Intel Core i7-4770K - Speciale

Una nuova CPU di riferimento firmata Intel

Senza dubbio il 2013 si è aperto con i fuochi d'artificio per i giocatori: dopo la presentazione delle nuove schede di AMD (Radeon HD 7990) e NVIDIA (la famiglia 700 di GeForce), è stata la volta di Sony e Microsoft con gli annunci di PlayStation 4 e Xbox One. All'appello mancava solo la regina Intel che ha approfittato del concomitante Computex di Taipei per alzare i veli dalla quarta generazione di processori Core. La road map della società di Santa Clara, anche a causa della scarsa concorrenza portatale dall'eterna rivale AMD, è a dir poco prevedibile: ogni anno è previsto un step evolutivo ben preciso. Durante la fase Tick assistiamo alla riduzione del processo produttivo, mentre nella fase Tock avviene la presentazione di una nuova architettura: è questo il caso di Haswell, nome in codice con cui viene indicata la neonata famiglia di CPU. La line-up completa prevede un totale di 17 varianti di processori desktop, quasi tutte dotati della GPU HD4600 e di 4 core fisici. Fanno eccezione i modelli "R", suffisso con cui si indicano i chip saldati sulla scheda madre (socket BGA) e che contemplano la più performante sezione grafica Iris Pro 5200. I Core i7 sono gli unici dotati di tecnologia HyperThreading, che permette di raddoppiare il numero di core, e i modelli più spinti dispongono di 8 Mbyte di cache di 3 livello che viene condivisa con l'IGP. Anche in questa generazione Intel ha deciso di limitare le possibilità di overclock: le uniche CPU dotate di moltiplicatore sbloccato (indicate con il solito suffisso K) sono il Core i7-4770K e il Core i5-4670K, destinati a diventare il nuovo punto di riferimento per i giocatori che intendono assemblare un sistema ex novo.

Evoluzione architetturale

La stella polare che ha guidato i tecnici nella realizzazione di Haswell è stata quella dell'abbattimento dei consumi: una voce che potrebbe interessare poco gli utenti desktop, ma che sta particolarmente a cuore a chi utilizza notebook e ultrabook. Per perseguire questa strada è stato deciso di includere un numero crescente di funzioni, storicamente delegate al chipset, all'interno del processore: questo ha permesso da un lato di ottimizzare l'efficienza energetica, semplificando di conseguenza il layout delle schede madri. Al memory controller, integrato da anni nelle CPU, si aggiunge con Haswell la circuiteria di alimentazione, così che possano venire gestiti con maggior accuratezza i carichi di ogni singolo componente del sistema.

In questo modo la disattivazione di ciò che non è necessario e molto più rapida e permette di aumentare la vita della batteria. Questo spiega inoltre il motivo per cui il TDP dei nuovi Core sia maggiore rispetto a quello di Ivy Bridge. È chiaro che la destinazione finale di questo viaggio porterà a delle soluzioni SoC, acronimo con cui si indicano sistemi che prevedono che il processore sia saldato sulla scheda madre: Haswell fornisce qualche assaggio della futura architettura Broadwell (il cui debutto - guarda caso - è previsto tra 12 mesi), con le varianti BGA, attualmente confinate all'ambito mobile. In un primo momento sembrava che nelle intenzioni di Intel ci fosse quella di estendere, con il futuro passaggio "Tick", questo tipo di approccio a tutte le fasce di mercato, compresa quella "performance" così cara ai giocatori, anche se di recente un portavoce ha smentito tale ipotesi. Tra le altre novità merita menzione la versione 2.0 delle istruzioni AVX che avevano debuttato con Sandy Bridge e che secondo la casa madre consentirebbe un raddoppio della velocità di elaborazione rispetto alle precedenti, a patto che il software ne sia stato ottimizzato. Ricordiamo che tale set, supportato a partire dal Service Pack 1 di Windows 7, permette di trarre benefici nell'esecuzione di programmi di modellazione e di calcolo scientifico, anche se attualmente il numero di applicativi che ne fanno utilizzo è limitato.

Chipset, puntata numero 8

In base a quanto scritto poco sopra dovrebbe essere abbastanza intuitivo che i nuovi Core richiedano un socket (LGA-1150) diverso rispetto a quello utilizzato da Sandy e Ivy Bridge (LGA-1155): questo significa che per poterli utilizzare sarà necessario acquistare una scheda madre dotata dell'ottava serie di chipset Intel, che vengono proposti in cinque varianti: B85, H87, Q85, Q87 e Z87. Con la sigla Z si indica la soluzione "full optional" destinata espressamente ai giocatori: è infatti l'unica che supporta due porte PCI-Express 3.0 utilizzate principalmente per un set-up di schede video in parallelo.

In questo caso il segnale proveniente dal processore, normalmente a 16 linee (nel caso si utilizzi di un'unica scheda), viene diviso in due per gestire un doppio flusso dati. La notizia positiva è che si potranno continuare ad utilizzare i vecchi dissipatori perché è rimasta invariata la piedinatura attorno socket. Le rimanenti novità sono del tutto marginali, così come lo sono le dimensioni: il die del chipset è passato da 729 a 506 mmq, a conferma delle sempre minori funzionalità a cui è demandato. La serie 8 amplia a 6 unità il supporto a dischi SATA 3 (contro i 2 del precedente, soluzione che sarà particolarmente apprezzata da chi si appresta a realizzare sistemi in RAID), fa altrettanto con le porte USB 3 (il limite prima era di 4) ed elimina definitivamente il supporto alle vecchie periferiche PCI in tutte le sue varianti (nella serie 7 invece i modelli Q e B garantivano la retrocompatibilità). Trovano conferma anche le tecnologie Rapid Start e Smart Connect che avevamo già conosciuto con la precedente generazione: la prima serve a diminuire il tempo di avvio di un sistema, mentre la seconda permette un risveglio dallo stato di ibernazione in caso di ricezione di e-mail.

Molte energie sul nuovo IGP

Se c'è un fronte su cui Intel patisce ancora complessi di inferiorità rispetto a AMD, questo è quello della grafica integrata, che viene sottoposta di volta in volta ad una robusta cura vitaminica senza tuttavia riuscire ad impensierire le GPU Radeon. Con Haswell sono presentate due versioni dell'IGP, denominate GT2 (HD4600) e GT3 (Iris Pro Graphic 5200): quest'ultima però è prerogativa delle soluzioni BGA, ossia quelle che, come scritto poco sopra, vendono la CPU saldata direttamente sulla mainboard.

HD4600, compatibile con DirectX 11, OpenGL 4 e OpenCL 1.2, è dotata di 20 Exection Units (termine commerciale che indica gli Stream Processors); IPG5200 ne vanta il doppio, e si propone perciò come soluzione ottimale per sistemi HTPC. Senza voler scendere in benchmark peraltro poco significativi per i giocatori, considerando che tutti coloro che vogliono ottenere i migliori risultati si affideranno ad una soluzione discreta, possiamo affermare che il lavoro dei tecnici blu, pur essendo ancora una volta battuto dalla controparte AMD, è sicuramente apprezzabile. I miglioramenti rispetto alla precedente sono nell'ordine del 20%, ma si mantengono inferiori del medesimo punteggio rispetto alla Radeon utilizzata nelle APU dell'azienda canadese; permettono tuttavia di affrontare senza patemi d'animo gli scenari che si presentano nell'uso quotidiano. Sarà decisamente interessante vedere all'opera l'Iris Pro 5200: questo IGP porta in dote 128 MByte di eDRAM che dovrebbe renderlo paragonabile, stando a quanto sostiene Intel, ad una GeForce GT 650M; la cosa interessante è che la veloce memoria sarà utilizzabile anche dalla CPU che potrebbe trarne beneficio in numerosi scenari. Merita una menzione anche l'aggiornamento subito dalla funzionalità QuickSync che viene utilizzata nella compressione di sorgenti video e che permette risultati migliori di quelli già ottimi ottenibili con le precedenti generazioni di CPU Core.

Valutazioni prestazionali

Il nuovo Core i7-4770K e i precedenti Core i7-3770K e Core i7-2700K condividono le stesse frequenze sia in modalità normale (3,5 GHz) che Turbo (3,9 GHz) e si presentano per tal motivo particolarmente adatti ad essere confrontati: li abbiamo testati con alcune suite di produttività per meglio apprezzarne le differenze. Le piattaforme utilizzate sono le seguenti: per Sandy Bridge (2700K) e Ivy Bridge (3770K) scheda madre MSI Big Bang Marshal (chipset P67); per Haswell (4770K) scheda madre Intel DZ87KLT-75K (chipset Z87). Componentistica in comune: 2x4 Gbyte RAM Silicon Power DDR3-1600, SSD Crucial M4 128 Gbyte, scheda video NVIDIA GeForce GTX 780, alimentatore Cooler Master Silent Pro Gold 1200W, OS Windows 7 Pro 64bit.

Pifast - Il test che permette di verificare l'efficienza delle operazioni in single-core segnala un discreto guadagno di Haswell, che distanzia di una decina di punti percentuali i predecessori che si trovavano su livelli simili
FryRender - Con FryRender valutiamo la validità delle operazioni quando vengono utilizzati tutti i core del processore: è un sintetico davvero impegnativo perché sfrutta a fondo anche la cache di 1 e 2 livello. Molto contenuto in questo caso il margine di miglioramento del Core i7-4770K rispetto al 3770K: i dati indicano un valore prossimo al 5%. Più significativo il dazio pagato dal vecchio 2770K.
Cinebench - Si tratta di un altro benchmark, basato sull'engine di Cinema 4D, in grado di misurare le performance del processore, soprattutto in ambiti multi-threading. Il nuovo Haswell si posiziona in testa rispetto ai rivali della comparativa, con dei distacchi dell'ordine del 10% su Ivy Bridge.
BioShock Infinite - Non poteva mancare la prova con uno dei giochi più popolari del momento, BioShock Infinite: abbiamo scelto questo titolo perché il motore grafico, l'Unreal Engine 3, è facilmente gestibile dalla GeForce che quindi non costituisce un collo di bottiglia. Le prestazioni sono prevedibili: non c'è praticamente differenza tra i tre processori presi in esame.

Consumi e considerazioni

Come anticipato nelle prime righe di questo articolo il focus dell'azienda californiana, con questa generazione di CPU, si è concentrato sulla riduzione dei consumi, scelta operata soprattutto per poter aggredire quella fascia di mercato, in particolare quella di ultrabook e tablet, in cui operano agguerriti competitor. I benefici della nuova architettura si estendono naturalmente a tutta la gamma di Core: sia in idle che in full load il 4770K distanzia il 3770K di circa 10W. Sembrerebbe un valore di poco conto, ma diventa estremamente significativo in termini percentuali soprattutto a riposo, visto che la nuova CPU è più parsimoniosa della precedente di circa 60 punti. A pieno carico la forbice si riduce, ma rimane nell'ordine del 16%. La precisione svizzera con cui rispetta i propri piani suggerisce che le future generazioni di processori siano in realtà già pronte ma che Intel abbia deciso di posticiparne il commercio considerata la mancanza di concorrenza. I sostanziosi incrementi prestazionali che avevamo registrato con l'arrivo di Nehalem e Sandy Bridge lasciano oggi spazio a ottimizzazioni misurabili in pochi punti percentuali che lasciano invero un po' di amaro in bocca: ci si aspettava qualcosa di meglio dal Core i7-4770K. Pertanto l'upgrade a Haswell resta consigliato a chi è ancorato alla prima generazione di Core, mentre i possessori di 2600K e 3770K possono tranquillamente attendere il prossimo anno, nella speranza che AMD dia qualche segnale di ripresa mettendo così in apprensione la regina indiscussa di questo mercato.