Microsofts ARM-SoC SQ1 + Adreno 685 im Vergleich gegen Intels Core i7-4750HQ + Iris Pro 5200

Aus unserem Forum [1] kommt ein umfangreicher Performance-Test zu Microsofts "Surface Pro X" Convertible-Notebook, welches mit Windows 10 on ARM läuft bzw. reine ARM-Hardware bei CPU und iGPU mitbringt. Alle Software, welche nicht nativ unter ARM64 lauffähig ist, wird deswegen unter einer 32-Bit-Emulation von x86 zu ARM32 ausgeführt, was natürlich immer mit einem gewissen Performance-Verlust verbunden ist. Zudem tritt das Surface Pro X auch nur mit einem 7-Watt-SoC an – was zwar mit das höchste ist, was bei Smartphone-SoCs möglich ist, für das PC-Umfeld jedoch vergleichsweise niedrig erscheint. Trotzdem ist die erbrachte Performance des ARM-Geräts zumindest in Teilen ansprechend, auch wenn zum Vergleich nur ein älteres Intel-Notebook der Haswell-Generation [2] zur Verfügung stand. Jenes ist dann allerdings mit Core i7-4750HQ samt Iris Pro 5200 (inkl. eDRAM) auf 47 Watt TDP an der Spitze dessen, was seinerzeitig im Mobile-Segment möglich war.

Jener sicherlich ungleiche Vergleich sollte somit nicht unter dem Blickwinkel gesehen werden, wer gewinnt und wer verliert – sondern wie nahe ein faktischer Smartphone-SoC einem ausgewachsenen Vierkern-Prozessor kommt bzw. wie sich die ARM-Emulation derzeit schlägt. Denn angesichts dessen, das nahezu alle eingesetzte Software durch diese Emulation muß, sind die Ergebnisse ganz vernünftig: Unter CPU-Z hängt der ARM-SoC zwar massiv zurück, unter 7-Zip ist man dem Intel-Vierkerner hingegen schon ganz gut auf den Fersen, gerade wenn man jenes Packprogramm dann unter ARM64 ausführen kann. Die eigentliche Überraschung liegt in den Spiele-Benchmarks, wo die ARM-iGPU "Adreno 685" erstaunlich nahe an die Intel-iGPU "Iris Pro 5200" herankommt: -28% weniger Performance sind ein überaus vernünftiges Resultat, gerade wenn man die sehr unterschiedlichen TDP-Zahlen beider SoCs im Blickfeld behält. Ihre volle Hardware-Power spielt die ARM-iGPU damit natürlich nicht aus, von den Rohdaten her könnte jene doppelt so schnell wie die Intel-iGPU sein – die arg niedrige TDP sowie die ARM-Emulation dürften hierbei jedoch bremsend wirken.

Dabei ist die Iris Pro 5200 Grafiklösung aus heutiger Sicht auch nicht mehr wirklich schnell, selbst wenn jene seinerzeit mit immerhin 40 EU samt extra eDRAM ziemlich spannend war. Gemäß Notebookcheck [3] kann man jene Intel-iGPU auf etwa -15% hinter einer GeForce GT 750M DDR3 einordnen, welche anno 2013 mal mit einem Performance-Index von ~80% [4] eingeschätzt wurde. Umgerechnet auf den 3DCenter FullHD Performance-Index [5] würde das vorliegende ARM-System somit bei ca. ~50% herauskommen, das vorliegende Intel-System bei ca. ~70%. Dies wäre aus heutiger Sicht natürlich einigermaßen außerhalb dessen, wo es interessant wird, sondern nur auf dem Niveau von standardmäßiger integrierter Grafik [6]. Die aktuelle UHD Graphics 630 [7], welche Intel bei vielen seiner Prozessoren verbaut, ist gemäß ihres FireStrike-GPU-Wertes (-13% zur Iris Pro 5200) in etwa bei ca. ~60% einzuordnen, sprich zwischen den beiden hier getesteten Systemen.

Erstaunlich ist daneben, dass auf immerhin 68 der insgesamt versuchten 112 Spiele-Benchmarks die ARM-Emulation überhaupt anschlug – was ja nun keine Selbstverständlichkeit ist. Nichtsdestotrotz ist die Erfolgsquote von 61% damit dennoch zu niedrig – zumindest dann, wenn man mit diesen ARM-basierten Notebooks mehr vor hat, als nur Demonstrations-Objekte oder reine Arbeits-Maschinen zu erstellen. Aber für einen Erstversuch ist das ganze schon einmal ganz praktikabel – und wenn man an dieser Stelle die notwendige Optimierungsarbeit vornimmt, dann könnte dies zukünftig durchaus zu einer hohen Erfolgsquote jener ARM-Emulation führen. Nichts zu tun hat dieses Microsoft-Notebooks und dessen Hardware im übrigen mit Apples Vorhaben [8], zukünftig ganz auf ARM-Prozessoren zu setzen. Microsoft hat sich für sein Surface Pro X faktisch einen (wenn auch bestmöglichen) Standard-Prozessor von Qualcomm (mit etwas höheren Taktraten) ausgesucht, während Apple seit Jahren in stark modifizierte ARM-Hardware investiert hat und dabei schon jetzt ganz andere Performance-Sphären erreicht. Selbige wird man allerdings voraussichtlich nie auf dem PC sehen, da Apple seine Hardware nur exklusiv für sich selber einsetzt.

Anmerkung: Für die anfängliche Aussage zur gemittelten Gaming-Performance wurden allein die vorstehenden Benchmark-Zahlen herangezogen, nicht die weiteren Benchmarks unter theoretischen Testern. Die vorstehenden Von/Bis-Werte wurden zuerst gemittelt und nachfolgend manuell die jeweils am besten passenden Benchmarks zu jedem Spiel herausgesucht. Dabei wurden vorzugsweise das Resultat der High-Bildqualität benutzt – es sei denn, jenes bot zu niedrige, nicht spielbare fps-Werte (unterhalb 20 fps). Teilweise wurde auch das Mittel aus beiden vorliegenden Resultaten benutzt, wenn dies angesichts der Werte-Höhe als geboten schien. Die Werte für alle 60 ausgewerteten Spielen wurden dann einem geometrischen Mittel unterworfen – welches das ARM-System bei 72,0% Performance sieht, wenn man das Intel-System auf 100% Performance festsetzt.

Mit Dank an 'misterh [1]' für diese umfangreichen Benchmarks und weiteren Ausführungen!