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Intel-Stelldichein


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PC Games Hardware Magazin - epaper ⋅ Ausgabe 12/2022 vom 02.11.2022

Intel Arc A770 & A750 im Test

Artikelbild für den Artikel "Intel-Stelldichein" aus der Ausgabe 12/2022 von PC Games Hardware Magazin. Dieses epaper sofort kaufen oder online lesen mit der Zeitschriften-Flatrate United Kiosk NEWS.

Bildquelle: PC Games Hardware Magazin, Ausgabe 12/2022

Produkte im Test (neben weiteren):

• Intel Arc A770 Limited Edition

• Intel Arc A750 Limited Edition

• AMD Radeon RX 6700 XT

• AMD Radeon RX 6650 XT

• Nvidia Geforce RTX 3060

Nach langer Wartezeit und mehreren Verschiebungungen ist es tatsächlich passiert: Intels Gaming-Grafkkarten der Arc-Reihe liegen im Handel und finden sich sogar schon bei den ersten Privatpersonen. Rund 23 Jahre nach der letzten Intel-Grafikkarte wagt der Prozessor-Marktführer einen Angriff auf das scheinbar ewige Duopol aus AMD Radeon und Nvidia Geforce. Mit den Grafikkarten der Arc-A7-Reihe hat es Intel gezielt auf Nvidias Geforce RTX 3060 abgesehen und will diese beim Preis-Leistungs-Verhältnis schlagen. Wir vergleichen die Arc A770 und Arc A750 selbstverständlich auch mit der Radeon RX 6600 XT, 6650 XT sowie weiteren Modellen.

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Die erste Arc-Generation hört auf den Codenamen ...

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... Alchemist und wird, dem Buchstaben entsprechend, als A-Serie bezeichnet. Im Rampenlicht stehen derzeit die Arc A770 und A750, mit denen Intel sowohl Full-HD- als auch WQHD-Spieler abholen will – inklusive Raytracing-Nutzbarkeit. Beide basieren auf dem Besten, das Intels Grafiksparte derzeit zu bieten hat: dem ACM-G10, auch bekannt als DG2 (Desktop Graphics 2). Das ACM steht auch hier für Alchemist. Der G10 beherbergt 21,7 Milliarden Schaltungen auf 406 mm² Kernfläche und wird im N6-Prozess bei der taiwanischen Chip-Schmiede TSMC gefertigt.

Das Arc-Flaggschiff hört auf die Bezeichnung A770 und beherbergt einen vollständig aktiven ACM-G10 mit 4.096 FP32-Rechenwerken, 512 XMX-Einheiten (vergleichbar mit Nvidias Tensor-Kernen) und 32 Raytracing-Units (RTUs). Daneben buhlt die A750 um die Gunst preisbewusster Spieler: Diese basiert auf einem leicht abgespeckten Chip mit 28 Xe-Kernen, ebenso vielen Raytracing-Einheiten, 3.584 FP32-ALUs sowie 448 XMX-Einheiten, welche unter anderem Intels XeSS-Upsampling beschleunigen können. In Kombination mit leicht reduziertem Takt soll sich diese Grafikkarte zu einem attraktiven Preis von 289 US-Dollar mit Nvidias Geforce RTX 3060 anlegen.

Die im Vorfeld angekündigte Arc A580 erscheint später. Das ist bedauerlich, denn damit weist das schlüssige, laut Intel „hoffentlich ewige“ Namensschema eine Lücke auf. Der Plan lautet, jede Arc-Generation – wie auch die Intel-Prozessoren – in die Kategorien 3, 5 und 7 aufzuteilen. Ob eine 9 nachfolgen wird, ist ebenso offen wie das Erscheinungsdatum der Arc A580. In jedem Fall kommt hier ein stärker als bei der A750 beschnittener ACM-G10 zum Einsatz, womit die A580 in Konkurrenz zur Geforce RTX 3050 treten könnte.

Unlimitierte Limited Edition

Arc-Grafikkarten soll es künftig als Intel-Referenzversion und in Gestalt von Custom-Designs der Board-Partner geben. Letztere halten sich derzeit noch zurück, Asrock, Gigabyte und MSI gelten jedoch als sichere Kandidaten für eine baldige Vorstellung eigener Arc-Designs – neben Herstellern, die nur in Fernost mit Veröffentlichungen aufwarten (Acer und Gunnir).

Bis dahin greifen Interessenten zu den „Limited Edition“ genannten Intel-Referenzkarten. Dabei handelt es sich um das Äquivalent zu Nvidias „Founders Edition“ – eine künstliche Limitierung auf beispielsweise 5.000 Stück ohne Nachschub existiert trotz des etwas irritierenden Namens nicht. Grund zur Eile besteht auch aus einem anderen Grund nicht: Es scheint, als sei die Produktion trotz mehrfacher Verschiebungen noch nicht voll hochgefahren. Nachdem Intel den Verkauf am 12. Oktober mit seinem Deutschland-Partner Notebooksbilliger startete, tat sich eine Woche nichts – dann erhielten die Besteller eine Versandbestätigung. Es bleibt abzuwarten, wie sich Verfügbarkeit und Preise in den kommenden Wochen entwickeln.

Zum Start veröffentlicht Intel je eine Limited Edition der A770 und A750, welche zwar grundsätzlich den gleichen Kühler aufweisen – siehe Bilder –, allerdings zur Differenzierung mit unterschiedlichen Speichermengen aufwarten. So verfügt die A770 LE über 16 GiByte und die A750 LE über 8 GiByte. Technisch problemlos möglich und für die Board-Partner freigegeben sind jedoch auch eine A770 8GB und eine A750 16GB. Das in Kombination mit dem geringen Aufpreis für die doppelte Kapazität (Intel nennt 20 US-Dollar) stellt

Fortschritt im Kern

Wie bereits erwähnt, bringt der ACM-G10 satte 21,7 Milliarden Transistoren auf 406 mm² unter. Damit ist er für einen Mittelklasse-Chip in moderner Node-6-Fertigung wahrlich gut genährt und Kenner fragen sich, weshalb der Chip trotz der vielen Schaltungen nicht im High-End mitmischt. Die Antwort darauf liegt sowohl unter der Haube als auch in der Software.

Es ist offensichtlich, dass die Intel-Ingenieure viele Transistoren für fortschrittliche Funktionen investiert haben. Erwähnenswert ist nicht nur der mit 16 MiByte recht üppige Level-2-Cache – nicht zu verwechseln mit AMDs „Infinity“-Level-3-Cache –, sondern auch die dedizierten Matrix-Einheiten für Inferencing-/KI-Berechnungen sowie die betont mächtigen Raytracing-Kerne.

Zur Erinnerung: Die letzte Nvidia-Architektur mit reinem Rasterizer-Fokus hört auf den Namen Pascal und erblickte im Jahr 2016 das Licht der Welt. Seit Turing (2018) installieren die Geforce-Macher dedizierte Rechenwerke, welche so mancher Spieler bis heute für Platzverschwendung hält: Raytracing-Einheiten und zuarbeitende

Rechenwerke, die Spezialaufgaben mit enormem Durchsatz erledigen können. Nach einigen Dürrejahren hat sowohl der Raytracing-Zug als auch Hardware-Upsampling deutlich an Fahrt aufgenommen und die Industrie ist sich einig: Das ist die Zukunft.

Nachdem AMD im Jahr 2020 mit der RDNA-2-Architektur ebenfalls Raytracing-Einheiten implementiert hatte, diese aber minimalistisch ausgefallen sind und besagte Spezialkerne ebenfalls fehlen, war die Präsentation von Xe HPG im Jahr 2021 besonders interessant. Intels Grafiksparte schlägt in die gleiche Kerbe wie Nvidia, mit potenten Raytracing-Kernen sowie „Intel Matrix Extensions“ genannten XMX-Einheiten im Stile der Tensor-Kerne. Letztere haben ihren Ursprung im professionellen Bereich, doch Machine Learning ist längst auch im Gaming-Segment mehr als ein kurzlebiger Trend. So sollen die XMX-Einheiten den chronisch überlasteten FP32-ALUs mithilfe cleverer Upsampling-Verfahren unter die Arme greifen, wofür Intel XeSS im Stile von DLSS ins Leben gerufen hat.

Folgt man den Ausführungen Intels, entsprechenden Arcs Raytracing-Einheiten ungefähr den Nvidia-Gegenstücken innerhalb von Ampere. Dies beinhaltet relativ unflexible, aber rasante Rechenwerke für bestimmte Zwecke, sogenannte Fixed-Function-Units. Diese übernehmen in Turing, Ampere und Alchemist die Beschleunigung der Raytracing-Datenstruktur BVH

(Bounding Volume Hierarchy) inklusive Intersection-Arbeiten und halten die Daten in einem dedizierten Cache vor. Arc beinhaltet außerdem eine Zutat, die Nvidia erst ins Ada-Silizium gießt: die sogenannte Thread Sorting Unit (TSU). Eine solche steckt in jedem Xe-Core und soll den diffusen Datenstrom beim Raytracing in effizienter ausführbare Sequenzen vorsortieren. Nvidia nennt diese Funktion Shader Execution Reordering (SER) und gibt an, dass diese Einheit gezielt von Entwicklern angesprochen werden muss. Intel hingegen betont, dass dies automatisiert geschieht, was ein klarer Vorteil ist – aber vermutlich nicht ganz so effizient wie ein Zusammenspiel mit Game-Code.

Kinderkrankheiten

Die Hard- und Software rund um Arc ist brandneu. Unser Fokus bei den ersten Tests und -Artikeln lag daher auf Kompatibilität und Praxistauglichkeit. Denn obwohl Intel seit vielen Jahren Treiber für Prozessor-interne Grafikeinheiten schreibt, konnte für die komplett neue Architektur nicht einfach das Vorhandene übernommen werden. Das Software-Team stand somit vor der schwierigen Aufgabe, große Teile des Gaming-relevanten Codes neu zu schreiben, um Auslastung und Kompatibilität sicher- bzw. wenigstens herzustellen. Dabei ist es unumgänglich, Prioritäten zu setzen und diese nacheinander abzuarbeiten. Das bedeutet dass eigentlich selbstverständliche Dinge noch fehlen oder nicht aus dem Stand funktionieren.

Nach unserem Test der Arc A380 mit 50 Spielen (siehe PCGH 10/2022) hat sich Intel einiger Probleme angenommen, viele bestehen aber weiterhin. Beim Test der Arc A770/750 stießen wir auf weitere Wehwehchen, welche allesamt an Intels Treiber-Team weitergegeben wurden. Dieses antwortete in den vergangenen Wochen mit mehreren Updates, zuletzt am 18. Oktober. Doch auch mit der Treiberversion 3491 läuft noch nicht alles rund, von uns in einer großen Tabelle festgehalten. Unser Zwischenfazit zur Praxistauglichkeit bleibt daher vorerst bestehen. Stellenweise trifft man auf Warnmeldungen, Grafikfehler oder unerwartet niedrige Bildraten, insgesamt kommt man aber gut klar. Die Arc-Tests haben einige Dinge durch geballtes Feedback beschleunigt und fleißige Nutzer, die Bug Reports an Intel übermitteln, werden dafür sorgen, dass die verbreitetsten Fehler rasch beseitigt werden. Wir gehen davon aus, dass neue Spiele tendenziell besser laufen werden als Bestands-Software, da sowohl deren Entwickler als auch Intel aktiv darauf hinarbeiten.

Leistung (1): Rasterizing

Die Benchmarks in diesem Artikel haben eine vom üblichen Schema abweichende Form: Tabellen statt Balken. Das hat zwei Gründe. Zum einen gehen wir davon aus, dass treue Leser längst unsere zeitnahen Abhandlungen auf studiert haben. Da wir Ihnen in diesem Artikel weitere Informationen und nicht das Gleiche noch einmal liefern möchten, finden Sie ausnahmslos alle (Rasterizing-)Benchmarks in besagter Tabellenform vor, die mehr verrät als die Balken. In jedem der 20 Spiele sehen Sie sowohl die Durchschnitts-Fps in den vier Test-Auflösungen, als auch einen „Index“: Die Zahl neben dem Spielnamen verrät, wie sich die betreffende Grafikkarte prozentual zu den anderen verhält. Als 100-Prozent-Referenz dient stets die Geforce RTX 4090.

Insgesamt fällt die Leistung der Arc A770 16GB und Arc A750 8GB besser aus, als man nach den mutmaßlich handselektierten, offiziellen Vorab-Benchmarks erwarten konnte – und das, obwohl wir jedes Jahr großen Aufwand betreiben, den PCGH-Leistungsindex möglichst bunt und somit repräsentativ zu gestalten. Dass dabei einige Spiele und Engines abseits des absoluten Mainstreams Platz finden, liegt in der Natur der Sache.

Die Arc-Grafikkarten kommen nicht ohne Blessuren durch den Parcours, der Treiber hält die Neulinge vor allem unter DirectX 11 zurück. Das ist schlecht, denn DX11 ist nach wie vor die meistgenutzte Schnittstelle, wenngleich DX12 allmählich an Fahrt aufnimmt. Elex 2 und Serious Sam: Siberian Mayhem laufen besonders schlecht. Die naive Annahme, dass unter DirectX 12 automatisch alles gut wird, bewahrheitet sich nicht: Halo Infinite läuft

auf der 16-GiByte-Arc zwar ohne Grafikfehler, aber miserabel. Wir haben diesen Fehler an Intel weitergegeben und erwarten eine Behebung in den nächsten Wochen.

Sieht man von den Problemspielen ab, hinterlässt vor allem die Arc A770 einen guten Eindruck. Sie erkämpft sich gegenüber der A750 einen Abstand von neun Prozent, welchen Sie der Kombination aus höherer Rohleistung, Speichertransferrate sowie der größeren Kapazität zu verdanken hat. Mit diesem Ergebnis schiebt sich die A770 16GB hauchdünn vor Nvidias drei Jahre alte Geforce RTX 2070 Super. Sowohl die Geforce RTX 3060 als auch die Radeon RX 66x0 XT werden deutlich distanziert. Die nächstschnelleren Modelle RX 6700 XT und RTX 3060 Ti sind jedoch außer Reichweite.

Die Arc A750 liegt unterdessen um fünf Prozent vor der RTX 3060, aber knapp hinter der RX 6600 XT. Spiele mit großen Datenaufkommen beziehungsweise hohe Auflösungen sind in der Lage, den 8 GiByte großen Speicher der Intel-Grafikkarte zu überfüllen. Das passiert beim Rasterizing bis inklusive WQHD in der Regel nicht, insgesamt reiht sich Intel bei der Effizienz pro MiByte auf Platz 3 von 3 ein. Die A770 16GB erschlägt dieses Problem mit Größe und stellt damit die erste Wahl für alle dar, die möglichst ungehemmt mit Arc Erfahrungen sammeln möchen.

Insgesamt ist die Leistung der A7-Modelle absolut Full-HD- sowie WQHD-tauglich und erlaubt in Kombination mit Upscaling auch die Nutzung feiner auflösender Bildschirme. Wer die Zahlen genau betrachtet, erkennt noch etwas: Intel hat zweifellos eine Schwäche bei niedrigen Auflösungen, wie Full HD eine ist. Nvidias Ampere-Chips teilen dieses Schicksal, wenngleich wir andere Gründe dafür verantwortlich machen: Während RTX 30 seine zahlreichen FP32-Rechenwerke nur bei vielen Pixeln auslasten kann, bremst bei Intels Arc-Chips der Treiber. Das führt zu altbekannten Empfehlungen: Wer vor allem in Full HD spielt, sollte sich eine Radeon RX 6600 XT oder RX 6650 XT kaufen. WQHD/1440p kostet auf den kleinen AMD-Kar-ten etwas mehr Leistung als bei der Geforce RTX 3060, Arc A770 oder Arc A750, was auch für noch höhere Auflösungen gilt. Die Arc A770 sticht besonders hervor, ihre Leistung nimmt relativ besonders wenig ab – gute Vorzeichen für die nächste Disziplin.

Intels großer Alchemist: Blick unter die Haube

Intel Alchemist-G10 (ACM-G10): Blockdiagramm der „Full Fat“-Konfektion (Vollausbau)

Die offiziellen Blockdiagramme offenbaren den Aufbau von Intels bisher größtem Grafikprozessor. Analog zur Form des Dies (Bild auf Seite 2 dieses Artikels) ist auch die schematische Darstellung ein Rechteck. Der ACM-G10 besteht unter anderem aus acht „Render Slice“-Modulen, welche sich einen 16 MiB großen L2-Cache teilen. Insgesamt wirkt der Aufbau vertraut, aber fortschrittlich – Intel legt Wert auf Raytracing (RT-Units) und Inferencing (XMX-Units).

Leistung (2): Raytracing

Raytracing liegt den Arc-Grafikkarten besser als alteingesessenes Rasterizing. Diese Tatsache lässt sich nicht nur an der Hardware ablesen, sondern blitzte schon bei unserem Test der Arc A380 (siehe PCGH 10/2022) auf. Beim Raytracing kommt alles zusammen, das Arc gut kann: Moderne APIs (DirectX 12 und Vulkan) sowie die Strahlverfolgung an sich. In einigen Fällen kann Intels Flaggschiff sowohl die Raytracing-versierte Geforce RTX 3060 als auch die Radeon RX 6750 XT distanzieren. Aufgrund der hohen Last und somit geringen Bildraten wirkt sich dieser Vorsprung auf die Spielbarkeit aus.

Die Arc A750 fällt demgegenüber oft deutlich zurück. Das liegt nicht etwa an den Chip-seitigen Abspeckungen, sondern zweifelsfrei an Speichermangel. Dieser äußert sich besonders deutlich in Guardians of the Galaxy und The Riftbreaker.

Die Ergebnisse unterstreichen, was beim Rasterizing oben nur angedeutet wurde: Pro MiByte erzielt Intel die schlechteste Effizienz, gefolgt von AMD und mit Nvidia an der Spitze. Zwar ist auch bei einer Geforce ein MiByte nur ein MiByte, die flotte Ressourcenverwaltung weiß Mangelsymptome aber bestmöglich zu kaschieren. Dennoch erreicht auch die Arc A750 ein relativ besseres Ergebnis als beim Rasterizing. Die Raytracing-Leistung der Arc A770 lässt sich indes am ehesten mit einer RTX 2080 vergleichen, sie rangiert im Mittel um 12 Prozent vor einer Radeon RX 6750 XT. Die A750 ordnet sich in der Raytracing-Gesamtwertung dagegen hinter der RTX 3060 ein. Ursächlich ist der erläuterte Speichermangel, welcher weder auf der Geforce RTX 3060 (12 GiB) noch Radeon RX 67x0 (12 GiB) oder Arc A770 (16 GiB) ein Thema ist.

Mit dem Release der Arc-A7-Serie zeigt sich ein weiteres Mal die Raytracing-Schwäche der RDNA-2-Architektur. AMD hat vor zwei Jahren zwar Raytracing-Einheiten implementiert, allerdings fehlt diesen die Flexibilität und der Durchsatz, um im Spitzenfeld mitzumischen. Intel beschreitet hier den Weg Nvidias und investiert mehr Kernfläche für die Zukunft der Grafik. Wir gehen davon aus, dass AMD diesen Rückstand mit RDNA 3 noch dieses Jahr aus der Welt schaffen wird.

Lautheit

Selbstverständlich haben wir uns auch angesehen und angehört, was Intels Kühler-Debüt leistet. Die Hardware dafür kommt von der Industriegröße Cooler Master. Fangen wir beim Leerlauf an: Die uns vorliegenden Muster der Intel Arc A770 LE und Arc A750 LE sind zwar in der Lage, ihre Lüfter kurz nach dem Rechnerstart stillzulegen, laufen aber bei typischer Desktop-Nutzung durchgängig mit aktiver Belüftung. Was zunächst negativ klingt, ist es nicht zwingend, denn Intels Lüftersteuerung lässt die Rotoren niedertourig laufen, was das Beste beider Welten vereint – geringe Temperatur bei minimaler Lautstärke.

Gibt man einer Arc A770 oder A750 in der jeweiligen Limited Edition etwas zu tun, verhält sie sich wie jede andere Grafikkarte: Steigende Erwärmung führt zu schrittweise erhöhter Lüfterdrehzahl. Da die Arc A770 und A750 weitestgehend die gleiche Hardware, das gleiche Strombudget und das gleiche Kühlsystem aufweisen, werden sie auch vergleichbar warm und laut. Interessanterweise erreicht unser Sample der Arc A770 in den allermeisten Situationen sowohl geringere Temperaturen als auch, daraus resultierend, eine etwas geringere Lautheit. Die maximale Lautheit bei anhaltender, überdurchschnittlicher Spiele-Last beträgt 2,6 Sone bei gut 1.900 Lüfterumdrehungen pro Minute. Die Temperaturen liegen dabei meistens im hohen 70er-Bereich. Läuft ein Spiel nicht optimal, rangieren sowohl Abwärme als auch Lautheit deutlich darunter. Störend laut werden die Intel-Grafikkarten somit nie.

Für Tuner: Wer die Vitalwerte seiner Arc-Grafikkarte im Auge behalten möchte, muss derzeit auf den MSI Afterburner verzichten, denn das Tool ist noch nicht mit Arc kompatibel. CapFrameX, Hwinfo und Intels Treiber-Schaltzentrale Arc Control inkl. dessen Overlay (Tastenkombination Alt+O) leisten jedoch schon jetzt gute Dienste. Auch gemäßigtes Tuning ist bereits im Arc-Kontrollzentrum möglich. Hier können Kernspannung, GPU-Power und Kerntakt angepasst werden – der Lüfterregler wurde jedoch zurückgezogen und folgt womöglich mit einem der nächsten Treiber-Updates.

Spulenrasseln respektive -fiepen ist bei modernen Gaming-Grafikkarten immer, aber in deutlich unterschiedlicher Ausprägung zu hören. Intels Arc-A7-Grafikkarten stimmen in diesen Chor mit ein, auffällig sind die Spulengeräusche aber nicht. Bei üblichen, zweistelligen Bildraten ist ein leises Zischen wahrnehmbar, bei vierstelligen Bildraten schließlich ein Fiepen, das höchstens 0,2 Sone laut wird.

Leistungsaufnahme

Alle Arc-Grafikkarten der A7-Reihe arbeiten mit einer Board-Power von 225 Watt. Diese Angabe beinhaltet alle Verbraucher, darunter die GPU, 8 oder 16 GiByte VRAM, Spannungswandlung, Lüfter und RGB-Beleuchtung. Egal, ob Arc A770 16GB, Arc A770 8GB oder Arc A750, die GPU-Power beträgt in der Basisversion stets 190 Watt. Dieser Wert wird in Spielen nicht immer ausgereizt – je besser ein Titel jedoch optimiert ist und je höher die Auflösung, desto öfter arbeitet die Grafikkarte mit 190 Watt GPU-Power. Via Arc Control kann der Wert auf maximal 228 Watt angehoben werden, was den Takt stabilisiert und beim manuellen Overclocking laut unseren Tests für bis zu 2.600 MHz genügt.

Besonders unschön ist die hohe Leistungsaufnahme beim Nichtstun: Die A770 16GB benötigt 47 Watt, die A750 8GB noch 42 Watt, was die (langsam) rotierenden Lüfter im Leerlauf erklärt. Wie Intel am 18. Oktober verlauten ließ, lässt sich das Problem durch spezielle ASPM-Optionen in BIOS/UEFI und Windows beheben ( ArcStrom), ein globaler Treiber-Fix ist derzeit nicht in Sicht.

(rv)

Fazit

Debüt mit ÜberraschungenIntels Grafikkarten-Debüt ist für so manche Überraschung gut – positive wie negative. Arc-Frühkäufer sollten sich auf mehr oder minder lästige Probleme einstellen. Auffallend stark ist die Raytracing-Performance irgendwo zwischen RX 6700 XT und RTX 3070, durchwachsen bis schwach hingegen die Performance unter DX11 und älter. Dennoch: Chapeau, Intel – und jetzt bloß nicht vom Gas gehen!