. Wir haben Kits zur Hand, die 3600 MT/s schaffen, so dass da noch genügend Raum zum Skalieren bleibt, während Mainboard-Hersteller weiter optimieren. Während frühere Architekturen Ratios boten, die eine Veränderung der Speichertaktraten in 200/266 MT/s großen Schritten erlaubten, erlaubt Skylake mit 100/133 MT/s großen Schritten wesentlich feinfühligere Anpassungen. Das Hinzufügen von XMP 2.0 erkennt lediglich eine neue DDR4-Spezifikation an. Intels XMP-Zertifizierungsprozess bleibt jedoch unverändert.

Der komplett integrierte Spannungsregler gehört dagegen der Vergangenheit an, dem viele Enthusiasten die Schuld daran gaben, dass ihre Haswell-CPUs heißer liefen und eine (noch) hochwertigere Kühlung benötigten. Es bleibt abzuwarten, wieviel Einfluss das auf Real-World-Ergebnisse hat – besonders angesichts der Tatsache, dass wir es hier mit einer völlig anderen Architektur zu tun haben.

Unsere Hands-on-Erfahrungen

Skylake ist noch jung und wir testen hier lediglich Vorserien-Modelle. Bezüglich der vermutlichen Skalierbarkeit der neuen Architektur (zur Erinnerung: Basistakt von vier GHz und Turbotakt von 4,2 GHz beim Core i7-6700K) waren wir anfänglich nicht sonderlich optimistisch gestimmt. Allerdings lassen unsere bisherigen Erfahrungen den Schluss zu, dass 4,7 GHz in Kombination mit einer minimalen Spannungserhöhung ein durchaus realistisches Ziel darstellen.

Eines unserer Samples lief sogar bei 4,9 GHz und 1,41 Volt Versorgungsspannung, war aber unter Last nicht stabil – und uns ist bei dieser Spannung nicht ganz wohl.

Wir machten uns nicht die Mühe, das letzte Quäntchen Performance aus dem i7-6700K herauszupressen, in dem wir den BLCK in 1-MHz-Schritten ans erreichbare Maximum treiben. Aber um zu zeigen, wie Intels flexiblere BLCK-Einstellungen nun funktionieren, haben wir den Referenztakt auf 115 MHz gesetzt und den folgenden Screenshot gemacht:

Wir haben auch dem Test der DDR4-Skalierung mehr Zeit gewidmet. Corsair und G.Skill haben uns RAM-Kits geschickt, die 3200 MT/s schaffen. Corsair schickte uns dann später noch ein 3600er Set. Mit MSIs Z170A Gaming M7-Mainboard haben wir die Speicher bei 2133, 2400, 2666, 2933 und 3200 MT/s getestet. Die Kits beider Unternehmen liefen mit MSIs 3200-MT/s-Default-Einstellungen und ihren XMP-Profilen absolut stabil. 3600 MT/s bekamen wir aber nicht zum Laufen; Windows verabschiedete sich konstant mit einem Crash beim Systemstart.

In den Stunden vor dem Launch schickte uns MSI noch ein Firmware-Update, mit dem stabile 3466 MT/s drin waren – allerdings mit niedrigerer Bandbreite als 3200 MT/s. Es ist allerdings nur eine Frage der Zeit, bis noch aggressivere Speichereinstellungen möglich werden. Intels erster Übertaktungsanleitung ließ sich entnehmen, dass Ratios möglich sind, die 3200 MT/s erlauben – und jetzt schmeißt das Unternehmen sogar mit Zahlen wie 4133 MT/s um sich. Mainboard-Hersteller optimieren ihre Produkte rasch für die auf Enthusiasten abzielenden Memory-Kits, die in Erwartung von Skylake auf dem Markt aufgetaucht sind; man darf diesbezüglich noch weit mehr erwarten.

Bandbreiten skalieren weiterhin mit der Datenrate. Beginnend bei 2133 MT/s kommen wir auf ein Ergebnis von mehr als 23 GByte/s – nicht schlecht für einen Dual-Channel-Controller. Wenn man bei 3200 MT/s angelangt ist, reden wir schon von über 32 GByte/s – eine fast 40-prozentige Steigerung.

Natürlich skaliert die Performance von echten Anwendungen nicht annähernd so gut. Intels Desktopkonfigurationen hungern angesichts der Lasten, denen wir sie aussetzen, typischerweise nicht nach Daten, so dass man im besten Fall bei WinRAR  über eine Verbesserung von sechs bis seiebn Prozent reden kann. Und das ist ein Test, von dem wir wissen, dass er zumindest in gewissem Maße von der RAM-Performance abhängig ist. So ziemlich alles andere reagiert in noch geringerem Maße auf schnelleren Arbeitsspeicher.

Interessanterweise resultiert die höchste Datenrate nicht in der besten Performance: DDR4-2933 scheint (derzeit) das Maximum darzustellen. Danach steigt zwar die Bandbreite weiter, aber die Messwerte unserer Benchmarks fallen marginal.

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