Daniel Wendorf
Prozessoren sind die Herzstücke jedes Computersystems, egal ob Desktop-PC oder Notebook. Faktisch gibt es zwei Hersteller, die den Markt unter sich aufteilen: Intel und AMD. Welches Fabrikat das »bessere« ist, hängt davon ab, welches Budget ihr investieren möchtet und wofür ihr die CPU hauptsächlich beansprucht.
Für den Büroalltag oder für Office-Aufgaben daheim ist es beinahe egal, welche CPU in eurem Standrechner werkelt. Intel und AMD erledigen die Standard-Aufgaben mit Leichtigkeit. Egal, ob ihr im Internet surft, eine Mail beantwortet, Fotos bearbeitet oder Briefe tippt – der Prozessor packt das.
Intel und AMD: Platzhirsche und Rivalen
Intels neueste Paradedisziplin sind die NUC, die ohne CPUs samt integrierter Grafikkarte nicht möglich wären. NUC sind Kleinstcomputer, deren Fläche etwa der eines Notizblocks entspricht. AMD hat in diesem speziellen Segment nachgezogen und stattet eine ganze Reihe von Hardware-Anbietern mit eigenen, energieeffizienten Prozessoren aus.
Faktisch sind AMD und Intel aber in jedem Computer-Segment für Privatanwender, Gamer und professionellen Einsatz die unangefochtenen Platzhirsche. Worin aber unterscheiden sie sich denn nun?
Natürlich in der Form, worauf wir vorab hinweisen möchten. Intel und AMD haben unterschiedliche Sockets. Das bezeichnet den Steckvorrichtung, in die ihr die Prozessoren einsetzt. Intels aktuelle Sockets heißen 1151, 1511v2 und 2066 für die Core-Familien i3, i5, i9 und Pentium G sowie Intel Xeon.
AMD setzt auf AM4 (AMD Zen, Ryzen) und TR4 für die Highend-Modelle Threadripper. Stellt ihr euren PC selbst zusammen, müsst ihr ein kompatibles Mainboard suchen. Das ist der größte Unterschied, der euch aber nicht weiter kümmern muss, wenn ihr euch bereits ein fertiges Endgerät kauft.
Preis: AMD ist für Einsteiger günstiger, Intel punktet mit Optimierungen
In der Vergangenheit galt: Habt ihr wenig Geld für einen PC, greift zu einem AMD-befeuerten System. Investiert ihr mehr, bietet Intel die bessere Performance. Das änderte sich mit AMDs Ryzen-Familie, insbesondere den 3000er- und 5000er Modellen. Mittlerweile pflegt der Hersteller von sehr günstigen Einstiegsprozessoren (ab etwa 40 Euro) bis zu Highend-Modellen jenseits der 5.000-Euro-Marke eine breite Produktpalette.
Konkurrent Intel bietet ältere Celeron-CPUs für um die 45 Euro und Pentium-Modelle ab ungefähr 70 Euro an. Die zeitgemäße Core-Familie startet bei ungefähr 110 Euro. Die Preisskala ist nach oben hin offen, wobei die Spitzenmodelle mit Namen Xeon für den Heimanwender überdimensioniert sind.
Womit Intel bis heute punktet? Mit Optimierungen bestehender Technologien. Filigranere Fertigungsprozesse stehen hintenan.
Zwischen den Preisskala-Extremen rangieren Mittelklasse- und fürs Gaming geeignete Prozessoren. In einem Selbstbau-System liegen die Preise zwischen 200 und 350 Euro für Einstiegsmodelle. Aktuellere Modelle schlagen mit ungefähr 500 Euro zu Buche, womit ihr aber für die kommenden Jahre gerüstet seid.
Mit dem Stand Mitte März 2021 sind AMDs Ryzen 5 5600X und der Intel Core i5 11600K echte Preis-Leistungskracher. Die Mittelklasse-CPUs haben ausreichend Kerne und Rechenleistung, um in den kommenden Jahren die angesagten Top-Spiele zu unterstützen und Alltagsaufgaben locker zu erledigen.
AMD Threadripper und Intel i9 für Highend-Anwender
Spiele und der alltägliche Büroeinsatz sind das eine. Andere Aufgaben schreien regelrecht nach maximaler Leistung. Ob CAD-Erstellung, Film-Rendering oder UHD-Auflösungen beim Zocken: AMD und Intel bedienen diesen Markt mit Ryzen-, Threadripper- und Core-i9-Modellen. Die Preise starten bei ungefähr 800 Euro und gehen in die tausende Euros.
Was den Spitzenmodellen gemein ist? Brachiale Rechenleistung, verteilt über 16, 32 oder 64 Kerne mit jeweils doppelt so vielen Threads und Taktraten, die auch mal die 4,0 GHz übersteigen. So viel Leistung benötigt aber ein ausreichend groß dimensioniertes Netzteil und eine effiziente Kühlung.
Obwohl Intel und AMD oft gleichauf liegen, hatte das zweitgenannte Unternehmen die Nase zuletzt vorn. Ist die Software auf die CPU-Besonderheiten optimiert, nutzt sie die 64 AMD-PCIExpress-Lanes (statt der 44 bei Intel) und verwaltet Prozesse noch effizienter.
Diese Spitzenleistung hat aber ihren Preis. AMDs Ryzen 9-Modelle (5950X: 16 Kerne, 3,4 GHz Taktfrequenz) starten ab 800 Euro, die aktuellen Threadripper (3960X: 24 Kerne, 3,8 GHz Taktfrequenz) um die 1.400 Euro und Intels Core i9-10980XE (18 Kerne, bis zu 4,6 GHz Boost-Takt) steht bei etwas mehr als 1.000 Euro.
Mobiler Einsatz: Intel dominiert
Wenngleich Intel einen Dämpfer hinnehmen musste, da sich Apple vom Platzhirsch abwandte und auf Chips aus eigener Fertigung setzt, sind die Core-i-Modelle in Notebooks dominant. Die Gründe liegen in einer breit gefächerten Produktpalette und den vielfach integrierten Grafikeinheiten. Die meistern mittlerweile auch aktuelle Spiele auf einem passablen Grafikniveau, wie das folgende Video veranschaulicht:
Einzig die Energieeffizienz spricht für AMD. Mit den mobilen Ryzen-CPUs kommt ihr mit einer Akkuladung aktuell in der Regel weiter. Auf Intel könnte das Unternehmen bald in großen Schritten aufholen. Die neue Zen-3-Architektur mit Namen „Cezanne“ für mobilen Einsatz präsentierte AMD auf der CES 2021.
Die optimierten Ryzen-5000-Modelle sollten im Februar 2021 debütieren. Der Teufel steckt hier im Detail: Nur jene Ryzen-5000-Modelle mit einer geraden Ziffer an zweiter Stelle der vierstelligen Ziffernfolge basiert auf der Zen-3-Struktur. Verwirrung ist vorprogrammiert. In einem aber unterscheiden sich AMD und Intel derzeit noch ganz generell: der Leiterbahn-Breite in 7 nm bzw. 14 nm.
Intel und AMD: Winzig und winziger
Die größten Unterschiede zwischen den CPU-Konkurrenten finden sich in der Fertigungsweise. Und hier deutet sich an, dass das noch eine ganze Weile so weitergehen wird. AMD kann mittlerweile im 7-nm-Verfahren produzieren. Das heißt, die Leiterbahnen des Chips sind 7 milliardstel Meter breit. Ein menschliches Haar hat einen Durchmesser von 100.000 Nanometern.
Je filigraner die stromleitenden Adern sind, desto energieeffizienter arbeitet der Prozessor. Das ist ideal für Notebooks und Mobilgeräte, die mit den Reserven ihres Akkus haushalten müssen.
Hier spielt noch eine andere Größe mit hinein: die der Transistorendichte. Je filigraner das Fertigungsverfahren, desto mehr Transistoren passen auf engsten Raum und desto mehr Rechenoptionen kann ein Chip bei gleicher Größe ausführen. Allerdings bedeutet es nicht zwingend, dass auf 7-nm-Chips doppelt so viele Transistoren untergebracht sind wie auf 14-nm-Chips.
Intel fertigt die eigenen Chips noch mit Leiterbahnen von 14 nm Breite und deutete bereits an, erst einmal an dem Verfahren festzuhalten. Der Schwerpunkt der Forschungsabteilung liegt im Moment auf Optimierung bekannter Technologien. Intel-Chips gelten für gemeinhin allerdings als sehr transistorendicht. Ein 14-nm-Chip der Kalifornier weist oft ähnlich viele Transistoren pro Fläche auf wie 10-nm-Chips der Konkurrenz.
Sind Gigahertz alles?
Fast immer wandert der erste Blick im Prozessor-Datenblatt auf die Gigahertz-Angabe. Dieser Leistungsparameter ist heutzutage jedoch nicht mehr der relevanteste. Stattdessen sind die Instruktionen pro Rechenzyklus die wesentliche Kenngröße. Sie sind als MIPS (Million Instructions per Second) geführt.
Um es einfach zu erklären: Könnt ihr pro Minute soundsoviele Zahlen addieren, ist das beeindruckend. Sollt ihr flott Quadratwurzeln ziehen, dividieren, multiplizieren oder komplexere Berechnungen durchführen und seid darin langsamer, erfüllt ihr die Erwartungen womöglich nicht. Die MIPS sind relevanter als die reine Gigahertz-Kraft der CPUs.
Der Intel Core i7 2600K von 2011 taktet mit 3,4 GHz und erreicht 128.300 MIPS. Das drei Jahre jüngere Modell Core i7 5960X ist trotz des geringeren Takts von 3,0 GHz wesentlich effizienter. Es kommt auf 336.000 MIPS.
Prozessorspezifische Features
Bei Taktzahlen und MIPS bleibt es im Vergleich zwischen AMD und Intel nicht. Beide Unternehmen setzen auf eigene Features, die den Anreiz stärken, zu einem bestimmten Prozessormodell zu greifen.
Thunderbolt – Intel: Diese Schnittstelle ist von Apples iMac und MacBook bekannt. Die Buchse nutzt denselben Anschluss wie USB-C, transferiert große Dateien aber erheblich schneller. Unterstützen CPU, Mainboard und externes Speichermedium diese Technologie, spart ihr Zeit ein.
PCIe 4.0 – AMD und Intel: Der Prozessor und andere Komponenten wie Soundkarte, Capture Card oder Netzwerkkarte müssen miteinander kommunizieren können. Vorrangig läuft dieser Prozess über PCIe ab, dessen aktuellste Version 4.0 von AMD ab der dritten Ryzen-Generation unterstützt ist. Was PCIe 4.0 bringt? Einen höheren Datendurchsatz. Intel implementiert den neuen Standard erst ab der elften Core-i-Generation.
Smart Access Memory – AMD: Für Spieler ist SAM reizvoll. Besitzt ihr eine Ryzen-CPU der vierten Generation und eine Radeon-Grafikkarte der Serie RX-6000 oder höher, schreibt der Prozessor mit voller PCIe-4.0-Bandbreite in den GPU-Speicher. SAM steigert die Performance in ausgewählten Games um bis zu 16 %. Explizit genannt sind World of Warcraft: Shadowlands, Resident Evil 3, Gears 5, Forza Horizon 4, Assassin’s Creed Valhalla und Ashes of Singularity: Excalation. Nvidia bietet für GeForce RTX 3080 und andere Grafikkarten neuerdings die Resizable Bar an – die ähnlich funktioniert.
Ähnlich wie TV-Gerätenamen können die Prozessorbezeichnungen verwirren. Von Intel Core i oder AMD Ryzen haben die meisten schon einmal gehört oder gelesen. Das Zahlen- und Buchstabensammelsurium dahinter ist äußerst kryptisch.
Die kryptische Intel-Prozessorbezeichnung erklärt
Intel benennt die eigenen Prozessoren nach einem zunächst kryptisch anmutenden Schlüssel. Habt ihr dessen Logik einmal durchdrungen, navigiert ihr euch wie selbstverständlich durch den Intel-Kosmos. Jeder Prozessorname setzt sich aus 5 Komponenten zusammen: Marke, Markenbezeichnung, Generationenangabe, Prozessornummer und Suffix.
Die Marke ist selbsterklärend: Intel ist der Produzent, Core die aktuelle Prozessorfamilie, die dem Pentium und Celeron nachfolgte. Die i-Bezeichnung gibt es in vier Abstufungen und sie ist insbesondere für Gamer wichtig:
| i3: Einsteigerklasse mit passabler Gaming-Leistung |
| i5: CPU mit mittlerer Gaming-Leistung |
| i7: High-Level-Leistung |
| i9: das jeweils aktuelle Spitzenmodell mit omnipotenter Gaming-Leistung |
Je weiter oben der Prozessor eingestuft ist, desto höher sind die Taktfrequenzen bei der Ausführung von Einzelaufgaben.
Die Generation gibt an, wie aktuell die CPU ist. 2021 vollzieht Intel den Wechsel von der 10ten zur 11ten Generation. Intel stattet die neueren Modelle mit neueren Funktionen und Leistungsmerkmalen aus. Welche das genau sind, verrät nur der Blick ins Datenblatt.
Die Prozessornummer differenziert die Funktionsmerkmale innerhalb der Prozessorfamilie. Basistakt, maximale Rechenleistung, Anzahl der Kerne und Threads, der unterstützte Arbeitsspeicher und Cache unterscheiden sich teils gravierend voneinander. Je höher die Nummer ist, desto besser ist das Modell.
Das abschließende Suffix verrät, welche anderen Funktionen integriert sind.
| Kein Suffix oder S: entwickelt für Desktop-PCs |
| H: leistungsstarke Mobilprozessoren für Laptops |
| K: übertaktbare Desktop-CPU – die Kombination HK zeigt an, dass der im Laptop verbaute Intel-Prozessor übertaktbar ist |
| F: Prozessor ohne integrierte Grafikeinheit |
| G: Prozessor mit integrierter Grafikeinheit |
| X und XE: Core X-CPU für fortgeschrittene, rechenintensive Arbeiten mit vielen Kernen |
Intel Core i9-11900K bezeichnet diesem Schlüssel nach das High-End-Modell der elften Generation mit besten Leistungsdaten und der Möglichkeit zur Übertaktung.
AMD: Einfache Bezeichnungen für die Ryzen-Familie
AMD setzt auf eine ähnliche Bezeichnungsstruktur. Die aktuelle Prozessorfamilie heißt Ryzen und ist für den Standardanwender konzipiert. Daneben führt das Unternehmen noch die Threadripper, die für besonders rechenintensive Prozesse konzipiert sind.
Auf die Marke bzw. den Familiennamen folgt die vierstufige CPU-Klassifizierung:
| 3: Einsteiger-CPU |
| 5: Mittelklasse |
| 7: Highend-Leistung |
| 9: Professioneller Einsatz |
Je höher diese Zahl ist, desto mehr CPU-Kerne stehen zur Verfügung und desto höher ist die Rechenleistung. Der Klassifizierung folgt ein vierstelliger Zahlencode.
Die erste Ziffer bezeichnet die Generation. Aktuell ist die Ryzen-Iteration 5. Die Nummerierung hat aber eine kleine Logikunterbrechnung: Auf die Ziffer 1 bis 3 müsste konsequenterweise die 4 folgen, die AMD aber ausließ. Aus welchen Gründen, ist unbekannt.
Darauf folgt die Ziffer, die das Performance-Level indiziert.
| 1, 2, 3: Einsteiger, Mainstream |
| 4, 5, 6: Hohe Performance |
| 7, 8: Highend- und Profibereich |
Die beiden abschließenden Ziffern behält sich AMD als Platzhalter für Modellnummern vor. Meist ist es die „00“, in seltenen Fällen steht dort eine „20“ oder „50“. Das Suffix am Ende gibt Auskunft über spezielle Features:
| kein Suffix: Standard-Dektop-CPU |
| X: High Performance mit XFR (erweiterter Frequenz-Boost) |
| G: integrierte Radeon-Grafikeinheit |
| T: energieeffizienter Prozessor |
| S: energieeffizienter Prozessor mit Grafikeinheit |
| H: High-Performance-Modell |
| U: Standard-CPU für Mobileinsatz |
| M: stromsparende Mobil-CPU |
Der AMD Ryzen 7 5800X gehört der Bezeichnung nach zu den High-Performance-Modellen mit ausreichend Leistung und der Fähigkeit, einzelne Prozessorkerne bei Bedarf automatisch höher zu takten.
Der richtige Prozessor und wie ihr ihn findet
Stand März 2021 sind AMD und Intel bei Einsteiger-PCs gleichauf. Im High-End-Bereich hat AMD mit Ryzen und Threadripper zwei Modellreihen, die Intels i9-Fabrikate im Detail ausstechen. Dafür kommt ihr bei Mobilgeräten kaum um Intel-CPUs herum, da sie neben guter Rechenleistung auch eine flotte Grafikeinheit besitzen.
Eine Vorsortierung ist möglich. CPU-eigene Features sind rar – aber es gibt sie. Für einige mag Intels Thunderbolt zur schnellen Datenübertragung den Ausschlag geben. Spieler setzen vielleicht auf AMDs Smart Access Memory und steigern so die In-Game-Performance. Das sind Detailfragen.
Wollt ihr ganz bewusst zu einer für eure Anwendungsbereiche maßgeschneiderten Prozessoreinheit greifen, solltet ihr die Zahlen- und Buchstabencodes der Modelle dechiffrieren. Denn dahinter verbergen sich die Leistungsprofile, die die beiden Hersteller ihren Prozessoren verpassten. Und dann wäre da noch der Preis: Biilligheimer-CPUs gibt es immer, ein aktuelles und zukunftsfähiges Modell kostet 200 bis 350 Euro.