Das bisher verwendete Mainboard in meinem PC, ein Asus P5Q, ist von Anfang 2009 – also mittlerweile rund 6 Jahre alt. Damals galten Sockel 775 und Intel Core 2 Duo (später Core 2 Quad) noch als solide Technik. Mittlerweile gibt es aber deutlich leistungsfähigere Prozessoren und verschiedene technische Neuerungen, die dem alten Mainboard komplett fehlen – etwa UEFI, USB 3 oder SATA mit 6 GBit/s, was besonders bei der Verwendung von SSDs interessant ist. USB 3 konnte ich noch mit einer zusätzlichen Controller-Karte nachrüsten, aber die Erfahrungen damit in der Praxis waren eher durchwachsen. Gute Gründe für mich, das Mainboard mit CPU zu erneuern.
Ein komplett neuer PC war nicht nötig, da viele Einzelteile ohnehin in den letzten Jahren ausgetauscht oder zusätzlich eingebaut wurden, wie eine SSD als Systemlaufwerk oder eine neue Grafikkarte. Diese Teile sind noch relativ neu und auch mit einem aktuellen Mainboard noch sehr gut nutzbar.
Intel oder AMD?
Die CPUs von AMD galten lange Zeit als deutlich günstiger und effizienter als die Modelle von Intel. Besonders zu Zeiten des Pentium 4 war der Athlon XP und die Nachfolgemodelle Athlon 64 und Athlon FX eine häufige Empfehlung für den Aufbau günstiger und dennoch leistungsfähiger Systeme. Ich habe selbst einen auch schon einen K6/2 und später einen Athlon XP genutzt.
Intel war aber auch nicht untätig und hat mit dem Core 2 Duo und dem Core 2 Quad gegenüber der FX-Reihe von AMD deutlich aufgeholt. Spätestens seit dem Core i, wo Intel den Speichercontroller ebenfalls in die CPU integriert hat, wie zuvor schon AMD beim Athlon 64, fällt der Unterschied zwischen Intel und AMD eher zugunsten von Intel aus. Nach einigen Recherchen habe ich mich deshalb wieder für eine CPU von Intel entschieden.
Die Komponenten im Detail
Intel Xeon E3-1231 v3
Der Xeon E3-1231 v3 wurde Anfang 2014 als „Haswell-Refresh“ des Vorgängers vorgestellt. Er basiert, wie Xeon E3-1230 v3, auf dem „Haswell“-Kern (erkennbar an dem Zusatz „v3“), ist aber um 100 Mhz höher getaktet (3,4 statt 3,3 GHz Grundtakt und im „Turbo“-Modus 3,8 statt 3,7 GHz).
Von den Eigenschaften her entspricht der Xeon E3 etwa dem Core i7 – vier Kerne mit Hyperthreading, wodurch die CPU wie eine Acht-Kern-CPU genutzt werden kann. Der Xeon verzichtet aber auf die integrierte Grafikeinheit, weshalb er 50 EUR weniger kostet und auch etwas weniger Energie benötigt als ein vergleichbarer Core i7.
Weitere Merkmale der CPU: 32 KB L1-Cache pro Kern, 256 KB L2-Cache pro Kern und insgesamt 8 MB L3-Cache. Zum Vergleich: der vorher verwendete Core 2 Quad E8400 hatte 32 KB L1-Cache pro Kern und für jeweils zwei Kerne gemeinsam 2 MB L2-Cache.
MSI Z97 PC Mate
Passend zur CPU habe ich ein Mainboard mit dem aktuellen Intel Z97-Chipsatz ausgewählt, ein „MSI Z97 PC Mate“.
Dazu kommen 32 GB RAM in Form von vier PC3-12800-Speichermodulen mit je 8 GB. Als CPU-Kühler kommt ein Arctic Cooling Freezer 7 Pro in der aktuellen Revision 2 zum Einsatz. Gegenüber der früheren Version ist der Lüfter nun weiß und und nicht mehr schwarz. Auch die Art der Montage auf dem Mainboard wurde geändert und ist nun universell für verschiedene CPUs von AMD und Intel nutzbar. Geblieben ist die spezielle Aufhängung des Lüfters, die für einen sehr leisen Betrieb sorgt.
Zum Vergleich ein Bild von der Umbauaktion vor 6 Jahren mit dem damals neuen Asus P5Q:
Bemerkenswerte finde ich, dass immer noch PS/2-Anschlüsse für Tastatur und Maus vorhanden sind – eine Technik, die schon vor 27(!) Jahren (im April 1987 mit dem IBM PS/2-System) eingeführt wurde. Ebenfalls findet man auf dem Mainboard Anschlüsse für eine RS232-Schnittstelle und einen Parallelport, für die man allerdings ein zusätzlich zu beschaffendes Slotblech benötigt. Der Anschluss meines alten, aber immer noch gerne genutzten Logitech Trackballs über PS/2 erlaubt auch künftig das Einschalten des PCs per Mausklick – sehr schön :-).
Die vorhandenen Anschlüsse für HDMI, DVI und VGA werden nicht verwendet, da die CPU keine integrierte Grafikeinheit bietet und ich ohnehin eine separate Grafikkarte verwende. Auch die Audioausgänge werden bei mir ohne Funktion sein, da ich weiterhin eine separate PCI-Soundkarte verwende, die qualitativ besser ist, als die meisten Onboard-Lösungen (Creative Labs Audigy SE).
Das Mainboard bietet zweimal PCIe 16× (einmal als PCIe 3.0 für den „Hauptsteckplatz“ und einmal als PCIe 2.0), zweimal PCIe 1× und zweimal PCI. Für Laufwerke sind sechs SATA-Anschlüsse vorhanden. Extern zugänglich findet man neben den schon erwähnten Anschlüssen viermal USB 2, zweimal USB 3 und Gigabit-Ethernet. Zusätzlich sind auf dem Mainboard weitere Anschlüsse für zweimal USB 3 und viermal USB 2 vorhanden, für deren Nutzung man aber auch ein zusätzliches Slotblech oder ein entsprechend ausgestattetes Gehäuse benötigt. Ein Audio-Anschluss für entsprechende Frontpanel in Gehäusen ist ebenfalls vorgesehen.
Die einzige Einschränkung: einen Anschluss für Diskettenlaufwerke gibt es nicht mehr, da diese Technologie schon 2009 obsolet war und nun faktisch nicht mehr existiert. Auch PATA ist nicht mehr vorhanden. Das ist aber kein Problem, da ich die Inhalte von Disketten mit alten Projekten schon vor vielen Jahren anderweitig archiviert habe.
Kulturschock: BIOS mit grafischer Oberfläche
UEFI war mir auch vorher schon ein Begriff – bisher aber eher theoretisch als praktisch. Nachdem ich das neue Mainboard eingebaut hatte, wollte ich erst mal einen Blick in die BIOS-Einstellungen werfen, um insbesondere nicht benötigte Onboard-Komponenten, wie den integrierten Soundchip, auszuschalten und sicherzugehen, dass alle angeschlossenen Laufwerke korrekt erkannt werden.
Was ich dann sah, war für mich in der Tat eine neue Erfahrung: „Click BIOS 4“ – eine grafische Oberfläche inklusive Maus-Bedienung mit martialischem Logo, dass auf „Military Class 4“ verweist. Nebenbei bemerkt: zur angeblichen „Zertifizierung“ nach MIL-STD-810G siehe auch den Artikel bei Wikipedia, speziell den Abschnitt zur Anwendung bei Konsumerprodukten. Ich bin dennoch zuversichtlich, dass MSI haltbare Komponenten verbaut hat.
Die folgenden Screenshots wurden übrigens im BIOS selbst angefertigt – das kleine Kamera-Symbol rechts oben bzw. die Taste [F12] ist genau für diesen Zweck vorgesehen. Gespeichert wird der Screenshot dann als BMP-Datei auf einem USB-Stick.
Sehr hübsch: man kann auch die Parameter der Lüftersteuerung des BIOS sehr bequem anpassen und sieht auch ein Diagramm der aktuellen Temperatur und Lüfterdrehzahl im zeitlichen Verlauf. Die Drehzahl des Gehäuselüfters kann im BIOS ebenfalls angepasst werden.
Auch recht praktisch: ein „Board Explorer“ in dem man sehen kann, welche Steckplätze und Anschlüsse aktuell genutzt sind, und wofür. Man kann mit der Maus über einzelne Elemente fahren und bekommt dann unterhalb der Abbildung des Mainboards Details dazu angezeigt.
Wirklich notwendig ist sowas nicht und UEFI ist technisch natürlich mehr als nur eine aufwendige Oberfläche im BIOS. Ich habe auch schon UEFI-Varianten gesehen, die deutlich schlichter gestaltet waren oder eine traditionelle, textorientierte Oberfläche verwenden. Dennoch ist MSI hier eine durchaus brauchbare Umsetzung gelungen, die auch die Fehlersuche erleichtert, wenn das System mal nicht so funktionieren sollte, wie erwartet.
Booten mit dem „Compatibility Support Module“
Das BIOS von MSI bietet, wie viele anderen UEFI-Systeme auch, ein „Compatibility Support Module“, das standardmäßig aktiviert ist. Das bedeutet, dass ältere Betriebssysteme oder Bootmedien auf CD/DVD oder USB-Sticks, die auf eine traditionelle BIOS-Unterstützung angewiesen sind, weiterhin starten können.
Im Ergebnis hat mir das eine komplette Neuinstallation erspart :-). Die vorhandene Installation von Windows 7 hat anstandslos gebootet und war nach der Einrichtung einiger Treiber für das Mainboard auch wieder uneingeschränkt benutzbar.
Vergleich von alt zu neu
Wie zu erwarten, ist das neue System spürbar schneller, was ich auch bei Anwendungen wie Lightroom oder IntelliJ IDEA deutlich merke. Die spannende Frage ist natürlich, was das im Detail bedeutet. Ich habe vor dem Umbau ein paar Tests gemacht und danach mit dem neuen System wiederholt. Die Ergebnisse im Detail:
| System | Cinebench R15 OpenGL (FPS) |
Cinebench R15 CPU |
SSD (MB/s) |
|---|---|---|---|
| Core 2 Quad E8400 / 2,66 Ghz / 8 GB RAM | 47,41 | 268 | 192 |
| Xeon E3-1231 v3 / 3,4 Ghz / 32 GB RAM | 59,93 | 729 | 424 |
| Verhältnis | ×1,3 | ×2,7 | ×2,2 |
Dass die CPU-Leistung fast drei mal so hoch ist, war zu erwarten. Die OpenGL-Szene in Cinebench gewinnt nicht ganz soviel, da hier das aktive „Adaptive Sync“ von Nvidia die Framerate auf 60 FPS begrenzt und die Grafikkarte immer noch dieselbe ist. In der Praxis ergibt aber eine höhere Rate wenig Sinn, da der Monitor auch nur 60 Bilder pro Sekunde darstellt. Der Vollständigkeit halber: ohne aktives V-Sync erreicht der OpenGL-Benchmark von Cinebench im neuen System rund 142 Bilder pro Sekunde.
Wirklich bemerkenswert ist die Verbesserung bei der SSD, die als Systemlaufwerk verwendet wird (konkret eine Samsung 840 Pro mit 256 GB). Hier machen sich die SATA-Anschlüsse mit doppelter Geschwindigkeit (6 statt 3 GBit/s) deutlich bemerkbar.
Auch nicht ganz unwichtig: Das neue System ist genauso leise wie vorher und benötigt dabei sogar etwas weniger Energie :-).
Stabiles USB 3
Ein weiterer positiver Aspekt sind die integrierten USB 3-Anschlüsse. In einem anderen Beitrag hatte ich berichtet, dass zwei externe Festplatten gemeinsam an einem separat nachgerüsteten USB 3-Controller Probleme machen, wenn man eine größere Datenmenge zwischen den Laufwerken kopiert. Auch das habe ich mit dem neuen Mainboard noch einmal getestet, wo der separate Controller nicht mehr erforderlich ist und statt dessen die integrierten Anschlüsse genutzt werden können – und siehe da: Hier funktioniert USB 3 absolut problemlos :-). Rund 400 GB Daten wurden anstandslos kopiert, ohne dass Ausfälle auftreten sind.
Auch die Geschwindigkeit wurde besser: Ein USB-Stick von Verbatim, der vorher etwa 85 MB/s geliefert hat, bietet an dem neuen Mainboard rund 122 MB/s, was einer Steigerung von über 40% entspricht.
Fazit
Ich muss zugeben – in mir ist immer noch ein kleiner Nerd und es fällt mir manchmal schwer, moderner Technologie zu widerstehen ;-). Auf der anderen Seite bin ich auch kein Freund davon, funktionierende Dinge wegzuwerfen, nur weil sie alt sind. Aber nach sechs Jahren ist es angemessen, ein Mainboard zu ersetzen, wenn der Leistungsunterschied so hoch ist. Ich rechne damit, dass dieses Board wieder für wenigstens fünf Jahre ausreicht, zumal immer noch drei PCIe-Steckplätze verfügbar sind, falls ich jemals die Soundkarte ersetzen muss oder über eine schnellere SSD in der Zukunft nachdenke. Ich bin auch sehr zufrieden damit, dass „moderne“ Technologie, wie USB 3, endlich so funktioniert wie vorgesehen, ich aber auch meinen alten Trackball immer noch in der selben Weise wie vorher nutzen kann (einschalten des PC mit einem Mausklick).
Update 2015-07-10
Ich nutze das neue Board jetzt rund 7 Monate und bin immer noch sehr zufrieden – abgesehen von ein paar Schwierigkeiten mit dem Netzwerk-Treiber für Windows 7 (die mittlerweile behoben sind) hatte ich keinerlei Probleme damit.
Update 2017-05-03
Das Board ist immer noch in der beschriebenen Ausstattung im Einsatz und wie erwartet auch nach über zwei Jahren immer noch hervorragend für alle aktuellen Anforderungen geeignet.
Update 2019-07-15
Mittlerweile sind über vier Jahre vergangen. Zwischenzeitlich habe ich sämtliche Festplatten komplett durch SSDs ersetzt (insgesamt etwa 1,75 TB) und die Grafikkarte ist schon seit einiger Zeit eine Nvidia GTX 1060 mit 6 GB, an der ein Bildschirm mit 4K-Auflösung betrieben wird. Trotz des Alters ist das System immer noch sehr leistungsfähig. Einzig 4K-Gaming ist bei neuere Titeln mit der Grafikkarte nicht sinnvoll (auch wenn Full HD und 1440p in der Regel kein Problem sind). Aber sonst werden alle Anforderungen in meinem Alltag als Softwareentwickler sehr gut erfüllt.
Update 2020-08-09
Mittlerweile habe ich das Mainboard samt CPU durch ein Modell mit einem Xeon E5-1650 v2 ersetzt – allerdings nicht, weil die bestehende Hardware zu langsam geworden wäre, sondern weil ich die andere CPU geschenkt bekommen habe und nur ein anderes Mainboard und Lüfter dazu nötig war. So habe ich mit geringem Aufwand zusätzliche CPU-Kerne und eine insgesamt etwas höhere Leistung bekommen.
