Erstlinge Update

HP Envy 15 x2 und Lenovo IdeaPad Yoga 3 Pro: Notebook-Tablet-Hybride mit Core-M-CPU

Test & Kaufberatung | Test

Intels neueste Generation an leistungsstarken Prozessoren bekommt den Markennamen Core M. Sie debütiert in Hybrid-Geräten, die Notebook und Tablet zugleich sein wollen. Wir haben die ersten erhältlichen Core-M-Geräte ins c’t-Labor geholt.

Früher erschienen neue Prozessorengenerationen häufig zuerst in Servern, weil dort jedes Quäntchen an zusätzlicher Leistung zählte. Mittlerweile ist ein möglichst niedriger Stromverbrauch aber zu einem noch wichtigeren Aspekt geworden – und wo ließen sich solche Fortschritte besser demonstrieren als bei akkubetriebenen Mobilgeräten? Ergo findet man neue CPU-Generationen zuerst dort.

Für seine aktuelle CPU-Generation, Codename Broadwell, bringt Intel einen neuen Markennamen ins Spiel: Die ersten Vertreter heißen nicht Core i, sondern Core M. Der Core M löst die Y-Varianten innerhalb der Core-i-Familie ab, ist also trotz seines potenten Kerns ein sehr energiesparender Prozessor. Details zu Core-M-Performance und ihrer starken Abhängigkeit vom jeweiligen Kühlsystem liefert der Kasten auf Seite 105. ...

Thermische Performance

Seit Intel bei seinen Prozessoren Turbo Boost eingeführt hat, ist es schwierig, die Leistungsfähigkeit eines Core-Prozessors genau anzugeben. Mittels Turbo Boost wird ein Prozessor mit Frequenzen oberhalb seines nominalen Takts betrieben, solange er sein vorgesehenes Abwärme-Budget (TDP: Thermal Design Power) nicht überschreitet und ausreichend kühl bleibt. Mehrkernprozessoren liefern damit unabhängig davon, ob ein oder mehrere Kerne ausgelastet sind, immer ein Maximum an Leistung.

Gerade bei flachen Notebooks und x86-Tablets ist also das Kühlsystem der entscheidende Faktor geworden: Der Prozessor liefert nur solange die volle Leistung, wie der Kühler die Abwärme abführen kann.

Zudem ist die TDP nicht als fixer Wert der maximalen Stromaufnahme zu verstehen: Ein Prozessor darf kurzfristig durchaus deutlich mehr Energie aufnehmen, als sein TDP-Wert suggeriert. Er nutzt dann die thermische Trägheit der Umgebung aus, also die Tatsache, dass sich Silizium-Die, Hauptplatine und Kühlkörper erst mit Verzögerung erwärmen. Erst wenn eine erlaubte Temperaturgrenze erreicht wird, sinken Takt und Leistungsaufnahme.

Bei den neuen Core-M-Prozessoren kommt nun eine weitere Variable ins Spiel: Statt einer fixen TDP-Einstufung gibt es mehrere – von Intel Configurable TDP oder cTDP genannt. Nominal haben Core-M-Prozessoren eine TDP von 4,5 Watt, doch der Gerätehersteller kann sie wahlweise auf 3,5 Watt oder 6 Watt einstellen – und das sogar dynamisch, etwa beim Wechsel zwischen Netz- und Akkubetrieb. Je nach TDP-Stufe gibt es andere Nominal- und Turbo-Takte, was wiederum auf unterschiedliche Performance-Werte hinausläuft. Das Ganze ist eine Blackbox: Wir haben bislang keine Möglichkeit gefunden, einem Core-M-System zu entlocken, welche TDP-Einstellung sein Hersteller wann vorgesehen hat.

Unsere Performance-Messungen der ersten Core-M-Geräte fanden unter denselben Rahmenbedingungen statt wie bei anderen Notebooks: bei Zimmertemperatur am eingesteckten Netzteil mit vollem Akku und unter dem Windows-Profil „Ausbalanciert“ der Hersteller-Vorinstallation – also so, wie man ein Gerät üblicherweise auf dem Schreibtisch benutzt.

Der Core M-5Y10 im passiv gekühlten HP Envy 15 x2 erreichte im 3DMark Ice Storm rund 39 000 Punkte und im CineBench R15 197 Punkte – und zwar reproduzierbar auch bei mehreren Durchläufen hintereinander. Diese Ergebnisse können sich durchaus sehen lassen, denn ein Core i7-4610Y, einer der effizientesten Modelle der Vorgänger-Generation Haswell, schafft trotz seiner höheren TDP von 11,5 Watt nur wenig mehr: 40 000 beziehungsweise 215 Punkte. In derselben Größenordnung liegt auch der 15-Watt-Haswell Core i5-4300U, wie er beispielsweise im Microsoft-Tablet Surface 3 Pro und vielen Ultrabooks zum Einsatz kommt. Trotz der geringen Abwärme liefert der Core M-5Y10 also effektiv dieselbe Leistung ab, und sie reicht für alle Anwendungszwecke abseits von 3D-Spielen locker aus. Deutlich mehr liefern erst die dicken Vierkern-CPUs mit satten 45 Watt TDP.

Das Datenblatt des Core M-5Y70, der in Lenovos IdeaPad Yoga 3 Pro zum Einsatz kommt, verspricht mit höheren Basistakt- und Turboraten mehr Leistung als für den 5Y10. Zudem wird der Prozessor hier aktiv gekühlt, was der Performance entgegenkommen sollte. Pikanterweise ist genau das Gegenteil der Fall, denn bei der Entwicklung des Kühlsystems lag Lenovos Fokus auf einem geringen Gewicht und einem besonders flachen Rumpf – und nicht auf einer möglichst hohen CPU-Performance.

Konnte das Notebook über Nacht auskühlen, so sind nach dem Booten im CineBench 181 Punkte möglich – bereits weniger als beim vermeintlich schwächeren 5Y10 im HP-Gerät. Ein direkt danach angeworfener zweiter Durchlauf erreicht dieses Niveau schon nicht mehr, sondern landet nur noch bei 170 Punkten. Mit weiteren Durchläufen und sich aufheizendem Gehäuse sinken die Ergebnisse immer weiter bis hinab zu 144 Punkten. Zum Vergleich: Der in Billignotebooks anzutreffende Celeron N2930 mit vier Atom-Kernen (Bay Trail) schafft bereits 134 Punkte. Im 3DMark war dasselbe Verhalten zu beobachten: Die Ergebnisse schwankten zwischen 37 000 und 22 000 Punkten.

Ein anderes Gerät mit Core M-5Y70 ist derzeit auf dem deutschen Markt nicht verfügbar, sodass wir konkrete Zahlen, wie viel dieser Prozessor mit ausreichender Kühlung leisten mag, vorerst schuldig bleiben müssen. Im 3DMark sollten aber beispielsweise locker mehr als 40 000 Punkte möglich sein. Intel-Prototypen mit 5Y70, die auf dem IDF ausgestellt waren, kratzten – perfekt gekühlt – sogar an der 50 000er Marke.

Ergänzungen & Berichtigungen

Der Artikel entspricht dem Stand der gedruckten c't. Folgende Änderung hat sich seitdem ergeben:

UPDATE

Der letzte Satz muss vollständig lauten:

Es bleibt zu hoffen, dass die Hersteller nicht dem Magerwahn erliegen und in ihren damit bestückten Produkten ausreichend dimensionierte Kühler vorsehen.

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