Skylake-X im Test: Intel Core i9-7900X und die X299 Plattform

1 - Einführung und Übersicht 2 - Intels Fabric - Mesh statt Ringbus 3 - Cache und Latenzen, IPC, AVX und Kryptographie 4 - Chipsatz, Testsystem und -methoden 5 - Problemanalyse mit Civilization VI und VRMark 6 - AotS Escalation, Battlefield 1, Deus Ex: Mankind 7 - GTA V, Hitman, Shadow of Mordor 8 - Project Cars, Rise of the Tomb Raider, The Division 9 - Workstation und HPC 10 - Leistungsaufnahme und Übertaktung 11 - Temperaturverläufe und thermische Probleme 12 - Zusammenfassung und Fazit

Der Basin Falls X299 Chipsatz

Die Kaby Lake-X and Skylake-X Prozessoren sitzen in einem LGA2066 Sockel (R4), angesteuert von einem X299-Chipsatz mit 6 Watt Leistungsaufnahme, was erneut Intels Strategie unterstreicht, Server-Chipsätze für ihr HEDT-Lineup (High End DeskTop) zu nutzen. Der 14nm-Chisatz unterstützt eine x4 DMI 3.0 Anbindung, was einem PCIe-Link zwischen dem Prozessor und dem Chipsatz ähnlich ist. Daraus ergibt sich eine Steigerung des Durchsatzes gegenüber der der DMI 2.0 Anbindung von Broadwell um satte 2GB/s. Basin Falls unterstützt zudem 30 HSIO (High-Speed I/O) Lanes, was in der Summe 68 verfügbaren Lanes für die High-End-Modelle entspricht.

Dies erlaubt es den Mainboardherstellern, nativ bis zu acht SATA-3.0- und 10 USB-3.0-Ports zu realisieren, allerdings verzichtet X299 auf eine native Implementierung von Thunderbolt 3 und USB 3.1 Gen 2. Intel plant dies allerdings später für kommende Chipsätze. Dafür unterstützt X299 bereits jetzt bis zu drei RST PCIe 3.0 x4 Speichermedien, wobei viele der Skylake-X bzw. Kaby Lake-X CPUs auf Grund Ihrer PCI-Lanes-Limitierungen dies gar nicht erst ausnutzen können.

Der Sockel LGA2066 hat natürlich mehr Pins als der LGA2011 v3, aber die äußeren Abmessungen der CPU sind gleichgeblieben. Der Vorteil ist, dass alle bisher passenden Kühler zumindest montagetechnisch weiter nutzbar sind. Allerdings empfiehlt Intel nunmehr sogar selbst eine Wasserkühlung für den Einsatz bei den CPUs mit höherer TDP-Einstufung, was die Kosten für diese Plattform in der Summe natürlich erneut steigen lässt.

Wie alle Skylake-X CPUs kommt auch der Core i7-7900X als Tray-Version und somit auch ohne Kühler zum Kunden. Darüber hinaus besitzen dieses CPUs einen IVR (Integrated Voltage Regulator) der in etwa der FIVR-Implementierung der Broadwell-E entspricht. Leider hat Intel bisher keinerlei genaueren dazu Spezifikationen veröffentlicht, aber es lässt durchaus auf einen erneuten thermischen Overhead schließen. Intel bietet für ca. 100 Euro perspektivisch mit der TS13 eine eigene AiO-Kompaktwasserkühlung an, aber wer wirklich ernsthaft ans Übertakten denkt, sollte eher eine ordentliche Custom-Loop Wasserkühlung im Budget mit einplanen.

Das MSI X299 Gaming Pro Carbon AC

Das von uns eingesetzte Mainboard von MSI ist zwar nicht das Spitzenmodell des taiwanesischen Herstellers, aber sicher gut geeignet, um mit dem X299-Chipsatz erste Erfahrungen sammeln zu können. Wir haben zudem im Verlauf der Tests zusammen mit MSI auftretende Probleme und Flaschenhälse beseitigen können und mussten deshalb auch mehrmals bestimmte Benchmarks wiederholen, was enorm viel Zeit gekostet hat.

Das Board unterstützt alle aktuellen CPUs mit dem Sockel 2066, also auch die Kaby Lake-X Modelle. Zu beachten ist die Anbindung der PCIe-Erweiterungsslots, die je nach Modell und den verfügbaren Lanes (44, 28 bzw. 16 bei Kaby Lake-X) ausfallen können. Ein Dreifach-Crossfire oder SLI ist zwar in der Theorie locker möglich, aber praktisch würden wir von so einer Konstellation eher abraten.

Die Anschlussvielfalt ist ausreichend und das Board verzichtet zudem auf allzu aufdringliche Illumination. Etwas Licht ist auch hier vorhanden, aber es bleibt im Rahmen des Erträglichen. Das Board verfügt über einen 8-Pin EPS-Anschluss, der von einem weiteren 4-Pin-Anschluss ergänzt wird, der spätestens beim Core i9-7900X auch dringend nötig wird. Wir bewerben jetzt schon mal den noch folgenden Part mit der Leistungsaufnahme, denn es wird nämlich spannend und am Ende sogar noch ganz schön eng.

Wir verweisen in diesem Zusammenhang auch auf die Einführung der nachfolgenden Seite zu den Benchmarks, wo wir noch einmal auf die Problematik der Umstellung von Ringbus auf Mesh eingehen werden. Die Performance-Steigerungen im Verlaufe der insgesamt zwei BIOS-Updates waren jedoch wirklich signifikant und wir können uns am Ende nur über die vorschnell noch vor dem NDA-Fall geleakten Reviews einiger Medien wundern, die nun am Ende nicht das wiedergeben können, was Skylake-X (derzeit) wirklich zu bieten im Stande ist.

Testsystem für Leistungsaufnahme, Workstation- und HPC-Benchmarks

Das neue Testsystem und die -Methodik haben wir im Grundlagenartikel „So testen wir Grafikkarten, Stand Februar 2017“ ja bereits sehr ausführlich beschrieben und so verweisen wir deshalb der Einfachheit halber jetzt nur noch auf diese detaillierte Schilderung. Wer also alles noch einmal ganz genau nachlesen möchte, ist dazu gern eingeladen.

Abweichend ist in diesem Falle nur die Hardwarekonfiguration mit CPU, RAM, Mainboard, sowie die neue Kühlung, so dass die Zusammenfassung in Tabellenform schnell noch einen kurzen Überblick über das hier und heute verwendete System gibt: