Kaby Lake – Intel Core i7-7820HK im Test

Intel Core i7-7820HK. Der leistungsstarke Vierkerner kommt in Highend-Notebooks und Gaming-Maschinen zum Einsatz. Hiermit ausgestattete Laptops profitieren von einem übertaktbaren Prozessor und liefern somit ein besonders hohes Maß an Rechen-Performance ab.

Intel Core i7-7820HK: Allgemeines

Im "Vergleich zum Intel Core i7-7820HQ findet man beim Intel Core i7-7820HK auf dem Datenblatt zunächst kaum unterschiedliche Angaben. Lediglich die vornehmlich für den Business-Einsatz wichtigen Funktionen wie Intel VPro, Intel Stable Image Platform Program (SIPP) und Intel Trusted Execution Unit werden nicht unterstützt. Die offizielle Preisgestaltung fällt mit 378 US-Dollar nicht nur zum Intel Core i7-7820HQ, sondern auch zum Intel Core i7-7700HQ identisch aus.

Die eigentliche Besonderheit dieser Prozessorvariante ist der frei wählbare Multiplikator. Über diesen lässt sich der Prozessor übertakten und dadurch eine entsprechende Leistungssteigerung generieren. Die Umsetzung einer passenden Software obliegt den Notebookherstellern.

Ansonsten sind die Kern-Daten zum Intel Core i7-7820HQ identisch. Beide Prozessoren verfügen über vier echte Rechenkerne, denen vier virtuelle Kerne zur Seite gestellt werden. Dadurch können 8 Threads gleichzeitig abgearbeitet werden, wovon vor allem Multi-Thread-Anwendungen eindrucksvoll profitieren. Kommt hingegen Software zum Einsatz, die mit lediglich einem CPU-Kern rechnet, so sorgt Intels Turbo Boost wie beim Intel Core i7-7820HQ im normalen Modus für eine reguläre Maximaltaktung von bis zu 3,9 GHz.

Je nach Übertaktungssoftware (wird vom jeweiligen Notebookhersteller bereitgestellt) und Kühlkonzept, kann der tatsächlich erzielbare Prozessortakt des Intel Core i7-7820HK darüber hinaus deutlich höher ausfallen. Die Thermal Design Power (TDP) beträgt bei beiden Varianten offiziell 45 Watt. Die Hersteller können diese aber passend zum jeweiligen Gerätekonzept auf 35 Watt absenken. Gerade beim Intel Core i7-7820HK würde das der eigentlichen Ausrichtung allerdings widersprechen. Der tatsächliche Stromverbrauch fällt im übertakteten Zustand deutlich höher aus.

Intel Core i7-7820HK: Auszug der technischen Daten

Die hier getestete CPU kommt im Gaming-Notebook Alienware 15 R3 zum Einsatz, findet sich aber auch in manch anderen Gaming-Maschinen oder leistungsstarken Multimedia-Laptops wieder.

  • Intel Core i7-7820HK
  • 14 nm Fertigungsprozess
  • 4 Kerne, 8 Threads
  • 2,9 – 3,9 GHz Prozessortakt, offiziell laut Dell über die Software Alien OC bis auf 4,4 GHz übertaktbar
  • 8 MB CPU Cache
  • 45 Watt TDP, durch den Hersteller auf bis zu 35 Watt absenkbar (nur theoretische Option)
  • Technische Daten Intel-Homepage
Intel Core i7-7820HK: Testgerät

Der ausführliche Testbericht zum (Dell) Alienware 15 R3 erscheint in wenigen Tagen.

Intel Core i7-7820HK: Preissituation

Auf Intels Produktseiten wird sowohl für den Intel Core i7-7700HQ und den Intel Core i7-7820HQ als auch für den Intel Core i7-7820HK ein offizieller Preis von 378 US-Dollar angegeben. Damit positioniert sich der Prozessor sogar knapp 200 Euro unter dem Top-Modell Intel Core i7-7920HQ. Die tatsächlichen Straßenpreise fallen dagegen je nach Hersteller recht unterschiedlich aus. Bei Schenker beträgt der Aufpreis des Intel Core i7-7820HK gegenüber dem Intel Core i7-7700HQ derzeit zum Beispiel etwa 130 Euro.

Dells Alienware 15 ist zum Testzeitpunkt mit Intel Core i5-7300HQ, Intel Core i7-7700HQ oder mit Intel Core i7-7820HK erhältlich. Weitere Notebooks mit integrierter Intel-Core-i7-7820HK-CPU sind zum Beispiel:

  • Razer Blade Pro
  • Medion Erazer X7853
  • Lenovo Legion Y920
  • Acer Predator 17X
  • Alienware 17 R4
  • AORUS X3 Plus
  • Schenker Compact 15

Für den Notebook-Einstieg mit Intel Core i7-7820HK muss man derzeit in etwa 1.900 bis 2.100 Euro einplanen. Meist ist dann schon eine Nvidia Geforce GTX 1070, zumindest aber eine Nvidia Geforce GTX 1060 mit im Paket.

Intel Core i7-7820HK: Rechenleistung (Single-Core/ Multi-Core)

Die Rechenleistung des Intel-Core-i7-7820HK-Prozessors positioniert sich im Spitzenfeld der derzeitig erhältlichen Mobil-Prozessoren. Das gilt sowohl mit, als auch ohne Übertaktung. Denn bereits ohne Eingriff beim Multiplikator, werden in etwa die sehr guten Ergebnisse der Intel Core i7-7820HQ erzielt. Beim Cinebench R15 sind das 158 Punkte beim Single-Thread-CPU-Rendering und 770 Punkte beim Multi-Thread-Test.

Nochmals besser fallen dagegen die Ergebnisse aus, wenn man von dem freien Multiplikator Gebrauch macht. Dell gibt hier eine Übertaktungsmöglichkeit von bis zu 4,4 GHz an. Das Testsystem ist jedoch mit bis zu 4,7 GHz stabil gelaufen. 4,8 GHz werden vom Alien-OC-Tool zwar zunächst ebenfalls akzeptiert, sobald dann aber Rechenlast anliegt, stürzt das System reproduzierbar ab. 4,9 GHz und 5,0 GHz werden beim Vortest erst gar nicht umgesetzt, sondern sofort mit einem Systemabsturz quittiert.

In der unten aufgeführten Tabelle sind die Ergebnisse der jeweiligen Taktfrequenzen in 100-MHz-Schritten aufgeführt. Das ausgewogenste Ergebnis erhält man bei einer Taktrate von 4,2 GHz, das Dell auch als „Stage 2 OC“-Profil bereits im Auslieferungszustand mit auf den Weg gibt. Bei den danach folgenden Taktstufen steigt die Single-Thread-Leistung weiter an und die Multi-Thread-Performance fällt wieder ab. Diese Performance-Tendenz wird durch die Ergebnisse des Geekbench bestätigt und stellt keine Eigenart des Cinebench R15 dar.

Übersicht Testergebnisse
Taktrate CB R15 (Single) CB R15 (Multi)
Übertaktung aus 158 770
OC 4,0 GHz 175 855
OC 4,1 GHz 178 865
OC 4,2 GHz 182 882
OC 4,3 GHz 185 847
OC 4,4 GHz 188 839
OC 4,5 GHz 193 789
OC 4,6 GHz 197 771
OC 4,7 GHz 201 793
OC 4,8 GHz kein stabiler Betrieb
OC 4,9/ 5,0 GHz Absturz
Ergebnisse in cb (Punkte), je Bester von 5 Durchläufen
Intel Core i7-7820HK: Grafikleistung (Single-Channel/ Dual Channel)

Die im Prozessor integrierte Grafikeinheit Intel HD Graphics 630 verfügt über 24 Ausführungseinheiten und erreicht eine Taktrate von bis zu 1.100 MHz. Im Vergleich zur Intel HD Graphics 620, die ebenfalls der GT2-Klasse angehört, sorgt der um 100 MHz schnellere Maximaltakt hier und da für eine etwas höhere Bildwiederholrate. Nach wie vor entscheidend ist die im jeweiligen Laptop verbaute RAM-Ausstattung. Da die integrierte Prozessorgrafik über keinen eigenen Grafikspeicher verfügt, bedient sie sich im Shared-Memory-Verfahren beim Arbeitsspeicher. Erst wenn zwei Module zum Einsatz kommen, ist auch der Dual-Channel-Betrieb und damit eine optimierte Performance möglich.

Per Displayport können Bildschirme mit einer maximalen Auflösung von 4.096 x 2.304 bei 60Hz angesprochen werden. Da noch kein HDMI 2.0 unterstützt wird, beschränkt sich die Bildwiederholrate per HDMI-Anschluss auf 24 Hz bei 4.096 x 2.304 Bildpunkten. Sofern die passenden Schnittstellen im Notebook verbaut sind, können bis zu 3 Bildschirme angesprochen werden.

Die gemessene 3D-Leistungsfähigkeit ordnet sich deutlich hinter dedizierten Grafiklösungen der unteren Mittelklasse ein. Je nach Testverfahren arbeitet Nvidias Geforce MX150 bis zu 3-mal so schnell. Die Intel HD Graphics 630 ist beim getesteten Alienware 15 R3 aufgrund Nvidias G-Sync-Technologie nicht nutzbar. Testergebnisse zur Intel HD Graphics 630 findet man im ausführlichen Testbericht: Intel HD Graphics 630 im Test.

Edit 18.12.2017: Wie sich im Rahmen des Tests der Nvidia Geforce GTX 1080 Max-Q herausgestellt hat, ist die Intel HD Graphics 630 beim Alienware 15 R3 nicht gänzlich deaktiviert. Beim Betrieb mit einem externen Monitor, der über den Thunderbolt 3 am Heck angebunden ist, kommt Intels HD Graphics 630 zum Einsatz. Ein Betrieb mit der Nvidia-Grafik ist über diesen Port nicht möglich.

Ein stichprobenartiger Leistungscheck attestiert der Intel HD Graphics 630 beim Cinebench R15 OpenGL-Shading 59 fps und beim Unigine Heaven 4.0 Basic 28 fps. Beide Werte liegen knapp 20 Prozent vor den Ergebnissen der Intel HD Graphics 630 aus dem Lenovo ThinkPad P51.

Intel Core i7-7820HK

Intel Core i7-7820HK: Standfestigkeit bei Dauerlast

Im Alienware 15 findet die Intel Core i7-7820HK besonders gute Kühl-Bedingungen vor. Das ist auch nötig, da sowohl die Abwärmeleistung der CPU, als auch die des Gaming-Grafik-Chips Nvidia Geforce GTX 1080 Max-Q abgeführt werden muss. Bei anderen Systemkonstellationen und Notebookkonzepten kann das durchaus unterschiedlich ausfallen.

Beim Geekbench-Stresstest bewegt sich die konstante Performance der Intel Core i7-7820HK (Alienware Stage 2 OC) im Bereich von etwa 15.200 Punkten. Im Vergleich: Intels Core i7-7820HQ erzielt gerade mal 14.000 Punkte. Der im Übertaktungsmodus voreingestellte Maximaltakt von 4,2 GHz kann mehrere Sekunden lang gehalten werden und reduziert sich dann stufenweise, um die thermischen Vorgaben einhalten zu können. Dabei sinkt die Taktrate zwischenzeitlich auf unter 3,0 GHz ab um direkt wieder stufenweise anzusteigen und nach einigen Sekunden die 4,2-GHz-Schwelle zu erreichen.

Intel Core i7-7820HK

Intel Core i7-7820HK: Stromverbrauch

Zwar lässt sich bei einem Notebook kaum der alleinige Stromverbrauch einer CPU separieren, dennoch kann man anhand der erlangten Messwerte eine Tendenz und den Zusammenhang zwischen Taktrate, Performance und Stromverbrauch erkennen. Die Leistungssteigerung erkauft man sich unter dem Strich mit einem satten Mehrverbrauch. Während die Leistungsaufnahme des Testsystems ohne Übertaktung beim Cinebench R15 Single-Thread-Test noch mit 45 Watt auskommt, zieht das Alienware 15 R3 mit 4,2 GHz schon 50,6 Watt aus der Steckdose. Bei 4,7 GHz sind es schließlich 58,6 Watt.

Der höchste Stromverbrauch wird wie erwartet bei den Multi-Thread-Tests gemessen. Hier jedoch nicht bei 4,7 GHz, sondern bei 4,2 GHz. Das passt auch zu den Testergebnissen, die im Multi-Thread-Bereich mit 4,2 GHz am besten ausfallen.

Übersicht Leistungsaufnahme Alienware 15 R3
Taktrate CB R15 (Single) CB R15 (Multi)
Übertaktung aus 45,0 Watt 80 Watt
OC 4,2 GHz 50,6 Watt 106 Watt
OC 4,5 GHz 57,2 Watt 102 Watt
OC 4,7 GHz 58,6 Watt 102 Watt
Leerlauf 20,3 Watt
Alienware 15 R3: Display max. Helligkeit, Höchstleistungsprofil, Funk an
Intel Core i7-7820HK: Fazit

Der Intel-Core-i7-7820HK-Prozessor findet sich in vielen Intel Core i7-7820HK leistungsstarken Notebook-Konfigurationen wieder. Hier bekommt man abseits der üblichen Standard-Performance ein ordentliches Übertaktungspotential geboten. Wie sonst auch, ist die tatsächlich erzielbare Taktfrequenz von den Gehäusegegebenheiten des Notebooks, der Übertaktungssoftware und dem verbauten Kühlsystem abhängig. Dell hat das beim Alienware 15 R3 alles sehr gut im Griff.

Im Testgerät hat die Intel Core i7-7820HK mit bis zu 4,7 GHz stabil gearbeitet. Je nach gewählter Taktrate und Testsequenz ist ein Leistungsplus von über 10 Prozent bis knapp 40 Prozent möglich. Unter Dauerlast kann die gemessene maximale Performance zwar nicht gehalten werden, dennoch pendelt sich der Leistungsvorteil gegenüber der Intel Core i7-7820HQ immer noch bei etwa 8 Prozent ein.

Abgesehen von dem teils deutlich höheren Stromverbrauch und den in der Regel höheren Anschaffungskosten, gibt es bei diesem Prozessor nichts auszusetzen. Wer beide Aspekte vernachlässigt und sein Hauptaugenmerk auf möglichst viel Rechenleistung legt, erhält mit der Intel Core i7-7820HK die derzeit vermutlich schnellste Notebook-CPU überhaupt.

Notebooks mit Intel-Core-i7-7820HK-Prozessor findet man zum Beispiel in großer Auswahl bei Notebooksbilliger: Notebooks mit Intel Core i7-7820HK (Werbung).

Tobias Winkler

Neben zahlreichen Artikeln, die ich seit 2009 für Notebookjournal, PRAD und Notebookcheck verfasst habe, setze ich nun beim Projekt Notebooks & Mobiles meine eigenen Vorstellungen von einer Testplattform um. Ich habe Spaß am Schreiben, an mobiler Technik und allem was dazugehört.

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