CPU 4U

Prozessoren für Notebooks

Das Gros der Notebooks auf dem Markt ist derzeit mit Intel-Prozessoren der Sandy-Bridge-Familie ausgestattet. Ihre wichtigsten Vertreter sind die Core-Prozessoren der zweiten Generation mit auf dem Prozessor-Die integrierter Grafik.

Bei den Vorgängern Clarkdale und Arrandale aus der Westmere-Familie besteht der Prozessor noch aus zwei über QPI verbundenen Chips auf einem gemeinsamen Gehäuse: dem eigentlichen 32-nm-Core und einem 45-nm-Chip, der den Speichercontroller und die Grafikeinheit enthält.

Bei Sandy Bridge bilden die Prozessorkerne und die GPU eine Einheit, sie teilen sich sogar einen gemeinsamen Last-Level-Cache (LLC), die Verbindung der einzelnen Elemente übernimmt ein Ring-Bus. Für Notebook-Prozessoren auf Sandy-Bridge-Basis verwendet Intel ein anderes Namensschema als für die erste Core-Generation (Arrandale).

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© Hersteller/Archiv

Für die Mobilversionen der Sandy-Bridge-CPUs verwendet Intel kompaktere Prozessorgehäuse.

Hier steht die letzte Ziffer für die Leistungsaufnahme: Low-Voltage-CPUs mit 25 Watt TDP erkennt man an einer 9, Ultra-Low-Voltage-Modelle mit 17 Watt TDP an einer 7. Die ULV-Prozessoren werden etwa im aktuellen MacBook Air eingesetzt und sie bilden auch die Basis für die neuen Ultrabooks, extrem flache und leichte Windows-Notebooks, die auf der IFA Furore gemacht haben.

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Die Buchstaben hinter der Modellnummer stehen bei den Mobil-CPUs für die Anzahl der Kerne: QM steht für Quad-Core, M für Dual-Core. Das Kürzel XM tragen die teuren Extreme-Edition-CPUs mit offenem Multiplikator.

Der Unterschied zwischen dem Core i3 und dem Core i5 liegt darin, dass dem i3 die dynamische Übertaktungsfunktion Turbo Boost fehlt, die bei den anderen Core-Prozessoren die Taktrate und damit auch die Leistung unter Last enorm erhöht. Davon profitieren vor allem ältere Applikationen ohne Multithreading.

Bei High-End-Notebooks und auch Geräten der oberen Mittelklasse mit diskreter Grafik führt derzeit kein Weg an Sandy-Bridge-Prozessoren vorbei. Sie bieten eine hohe Prozessorleistung und sind zudem sparsam, da Intel hoch entwickelte Stromspartechniken implementiert hat.

Etwas anders sieht es bei günstigeren Geräten im 500-Euro-Bereich aus. Hier ist die auch unter dem Codenamen Llano bekannte A-Serie von AMD eine interessante Alternative, vor allem wenn eine ordentliche Grafikleistung für Spiele im Vordergrund steht.

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Wie schon bei den beiden bisherigen Fusion-Prozessoren wurden auch bei Llano die CPU-Kerne und eine Radeon-GPU auf einem Prozessor-Die vereint. Während der CPU-Teil bei der eng verwandten C- und E-Serie eine Neuentwicklung mit möglichst niedriger Leistungsaufnahme war, verwendet AMD für Llano, den ersten 32-Nanometer-Prozessor von AMD, eine Weiterentwicklung des bewährten K10-Kerns des Athlon II.

Laut AMD konnte dabei die Ausführungsgeschwindigkeit um sechs Prozent gesteigert werden. Zudem beherrschen die Prozessoren der A-Serie einen Turbo-Modus, beim Spitzenmodell A8-3530MX kann die Taktfrequenz von 1,9 auf 2,6 GHz angehoben werden. Die Größe des Level-2-Cache ist bei Llano gegenüber den bisherigen K10-Prozessoren auf ein MByte pro Kern verdoppelt.

Über einen Level-3-Cache verfügt der neue AMD-Prozessor dagegen nicht. Die Kommunikation zwischen den CPU-Kernen und der integrierten GPU sowie der Zugriff beider Komponenten auf den Speichercontroller erfolgt über eine integrierte Northbridge.

Als Speichertyp wird DDR3 unterstützt, bei Notebooks maximal DDR3-1600, bei Desktop-Mainboard bis zu DDR3-1866. Der Speichercontroller greift dabei wie auch Intel Sandy Bridge über zwei Kanäle auf den Hauptspeicher zu.

Die Radeon-Grafik nimmt etwa ein Drittel der Die-Fläche eines Quad-Core-Llano ein, ein kleinerer Teil der Chips wird noch durch den Universal Video Decoder (UVD) belegt. Die HD3000-Grafik in Sandy Bridge ist zwar doppelt so schnell wie die HD-Grafik des Vorgängers Arrandale, kann aber mit der integrierten Radeon-Grafik speziell im AMD A8 nicht mithalten.

Denn in dem Quad-Core-Prozessor A8 besteht sie aus 400 Radeon-Cores. Die GPU im A6, der mit vier und drei Kernen angeboten wird, kann dagegen nur mit 320 Radeon Cores aufwarten, der Dual-Core-A4 muss sich sogar mit 240 Grafikkernen bescheiden. Die Radeon-Grafik in den Llano-CPUs unterstützt im Gegensatz zu Intel HD-Grafik in den Sandy-Bridge-CPUs auch DirectX11.

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In der Grafikperformance liegen die neuen AMD-CPUs zwar über den Intel-Core-Prozessoren, aber immer noch unter dem, was für aktuelle DX11-Spiele mit hohen Qualitätssettings nötig ist. Sinnvoll ist die DX11-Grafik in der CPU aber trotzdem, denn sie kann zusammen mit einem separaten, über PCI-Express angebundenen ATI-Grafikchip auch im Hybrid-Crossfire-Modus laufen.

Ein intelligentes Load-Balancing sorgt dabei dafür, dass ein schnellerer externer Grafikchip nicht ausgebremst wird. Das Zuschalten der zusätzlichen GPU erfolgt entweder manuell per Treiberdialog oder automatisch abhängig von der Applikation.

Toshiba Qosmio X770, hardware, notebook, pc

© Hersteller/Archiv

In High-End-Notebooks wie dem Toshiba Qosmio X770 arbeiten meist Core-i7-CPUs mit vier Kernen.

Die integrierte Radeon-GPU dient aber nicht nur als Grafikchip, sondern auch als zusätzlicher Prozessor für entsprechend programmierte Software. AMD bezeichnet die neuen Prozessoren deshalb auch als APU (Acellerated Processing Unit).

Unter den Core-Prozessoren rangieren die Celeron- und Pentium-Prozessoren, bei denen Intel derzeit auch Modelle auf Sandy-Bridge-Basis einführt. Rechner mit Celeron bekommt man auf dem deutschen Markt kaum zu sehen. Anders sieht es mit den Pentium-Prozessoren aus.

Sie werden oft in Sub-500-Euro-Notebooks eingesetzt. Vielfach findet man dort auch noch Pentium-P-Prozessoren. Sie basieren noch auf der Core-2-Architektur (Wolfdale) und sind bei ähnlicher Taktrate deutlich langsamer als Sandy-Bridge-Pentiums. Da diese nur mit der langsamen HD-Grafik von Intel aufwarten können, sind hier Notebooks mit AMD-A4-Prozessor die bessere Wahl.

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