Coffee Lake-S: Intel Core i7-8700K und i5-8400 im Test

Mit der 8. Generation der Core-Prozessoren bringt Intel erstmals Sechskerner für den kostengünstigeren Mainstream-Bereich. Die neuen Desktop-Prozessoren hören auf den Codenamen Coffee Lake-S und sitzen auf dem leicht abgwandelten, Pin-inkompatiblen Sockel LGA 1151 V2. Wir testen für euch den i7-8700K, das neue Topmodell mit sechs Kernen, zwölf Threads und einen Turbo-Takt von brachialen 4,7 GHz, sowie den preiswerten i5-8400, der Ryzen ordentlich zum Schwitzen bringt.

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Mission Briefing

AMD hat mit Ryzen (unser Test) vorgezeigt, dass Prozessoren mit mehr als vier Kernen nicht teuer sein müssen. Intels Skylake X kann Ryzen zwar in Sachen Leistung und Anzahl der Kerne problemlos toppen, preislich spielt die High-End-Plattform aber in einer anderen Liga. Das soll sich mit Coffee Lake-S nun ändern: Intel präsentiert erstmals Sechskerner für die erschwingliche Mainstream-Schiene, die bis dato ausschließlich bis zu vier Kerne offeriert hat. Dafür setzt Intel weiterhin auf den Sockel LGA 1151, allerdings in modifizierter Form. Das bedeutet, dass Besitzer von Skylake und Kaby Lake ebenfalls einen neuen Untersatz für ein Upgrade benötigen. Mainboards mit den 100er- und 200er-Chipsätzen sind nicht kompatibel mit Coffee Lake-S! Das mag ärgerlich sein, ist jedoch notwendig, denn die Sechskerner benötigen laut Intel eine bessere Stromzufuhr. Obwohl also die Pin-Anzahl (1151 Pins) gleich bleibt, ändert sich die Pin-Belegung. Bei Coffee Lake stehen nun 391 statt 377 VSS-Pins (Ground) und 146 statt 128 VCC-Pins (Power) zur Verfügung. Daher wird der abgewandelte Sockel derzeit als LGA 1151 V2 in den Medien abgehandelt, was durchaus berechtigt ist. Wir hoffen, dass die Mainboard-Hersteller die fehlende Abwärtskompatibilität ebenfalls ausreichend auf ihren Mainboards plakatieren.


Die neuen Mainstream-Prozessoren bringen wie gewohnt auch einen neuen Chipsatz mit sich, die 300er-Serie; vorgestellt wurden derzeit nur Mainboards mit dem Z370. Dabei handelt es sich nicht um einen Nachfolger von Z270, sondern lediglich um eine kompatible Kopie. Der Z370-Chipsatz bringt keine neuen Features mit, zumindest nicht laut Datenblatt. Das heißt aber nicht, dass Intel ihre neue CPU-Generation ohne neuen Features auf die Reise schickt:


Neben den zwei zusätzlichen Kernen stellt Intel nun jedem Kern mehr L2-Cache zur Verfügung; statt 4x 1 MB sind es bei unseren Testkandidaten nun 6x 1,5 MB. Durch die höhere Kernanzahl wurde auch der L3-Cache aufgebohrt, sodass der i7-8700 (mit und ohne K) auf 12 MB statt ehemals maximal 8 MB zurückgreifen kann. Alle kleineren CPUs bis zum i5-8400 haben 9 MB.

Weiters gibt es Verbesserungen beim Overclocking. Durch die schon oben angesprochenen, zusätzlichen Power- und Ground-Pins im Sockel dürfen die Mainstream-CPUs mehr Strom denn je zuvor ziehen; dem i7-8700K stehen laut offizieller Dokumentation bis zu 138 Ampere zu. Mainboard-Hersteller können das bei Bedarf über reservierte Pins im Sockel erweitern. Bei den DDR4-Speichertaktraten werden nun offiziell bis zu 2666 MHz unterstützt, Speicherlatenzen sollen sich ab sofort auch im Windows frei einstellen lassen. Last but not least wurde das Per Core Overclocking von Skylake X in den Mainstream-Bereich übernommen. Damit können unter anderem die Kerne getrennt voneinander mit individuellen Multiplikatoren versehen werden. Bevor die Vorfreude zu groß wird, sollten wir erwähnen, dass dieses Feature selbst beim großen High-End-Bruder mehr schlecht als recht funktioniert. Es bleibt also abzuwarten, ob Coffee Lake das besser hinbekommt.

Genug der Theorie, gehen wir ans Eingemachte! Um die Leistung der Neuankömmlinge vergleichen zu können, haben wir tief in unserem Redaktionsfundus gekrammt und Vertreter von allen nennenswerten Mainstream-Plattformen seit Ivy Bridge von 2012 herausgesucht. Für AMD geht der Preis-/Leistungsstärkste Ryzen R5 mit sechs Kernen und der schnellste Ryzen R7 mit acht Kernen ins Rennen. Hier die Spezifikationen aller Testkandidaten:

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Wie wir testen

Unsere Tests führen wir mit unserem eigens entwickelten Benchmark-Automatisierungstool namens Rebench durch. Es sorgt für einen einheitlichen Testablauf und eine fehlerlose Sammlung und Aufarbeitung der Daten. Details dazu findet ihr hier.

Unser Benchmark-Parcours basiert auf einer standardmäßigen Installation von Windows 10. Wir installieren alle aktuellen Treiber vor dem Durchlauf. Mainboards erhalten jeweils die neueste BIOS-Version und werden auf ihre Default-Konfiguration zurückgesetzt. Teilweise schalten wir unübliche Mainboard-Features wie Thunderbolt-Support aus, um die Plattformen vergleichbar zu halten. Die BIOS-Option "Multicore Enhancement" ist aktiv, falls sie das noch nicht standardmäßig ist (mittlerweile bei so gut wie allen Mainboard-Herstellern der Fall). Das bedeutet, dass unter Last alle Kerne der CPU gemeinsam mit dem höchsten Turbo-Takt laufen können. Ohne dieser Einstellung würde je nach Anzahl der belasteten Kerne ein niedriger Multiplikator gesetzt werden; der höchste Turbo-Takt wäre nur bei der Nutzung eines einzigen Kerns aktiv. Speed Shift ist falls vorhanden (ab Intel Skylake) ebenfalls aktiviert. Im Prinzip ist unser Testsetup damit genau so konfiguriert, wie es jemand ohne fundierte Fachkenntnisse in Betrieb genommen hätte.

Die aktuelleren Testkandidaten haben wir zusätzlich in übertakteter Form in unsere Benchmarks miteinbezogen, vorausgesetzt es war ausreichend Overclocking-Potenzial vorhanden. Der i7-8700K und der i7-7740X wurden daher jeweils auch auf 5 GHz gebracht, benötigen dafür allerdings eine AVX Negative Offset Ratio von 3. Das bedeutet, dass bei Nutzung von Advanced Vector Registers die Turbo-Taktrate maximal auf 4,7 GHz kommt (50 - 3 = 47). Der übertaktete i7-8700K läuft dadurch bei AVX-Benchmarks wie Handbrake und FIRESTARTER mit derselben Taktrate durch, die diese CPU auch ohne Übertaktung schon hat (4,7 GHz).

Benchmarks

Zusammenfassung

Die Zusammenfassung besteht aus 15 CPU-Benchmarks, 5 System-Tests und 21 Spieletests. Die Gesamtpunktezahl - wir nennen sie liebevoll "Performance Points" - stellt sich aus der Summe aller Benchmark-Ergebnisse zusammen. Das Produkt mit dem besten Wert erhält 100 Punkte (oder Prozent), ein Produkt mit einem genau halb so guten Resultat nur 50. Die erzielte Punktezahl pro Benchmark ist also relativ zum besten Wert bzw. Produkt in jedem Benchmark zu sehen.


Das Preis/Leistungsverhältnis setzt sich aus den zuvor ermittelten Gesamtwerten und dem aktuellen Bestpreis im Handel zusammen. Dadurch erhalten wir einen Euro-Betrag pro erzieltem Performance Point. Unter Bestpreis verstehen wir den kleinsten Preis des ersten gelisteten, namhaften Shops in Geizhals am Tag der Veröffentlichung des Reviews. Nicht mehr im Handel erhältliche Produkte werden mithilfe von ebay und Willhaben mit einem geschätzten Gebrauchtpreis versehen.


Wenig überraschend ist der Intel Core i7-8700K mit seinen sechs Kernen mit und ohne Übertaktung der neue Champion des Mainstreams. In den CPU-Tests kann er sich durch die zusätzlichen Cores deutlich von den Vierkernern absetzen, was auch schlussendlich den Sieg in der Gesamtwertung bedeutet. Den System-Benchmarks und unseren ausgesuchten Spielen sind mehr als vier Kerne weiterhin herzlich egal, hier kommt es ausschließlich auf die Taktrate an. Daran fehlt es dem i7-8700K mit einem Turbo-Takt von 4,7 GHz bestimmt nicht.

Sehr interessant positioniert sich der kleinere Intel Core i5-8400. Ihm fehlt es zwar mit seinen maximal 3,8 GHz auf allen Kernen an Taktrate, um die schnellen Quadcores in der Gesamtwertung zu übertrumpfen, dafür bringt er seinen direkten Konkurrenten, den AMD Ryzen R5 1600, problemlos in Bedrängnis. Damit sind nicht die 5% höhere Gesamtleistung gemeint, sondern primär das ausgezeichnete Preis-/Leistungsverhältnis. Er nimmt damit dem günstigsten Ryzen-Hexacore gehörig den Wind aus den Segeln und ist defacto die bessere Wahl für den bedachten Neukauf.

Temperatur und Leistungsaufnahme

Die Optimierungen am 14-nm-Fertigungsprozess können sich sehen lassen. Der i7-8700K ist trotz den beiden zusätzlichen Kernen und dem höheren Turbo-Takt nicht heißer als seine Vorgänger. Wie schön kühl ein Sechskerner unter AVX-Last bleiben kann, darf jedoch nur der kleinere i5-8400 zeigen. Seine Temperatur bleibt auf dem Niveau des vergleichbaren Ryzen R5 1600, während die Leistungsaufnahme des Komplettsystems sogar geringer ist. Nur im Idle-Betrieb kann Ryzen noch mit 20 Watt weniger Leistungsaufnahme punkten.

Multicore Enhancement

Da in den letzten Tagen das Thema "Multicore Enhancement" wiederholt durch die Medien ging, wollen wir uns der Sache auch annehmen, um Klarheit zu schaffen. Bei dieser BIOS-Option handelt es sich im Prinzip um ein automatisches Overclocking-Profil, um alle Kerne auf dem maximal möglichen Turbotakt der CPU zu betreiben. Im Falle des i7-8700K sieht das Standardprofil folgende Turbo-Taktraten vor:

Code:

1 Core  unter Last: 4,7 GHz
2 Cores unter Last: 4,6 GHz
3 Cores unter Last: 4,5 GHz
4 Cores unter Last: 4,4 GHz
5 Cores unter Last: 4,4 GHz
6 Cores unter Last: 4,3 GHz

Der maximale Turbo-Multiplikator lautet daher 47, bei voller CPU-Auslastung auf allen sechs Kernen ist er jedoch nur 43. Mit aktivem "Multicore Enhancement" wird nun der Single-Core-Turbo-Multiplikator für alle Auslastungsszenarien verwendet. Das kommt einer einheitlichen Übertaktung mit dem Multiplikator 47 gleich.

Es sollte klar sein, dass diese Form von automatischer Übertaktung für höhere Temperaturen und Leistungsaufnahme sorgt. Außerdem wird die CPU-Spannung ebenfalls automatisch auf einen im BIOS hinterlegten Wert erhöht, der als größter gemeinsamer Nenner für das verwendete CPU-Modell bezeichnet werden kann. Eine händisch angepasste VCore ist bei jeder Art der Übertaktung daher immer vorzuziehen. Trotzdem testen wir die Kandidaten mit aktiviertem Enhancement und das hat genau einen Grund: Viele Mainboard-Hersteller schalten diese Funktion standardmäßig ein, insbesondere ASUS. Da wir CPUs und Mainboards zuerst im Auslieferungszustand testen wollen, um nachvollziehbare und vergleichbare Werte zu erhalten, haben wir uns entschieden, dass auch wir unsere Testsysteme standardmäßig mit diesem "Auto OC"-Setting durch die Benchmarks laufen lassen.

Damit ihr ein Gefühl für den Unterschied zwischen dem Standardprofil (Anhängsel: @Stock) und dem Multicore Enhancement (ohne Anhängsel, wie im restlichen Artikel) bekommt, haben wir beides durch unseren Benchmark-Parcours durchlaufen lassen:

Fazit

Intel kontert schlagkräftig mit Coffee Lake-S, um dem spürbaren Druck von AMDs Ryzen-Prozessoren zu entgegnen. Unterm Strich profitiert dadurch vor allem der Konsument: zwei Kerne mehr und höhere Taktraten als der Vorgänger und das ohne Aufpreis! Das zeigt erneut wie wichtig die Konkurrenz durch Ryzen für den Markt war, in dem nun endlich wieder ein frischer Wind weht.

Der Intel Core i7-8700K nimmt dabei die Position des neuen Topmodells für den Mainstream-Bereich ein und schnappt sich mit einem hohen Turbo-Takt und sechs Kernen inklusive Hyperthreading problemlos die Performance-Krone. Da kann selbst der teurere R7 1800X mit acht Kernen nichts ausrichten, ihm fehlt es durch seine geringere Turbo-Taktrate schlicht und ergreifend an Singlethread-Performance. Doch selbst in den Benchmarks, die gut mit der Kernzahl skalieren, muss er oft den Kürzeren ziehen. Das fehlende Overclocking-Potenzial und das schlechte Preis-/Leistungsverhältnis des stärksten Ryzens macht die Angelegenheit besonders bitter.

Schmerzhaft ist für AMD hingegen der Intel Core i5-8400. Er trifft dort, wo es Ryzen besonders weh tut, nämlich im sogenannten "Sweet Spot". Ryzen war seit seinem Launch vor allem für sein gutes Preis-/Leistungsverhältnis bekannt. Daran konnte Intel auch mit der potenten High-End-Plattform "Skylake X" inklusive deutlicher Preisreduktion nicht rütteln. Das galt bis dato speziell für den R5 1600, der sich durch seinen niedrigen Preis quasi unter der Schusslinie von Intel befand. Das ändert sich nun mit dem leistungsfähigeren und obendrein auch noch günstigeren i5-8400, der dem R5 1600 die Argumente stiehlt. Lediglich gut übertaktet kann sich der R5 1600 mit 4 GHz bei guter Luftkühlung noch knapp in der Gesamtwertung durchsetzen, legt dabei aber deutlich an Hitze und Leistungsaufnahme zu. Außerdem hilft selbst die Übertaktung nicht über die schlechtere Spiele-Performance hinweg, wo der i5-8400 trotzdem die bessere Wahl bleibt. Für Sparfüchse bleibt der R5 1600 dennoch interessant, weil es einerseits durch den B350-Chipsatz günstigere Mainboards gibt, andererseits der CPU bereits ein Kühler beiliegt. Beides spricht zwar dann maximal für ein moderates Overclocking, kann jedoch den Gesamtpreis des Systems um gut 60 Euro oder mehr senken, die wiederum in die Grafikkarte besser investiert sein könnten. Günstigere Mainboards für Coffee Lake stehen mit dem derzeit noch unangekündigten B360-Chipsatz in Aussicht.


Einziger Wermutstropfen stellt die derzeit schlechte Verfügbarkeit von Coffee Lake dar. Der i7-8700K ist momentan so gut wie ausverkauft oder nur zu inakzeptablen Preisen zu haben. Auch bei den kleineren Modellen gibt es Engpässe, sodass die günstigen Launch-Preise leicht nach oben ausgewichen sind. Der i5-8400 ist zum Beispiel bei e-tec.at um mittlerweile 209,90 Euro statt den angepriesenen 189 Euro im Online-Shop gelistet. Sollte euer Upgrade also nicht dringend sein, raten wir auf eine bessere Verfügbarkeit zu warten. Die Preise sollten sich dann ebenfalls wieder legen.

Zusammenfassend empfehlen wir für Gaming definitiv Coffee Lake, weil es dafür die schnellere und insgesamt auch rundere Plattform ist und sechs Kerne mit hohen Taktraten für Spiele mehr als ausreichend Potenzial für die Zukunft bieten. Wer einen Fokus auf CPU-Rohleistung mit vielen Kernen legt (Benchmarks beachten, ob die verwendeten Anwendungen davon profitieren) oder ein sehr kleines Budget hat und trotzdem nicht auf mehr als vier Kerne verzichten will, wird auch mit Ryzen glücklich werden. Und wenn das Upgrade überhaupt nicht eilt, dann kann auf die neuen Ryzen-Prozessoren auf Basis von "Zen 2" oder "Zen+" gewartet werden, die im ersten Halbjahr 2018 das Licht der Welt erblicken sollen. Außerdem gibt es Gerüchte von einem Coffee Lake mit acht Kernen und einem Z390-Chipsatz, der als das wahre Flaggschiff für Mainboards mit dem Sockel LGA 1151 V2 gehandelt wird.

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