Kaum eine andere Generation war so populär wie Sandy Bridge: Wir testen Intels CPUs ein Jahrzehnt später erneut, 5-GHz-OC inklusive.
Als wir Anfang 2011 die neuen Sandy-Bridge-Prozessoren von Intel in unserem Testsystem stecken hatten, waren einige Benchmark-Resultate kaum zu glauben: Sind diese CPUs tatsächlich derart leistungsstark? Schnell wurden Erinnerungen an die legendären Core 2 Duo wach, so enorm war der Abstand zur AMD-Konkurrenz und den eigenen Vorgängern.
Heute, ein Jahrzehnt später, kennen wir den Lauf der Geschichte nur zu gut: Chips wie der Core i5-2500K und der Core i7-2600K erfreuten sich extremer Popularität und sind nach wie vor beliebte Prozessoren, die in älteren Systemen weiterhin betrieben werden. Die Kombination aus hoher Performance und fairen Preisen machte die Sandy-Bridge-Generation zu einem der größten Erfolge in Intels jüngerer Geschichte.
Verglichen zu den Bloomfield/Lynnfield-Vorgängern mit Nehalem-Technik, den ersten 45-nm-Modellen mit Core i5/i7-Bezeichnung, und deren 32-nm-Ablegern mit sechs (Gulftown) sowie zwei Kernen (Clarkdale) hatte Intels israelisches Haifa-Team das Design stark überarbeitet: Es handelte sich dabei um ein sogenanntes Tock, also eine verbesserte Mikroarchitektur bei gleichem (32 nm) Fertigungsverfahren - ein Tick hingegen ist ein Shrink, welcher primär den Takt und die Effizienz erhöht.
µOp-Cache, hoher L3-Takt, AVX-Support
Zu den wichtigsten Neuerungen zählte der Micro-Op-Cache im Frontend, also quasi ein L0-Puffer. Der hält bereits decodierte Befehle vor, was primär Energie spart und überdies die Performance steigert. Die Idee gab es in grob ähnlicher Form schon beim Pentium 4, heutzutage wird ein solcher Micro-Op-Cache auch von AMD (seit Zen1) und ARM (seit Cortex-A78) eingesetzt.
Insbesondere für Spiele besonders relevant war der Uncore-Bereich: Statt mit einer niedrigeren Frequenz als die CPU-Kerne zu laufen, taktete dieser bei Sandy Bridge mit voller Geschwindigkeit. Das bedeutete eine beschleunigte Ringbus-Kommunikation zwischen Cores und Speichercontroller, auch der L3-Cache wurde durch diesen Kniff schneller.
Damals noch egal - zumindest für Gaming - war die Einführung von AVX. Diese Befehlssatzerweiterung war primär für wissenschaftliche oder Multimedia-Anwendungen gedacht, heutzutage aber ist AVX oft Voraussetzung für bestimmte Spiele. Während auf einem Core i5-760K oder Phenom II 955 daher Titel wie Star Citizen erst gar nicht starten, gibt es mit einem Sandy-Bridge-Chip keine Kompatibilitätsprobleme.
Ein weiterer Grund für die Popularität von Prozessoren wie dem 2500K/2600K war ihr Overclocking-Potential: Dank ausgereifter 32-nm-Fertigung und verlötetem Heatspreader ließen sich die Chips auf weit über 4 GHz treiben. Und ja, selbstverständlich haben wir ein solches 5-GHz-Modell inklusive DDR3-2133 mit in unsere nun folgenden Benchmarks aufgenommen.
Bevor wir in die Tests einsteigen, ein paar Worte zum Systemaufbau: Wir haben mit dem Maximus IV Extreme (P67) von Asus und dem H61I-E35 V2/W8 von MSI zwei unterschiedliche Mainboards verwendet, da Ersteres anfangs nicht booten wollte. Dennoch war das P67-Brett wichtig, um den Core i7-2600K zu übertakten, da Firmware und Kühlung hierfür ausgelegt sind.
Unseren sonst üblichen Aufbau mit einer Geforce RTX 3080 konnten wir grundsätzlich verwenden, allerdings unterstützt Sandy Bridge nur PCIe Gen2 x16 - das ist ein Viertel dessen, was die Grafikkarte eigentlich an Bandbreite nutzt. Auch die M.2-NVMe-SSD mit PCIe Gen4 x4 blieb außen vor, stattdessen kam eine 2,5-Zoll-Sata-SSD zum Einsatz.
Ungeachtet dessen schneidet vor allem der Core i7-2600K mit 5 GHz und DDR3-2133 vergleichsweise stark ab: Der Leistungszuwachs verglichen zum nicht übertakteten Modell liegt oft bei 30 bis fast 40 Prozent, weshalb der Sandy-Bridge-Chip sich teils in Reichweite des Core i7-6700K mit pro Takt deutlich stärkerer Skylake-Architektur befindet.
4C/8T mit AVX reichen nicht immer
Anders sieht es beim Core i5-2500K aus, denn dem fehlt Hyperthreading. In Anwendungen macht das alleine oft schon 30 Prozent aus, was primär in einem Zeitverlust resultiert - ein paar Fotos zu bearbeiten, ist also kein Problem und funktioniert auch bei Sandy Bridge noch einwandfrei.
-chart.png "P67, Z270, Z390, Z490, Z590, RTX 3080, 32GB DDR3/DDR4, Win10 20H2 (Bild: Golem.de)")
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Zwei Ausreißer sind auffällig: Der y-Cruncher nutzt beim Core i7-6700K und neuer das schnellere AVX2, der Core i5-2500K und der Core i7-2600K aber unterstützen einzig das ältere AVX mit halber Geschwindigkeit. Das extrem langsame Light Baking der Unreal Engine 4 lässt sich damit nicht erklären, hier sind wir zugegeben ratlos, was den Einbruch angeht.
Games brauchen mittlerweile mehr logische Kerne
Viele aktuelle Spiele wiederum benötigen wenigstens acht Threads, um sauber zu laufen, daher sehen wir beim 2500K häufig stark einbrechende P1%-Fps, was sich in einer stotternden Bildausgabe bemerkbar macht. Dies zeigt sich vor allem bei Kingdom Come Deliverance und Total War Troy, auch eine Detailreduktion hilft nicht.
Interessant ist die Leistungsaufnahme der beiden Sandy Bridge, wenngleich diese systemweit im Leerlauf aufgrund des Asus-Boards bereits bei 70 Watt liegt. Ohne Übertaktung benötigt unser Testaufbau mit dem Core i7-2600K rund 150 Watt, was ein idle/load-Delta von vergleichsweise sparsamen 80 Watt ergibt. Mit Overclocking springt diese Differenz auf 150 Watt - deutlich weniger, als aktuelle CPUs von Intel für volle Frequenzen benötigen.
Intel hat den Verkauf der Sandy-Bridge-Generation schon vor vielen Jahren eingestellt, der EOL-Status wurde bereits im September 2012 erreicht. Heutzutage sind Chips wie der Core i5-2500K oder der Core i7-2600K nur noch gebraucht zu bekommen, der Preis liegt ganz grob bei 20 Euro bis 80 Euro - je nach Händler.
Fazit
Vor einem Jahrzehnt entwarf Intel mit der 2nd Gen der i5/i7-Prozessoren eine höchst erfolgreiche CPU-Generation: Die intern Sandy Bridge genannten Chips wiesen eine stark verbesserte Architektur auf, deren Neuerungen bis heute in vielen Designs stecken. Ideen wie der µOp-Cache, der mit Kerntakt laufende L3-Puffer und der AVX-Support machten die Prozessoren ebenso leistungsstark wie vergleichsweise sparsam.
Dank ausgereifter 32-nm-Fertigung und verlötetem Heatspreader ließen sich die Chips zudem exzellent übertakten, ohne zu überhitzen. Mit 5 GHz und DDR4-2133-Speicher konnte gerade der Core i7-2600K dank vier Kernen sowie acht Threads durchaus mit CPUs konkurrieren, die erst Jahre später in den Handel kamen.
Bei dem Lob gilt aus heutiger Sicht aber zu berücksichtigen, dass die Plattform mittlerweile völlig überholt ist. Grafikkarten werden nur mit PCIe Gen2 x16 angebunden, M.2-Steckplätze für NVMe-SSDs fehlen und mehr als USB 3.0 gibt es nicht. Dennoch: Sandy Bridge hat sich den Legendenstatus verdient!
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