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  3. Haswell Ultrabook im Spiele-Test: Braucht es einen Quad-Core für Games? Intel Core i5-4200U vs. Core i7-4700HQ

Die Drosselung des ASUS N550JV auf zwischenzeitlich 290 MHz GPU TaktBildquelle: notebookinfo.de | rk
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Vergleichstest: Braucht ein Multimedia Notebook einen Quadcore?

Mittlerweile gibt es eine Reihe an Ultrabooks, deren Stromsparprozessor (ULV) mit einer Multimedia-Grafikkarte gepaart wird. Die Leistungsaufnahme der Intel U-Serie Prozessoren mit zwei Prozessorkernen ist wesentlich geringer gegenüber den Quadcores der QM-Serie. In unserem Fall ganz konkret: 15 Watt gegen 47 Watt. Was nach David gegen Goliath aussieht, könnte sich im konkreten Anwendungsfall aber als sehr kleine Steigerung entpuppen. Wann braucht man die Leistung eines Quadcores? Bei Videokonvertierungen macht er sich bemerkbar oder wenn sehr viele Anwendungen parallel geöffnet werden. Was macht der durchschnittliche Anwender am Notebook aber eigentlich? Zu 90 Prozent Office, Email, Internet, Youtube, Facebook und derlei wenig fordernde Anwendung. Bei diesen Programmen dürfte kaum auffallen, was für ein Prozessor jetzt eigentlich unter der Haube arbeitet. Die tatsächliche Leistungsfähigkeit eines Notebooks wird bei 3D-Spielen gefordert: Auflösung, Detailgrad und Bildwiederholrate hängen unserer Erfahrung nach deutlich stärker von der Performance der Grafikkarte ab. Wie stark, wollen wir einmal an einer konkreten Gegenüberstellung zeigen. Dafür nutzen wir zwei Notebooks mit der gleichen Nvidia Geforce GT 750M Grafikkarte, 8 GB Arbeitsspeicher und regulärer Festplatte. Nur der Prozessor unterscheidet sich jeweils:

Quadcore Schirmherr wird das ASUS N55JV CN200H mit einer maximalen Leistungsaufnahme von insgesamt 115 Watt und einem Kaufpreis von 1.100 Euro.

Als Ultrabook Kandidat haben wir das Acer Aspire V5-573G 54208G50akk auserkohren, der Volllastbetrieb fordert 91 Watt und das Gerät ist bereits ab 699 Euro zu haben. Ohne SSD Beschleunigung geht das Acer Aspire V5 gemäß Intel Richtlinie zwar nicht mehr als Ultrabook durch, wir behalten den Begriff für das 2 Kilo - Leichtgewicht aber trotzdem bei.

Im synthetischen Cinebench R11 64 Bit Benchmark sind sowohl beim Prozessor als auch bei der 3D-Leistung deutliche Unterschiede zu erkennen. Mühsam kämpft sich das Ultrabook durch die Bildberechnung. Der Multicore Benchmark des Intel Core i5-4200U ist nach 2 Minuten und 42 Sekunden durch, der Intel Core i7-4700HQ schafft das in 59 Sekunden. In einem praxisnahen Szenario, der Kontrastverstärkung eines Urlaubsbildes mittels Photoshop beispielsweise, verschwindet der deutliche Unterschied für den Anwender jedoch. Beim Surfen über Chrome merken wir subjektiv keinerlei Nachteile des kleineren Prozessors, die Internetseiten werden gleich schnell aufgerufen. Der Unigine Valley Benchmark belastet die Hardware, geht man von Gaming aus, schon deutlich realistischer. Hier der Vergleich:

Die Messungen zeigen 10 Prozent Mehrleistung im Basic Benchmark Szenario. Zur Verdeutlichung: Mit mäßiger Detailstufe stellt die CPU, also der Prozessor, immer noch einen Flaschenhals dar. Der Leistungsunterschied ist allerdings schon deutlich geringer. Fordern wir die GPU mit dem Extreme HD Profil im Unigine Valley bis an ihre Grenze, so verschwindet der Unterschied, denn dann wird die Grafikkarte der limitierende Faktor im Zusammenspiel der Komponenten. Die Punktwerte liegen nur noch 0,5 Prozent auseinander. Die minimale Framerate sinkt beim Intel Core i5-4200U allerdings ganze 21 Prozent unter den Wert des Quadcores. Spielbar wären die Profil-Einstellungen weder mit der einen, noch mit der anderen Konfiguration. Schauen wir uns also anhand der Ingame-Benchmarks von Tomb Raider und Metro Last Light die tatsächliche Praxis an.

Nvidia Geforce Experience

Da in beiden Notebooks ein Grafikchip von Nvidia arbeitet, nutzen wir kurzerhand die praktische Geforce Experience Software (GFE). Diese ermittelt die installierten Spiele auf den Notebooks und konfiguriert mittels Erfahrungswerten aus einer Datenbank die optimalen Auflösungen und Detailsettings. Im Falle von Tomb Raider ist die Software so sensibel, dass sie uns tatsächlich unterschiedliche Settings vorschlägt. Offensichtlich verspricht sich die Nvidia Softare mehr Performance von der Kombination mit Intel Core i7-4700HQ. Der Quadcore landet schon mal 1-2 Sekunden schneller im Spielmenu, die Settings unterscheiden sich wie folgt.

Dem ASUS N550JV mit Quadcore traut Geforce Experience die Berechnung von normalen Schatten (statt Aus), die normale Detailstufe (statt Niedrig) und eine höhere Genauigkeit zu. Mit dem GFE Preset für den Acer Aspire V5 landen wir bei 40 / 60 und 50,5 FPS (Bilder pro Sekunde, Minimal / Maximal / Durchschnitt). Mit dem Intel Core i7-4700HQ und dem entsprechenden GFE Preset erreichen wir 24,4 / 42 / 31,8 FPS. Gleichen wir die Grafikdetails für unser Core i5 ULV-Nesthäkchen auf das Niveau des Core i7-Presets an, so erhalten wir mit 24,5 / 42 / 31,7 fast identische Werte. Das lässt zwei Schlussfolgerungen zu: Für die Nvidia Geforce Experience ist die Performance von Notebooks noch sehr schwer einzuordnen, im Gegensatz zum Desktop PC ist man bei dem Chiphersteller noch nicht ganz so weit. Die zweite Erkenntnis ist, dass es für das Spiel Tomb Raider in FullHD Auflösung mit durchaus ansehnlicher Detailsstufe keinen Unterschied macht, ob ein vollwertiger Intel Core i7-4700HQ Quadcore Prozessor oder aber ein Intel Core i5-4200U Ultra-Low-Voltage Zweikerner arbeitet. Wie sieht das für den derzeit optisch wohl opulentesten Titel Metro Last Light aus?

Geforce Experience geht hier schon weitaus vorsichtiger mit den Details um, aufwendige Berechnungen wie Nvidia PhysX Effekte und Tesselation bleiben deaktiviert. Super Sampling Anti-Aliasing (SSAA) wird auf Stufe 0,5 vorgeschlagen, für das Benchmarktool des Spiels lassen wir das jedoch mangels Feinjustierung deaktiviert. Für die Super Sampling Kantenglättung werden die Einzelbilder in wesentlich höherer Auflösung berechnet. Das können wir der Multimedia Grafikkarte aufgrund des 128 Bit Speicherinterfaces und langsamerem DDR3 Videospeicher nicht zumuten. Einfach gesagt ist der Gewinn an Grafikqualität den Verlust an Performance nicht wert. Wer mehr Details will, braucht eine Grafikkarte der Nvidia Geforce GTX Serie mit breiterem Speicherinterface und mehr Recheneinheiten. Auch auf der geringen Detailstufe liefert Metro Last Light mit der Nvidia Geforce GT 750M schon eine beeindruckende Optik:

Die genauen Grafikeinstellungen für den Benchmarkvergleich können der Ergebnisseite über dem Frameverlauf entnommen werden. Werden beide Grafiken verglichen, steht der Intel Core i7-4700HQ auch hier wieder nur minimal besser da. In der Benchmarksequenz zeigt das Spiel alles, was es an Grafikeffekten zu bieten hat. Extrem viele Charaktere, Explosionen und Lichteffekte fordern die Hardware mehr, als im eigentlich Spiel. In der Einzelspieler Kampagne erreicht man mit 40 FPS im Schnitt ein deutlich flüssigeres Spielerlebnis.

Intel Core i7-4700HQ Quadcore vs. Intel Core i5-4200U Dualcore
Wir hoffen, anhand der zwei Praxisbeispiele ein wenigmit dem Vorurteil aufgeräumt zu haben, dass auf Ultrabooks oder genauer gesagt mit Stromsparprozessoren nicht gespielt werden kann. Obwohl er mit 15 Watt weniger als ein Drittel Stromverbrauch des Intel Core i7-4700HQ Quadcores vorzuweisen hat, rechnetsich der Intel Core i5-4200U fleißig durch die Games und lässt bei identischer Grafikkarte und vernünftigen Detaileinstellungen keinen Unterschied erkennen. Das bedeutet jetzt nicht, dass ein Quadcore Prozessor völlig überflüssig ist. Nur von Office, Internet, Emails und eben auch Gaming profitieren Anwendungen noch nicht maßgeblich von einem Plus an Prozessorleistung. Die Ergebnisse sind als Lob für Intels Stromsparprozessoren zu verstehen und sollten beim Notebookkauf berücksichtigt werden. Wer sehr viele Videos rendert, riesige Datenbanken und Tabellen bearbeitet oder immer 20 Tabs im Browser geöffnet hat, für den lohnt sich ein stärkerer Quadcore Prozessor. Für einen Studenten, der seinen 15-Zoller als Heim PC-Ersatz nutzt aber auch jeden Tag mit in die Uni nimmt, ist das 2 Kilogramm leichte und ausdauernde Acer Aspire V5-573G bei gelegentlichen Spielesessions nicht minder leistungsfähig. Zudem liegt der Kaufpreis deutlich unter den günstigsten Quadcore Geräten und beim FullHD IPS-Display müssen keine Abstriche gemacht werden. Das flache Notebook lässt sich sogar zum Ultrabook aufpeppen. Studenten in technischen Studiengängen bekommen mitunter über die Hochschule eine Windows 8 Lizenz. Damit lässt sich noch einmal am Kaufpreis sparen und wir empfehlen in diesem Fall den Kauf einer zusätzlich mSATA SSD. Die kann zusätzllich zur Festplatte als Bootplatte betrieben werden, das Betriebssystem kann man dann einfach auf den schnellen Flashspeicher installieren. So hat man ein handliches, ausdauerndes und spieletaugliches Notebook zu einem sehr günstigen Preis. Wie man die SSD einbaut (Acer erlaubt den Eingriff ohne dass die Garantie verloren geht) und eventuell mit dem Betriebssystem umzieht, erklären wir in den folgenden Wochen.

Update 18. September 2013
Wir haben es natürlich nicht dabei belassen, die Notebooks nur am Strom zu testen. Es ist nicht unüblich, dass die Leistung von Notebooks ohne Anschluss des Netzsteckers gedrosselt wird. Selten fahren Prozessoren den vollen Turbotakt auch im Akkubetrieb des Notebooks. Ein Grund dafür ist die potentielle Überhitzung des Akkus bei zu hoher Leistungsaufnahme. Das thermische Budget eines Notebooks ist generell eine ziemlich knappe Ressource, in die sich alle Komponenten reinteilen müssen. Die Intel Prozessoren melden ihre Leistungsaufnahme und damit auch die resultierende Abwärme von Generation zu Generation (aktuell Haswell, 4. Generation Core) immer zuverlässiger und höher frequentiert an. Ständig überprüft der Prozessor den tatsächlichen Bedarf und passt die Taktraten dafür an. Die mobile Nvidia Geforce Grafikchipfamilie der 700M Serie besitzt eine Funktion namens GPU Boost 2.0 - eine automatisierte Übertaktung, welche den Standardtakt der Nvidia Geforce GT 750M von 967 MHz auf 1,162 GHz anhebt. Hier unser Vergleichstest im Akkubetrieb:

Wir haben nicht etwa die Screenshots vertauscht, das niedrigere Ergebnis von 24,7 FPS pro Sekunde im Durchschnitt stammt tatsächlich vom ASUS N55JV CN200H. Der Wert beträgt rund 77 Prozent der Performance mit Netzstrom am Notebook. Grund dafür sind die häufigen Sprünge des Nvidia Grafikchips vom 1,162 GHz Turbotakt auf eine Taktrate von 290 MHz. Die Karte muss ihren "Thermal Headroom", also das Kühlpotential, mit einem wesentlich bedürftigeren Quadcore teilen und kann deswegen nicht die volle Taktrate fahren. Das Acer Aspire V5-573G 54208G50akk macht keine Sprünge auf eine solch niedrige Stufe, allenfalls "verliert" man rund 100 MHz, was immer noch über dem Standardtakt liegt. Wer unterwegs spielen möchte, ist mit einem Intel Haswell Stromsparprozessor plus Nvidia Grafikchip sogar besser dran, als mit einem Quadcore Intel Core i7. Bei Metro Last Light werden der Unterschied und der Vorteil des Dualcores durch geringere Abwärme noch deutlicher:

Satte 74 Prozent Mehrleistung bietet das Gespann Intel Core i5-4200U / Nvidia Geforce GT 750M im Ingame Benchmark von Metro Last Light. Die konkrete Drosselung der Komponenten kann sich von Notebook zu Notebook unterscheiden, wir glauben aber gerade in Bezug auf die Gaming Leistung im Akkubetrieb einen generellen Vorteil der Stromsparprozessoren erkennen zu können.

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