Intel Core i-11000 für Desktop-PCs: Weniger CPU-Kerne, aber neue Architektur

Mit den Rocket-Lake-Prozessoren will Intel die Rechenleistung pro Takt deutlich steigern. Das soll vor allem 3D-Spielen zugutekommen.

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(Bild: Intel)

Von
  • Christian Hirsch

Intels 11. Generation der Core-i-Prozessoren Rocket Lake tritt mit insgesamt 19 CPUs der Serien Core i5, i7 und i9 an, die auf sechs beziehungsweise acht Kerne setzen. Erstmals seit 2015 hat der Chiphersteller die Rechenwerke seiner Desktop-Prozessoren überarbeitet. Im Vergleich zu den Vorgängern Core i-10000 soll die Rechenleistung pro Takt dank der Cypress-Cove-Kerne um bis zu 19 Prozent und die der Xe-Grafikeinheit um bis zu 50 Prozent steigen.

CPUs mit zwei und vier Kernen der Serien Pentium Gold und Core i3 wird es aber nicht mit der neuen Technik geben. Stattdessen bietet Intel dafür aktualisierte Modelle der zehnten Core-i-Generation an, die die gleiche Fassung LGA1200 verwenden.

Eigentlich sollten schon seit Jahren alle Intel-Prozessoren im 10-Nanometer-Prozess vom Band laufen, doch das ambitionierte Ziel einer Erhöhung der Packungsdichte um den Faktor 2,7 führte zu zahlreichen Verzögerungen. Um den Rückstand auf die Ryzen-Konkurrenz nicht noch weiter anwachsen zu lassen, hat Intel deshalb Rocket Lake als Plan B in Angriff genommen: Über die letzten zwei Jahre wurde das Sunny-Cove-Design der 10-nm-Mobilprozessoren Core i-1000G (Ice Lake) auf 14 nm zurückportiert und mit der moderneren Xe-Grafikeinheit der Nachfolger Core i-1100G (Tiger Lake) kombiniert.

Vor allem bei 3D-Spielen soll sich die neue CPU-Architektur der Core i-11000 bezahlt machen.

(Bild: Intel)

Die höhere Performance geht auf das Konto der größeren Level-1- und Level-2-Caches sowie auf breitere Rechenwerke: Intern gibt es nun 10 statt 8 Ausführungseinheiten (Ports) und jeweils eine weitere Address Generation sowie Store Unit. Hinzu kommen verkürzte Ladelatenzen und eine verbesserte Sprungvorhersage.

Mit Rocket Lake hält zudem die Vektorbefehlssatzerweiterung AVX512 in Intels Mainstream-Desktop-Prozessoren Einzug. Bislang war diese in verschiedenen Unterdialekten den Server- und Mobilchips vorbehalten. AVX512 ist aber nur ein kurzes Gastspiel beschieden: In der nächsten Generation Alder Lake entfällt es wieder, es bleiben davon nur die ebenfalls neu hinzugekommenen Krypto- und KI-Funktionen Vector Neural Network Instructions (VNNI), die Intel auch als DL Boost bezeichnet (Deep Learning).

Die Cypress-Cove-Architektur ist identisch zu Sunny Cove aus den Mobil-CPUs Core i-1000 "Ice Lake".

(Bild: Intel)

Das Spitzenmodell Core i9-11900K tritt im Vergleich zum Zehnkern-Vorgänger Core i9-10900K zwar mit ähnlich hohen Taktfrequenzen von bis zu 5,3 GHz, aber zwei Kernen weniger an. Denn durch die Rückportierung des 10-Nanometer-Designs auf eine 14-Nanometer-Fertigung wächst der Flächenbedarf des Dies deutlich. Konkrete Zahlen wollte Intel nicht bekannt geben. Ein geköpftes Exemplar des vorab verkauften Core i7-11700K ist mit rund 260 mm² größer als das bisherige Zehnkern-Die des Core i9-10900K (rund 200 mm²).

Um Kosten zu minimieren, fertigt Intel nur einen Die-Typ (8 CPU-Kerne, 32 GPU-Einheiten) und schaltet für die Sechskerner diese teilweise ab. Daran und dass Intel schon für den Herbst 2021 angedachten Nachfolger Alder Lake mit Hybrid-Architektur trommelt, lässt sich eine vergleichsweise kurze Lebensdauer für Rocket Lake prognostizieren.

Bei Rocket Lake bleibt Intel beim bewährten Ring-Bus, der der verschiedenen Funktionsblöcke im Prozessor miteinander verknüpft.

(Bild: Intel)

Der Speicher-Controller kann nun mit DDR4-3200 statt DDR4-2933 umgehen. Allerdings läuft der Speicher-Controller nur beim Core i9-11900K mit identischem Takt im sogenannten Gear-1-Modus. Alle anderen CPUs erreichen DDR4-3200 lediglich im sogenannten Gear-2-Modus bei halber Taktfrequenz des Controllers, was die Latenzen erhöht. Maximaltempo bei Gear 1 ist DDR4-2933. Das ist wohl einer der Kompromisse, die Intel bei der Übernahme des Ice-Lake-Mobildesigns eingehen musste.

Die UHD-750-Grafikeinheit (Gen 12) der Core i-11000 hat Intel im Vergleich zur UHD 630 (Gen 9.5) komplett überarbeitet. Sie hat nun 32 statt 24 Einheiten, die mit Xe-Architektur auch deutlich leistungsfähiger sind. Zudem bringt sie das längst überfällige HDMI 2.0, wofür Mainboard-Hersteller bisher DisplayPort-Converter auflöten mussten. Die GPU entlastet die CPU-Kerne unter anderem bei der Wiedergabe von AV1-Videos mit 10 Bit Farbtiefe (Hardware-Decoding).

NVMe-SSDs lassen sich nun direkt an die CPU anbinden.

(Bild: Intel)

Die Zahl der bereitgestellten PCI-Express-Lanes wächst auf 20, sodass sich zusätzlich zur Grafikkarte nun auch eine M.2-SSD direkt am Prozessor anbinden lässt. Dank PCI Express 4.0 verdoppelt sich das Übertragungstempo pro Lane und Richtung auf 2 GByte/s. Den Flaschenhals zum Chipsatz weitet Intel ebenfalls auf: Beim Z590 und H570 laufen die Daten nun über acht DMI-3.0-Lanes (8 GByte/s). Auf Mainboards mit B560 und H510 bleibt es bei vier DMI-Lanes.

Preislich setzt Intel die neuen Core-i-11000-CPUs leicht oberhalb der Vorgänger an. Der schnellste Rocket-Lake-Chip Core i9-11900K dürfte hierzulande rund 500 Euro kosten, wenn die Prozessoren am 30. März in den Handel kommen und gut verfügbar sind. Dann fällt auch das Embargo für unabhängige Benchmarks und Testergebnisse.

Core i-11000 Rocket Lake, LGA1200, 2 × DDR4-3200
Prozessor Kerne Takt / Turbo L3-Cache TDP Preis
Core i9-11900K/KF 8+HT 3,5 / 5,3 GHz* 16 MByte 125 W 539 / 513 US-$
Core i9-11900/F 8+HT 2,5 / 5,2 GHz* 16 MByte 65 W 439 / 422 US-$
Core i9-11900T 8+HT 1,5 / 4,9 GHz 16 MByte 35 W 439 US-$
Core i7-11700K/KF 8+HT 3,6 / 5,0 GHz 16 MByte 125 W 399 / 374 US-$
Core i7-11700/F 8+HT 2,5 / 4,9 GHz 16 MByte 65 W 323 / 298 US-$
Core i7-11700T 8+HT 1,4 / 4,6 GHz 16 MByte 35 W 323 US-$
Core i5-11600K/KF 6+HT 3,9 / 4,9 GHz 12 MByte 125 W 262 / 237 US-$
Core i5-11600 6+HT 2,8 / 4,8 GHz 12 MByte 65 W 213 US-$
Core i5-11600T 6+HT 1,7 / 4,1 GHz 12 MByte 35 W 213 US-$
Core i5-11500 6+HT 2,7 / 4,6 GHz 12 MByte 65 W 192 US-$
Core i5-11500T 6+HT 1,5 / 3,9 GHz 12 MByte 35 W 192 US-$
Core i5-11400/F 6+HT 2,6 / 4,4 GHz 12 MByte 65 W 182 / 157 US-$
Core i5-11400T 6+HT 1,3 / 3,7 GHz 12 MByte 35 W 182 US-$
* mit Thermal Velocity Boost, F-Modelle ohne Grafik, K-Modelle übertaktbar

(chh)