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Devil's Canyon: Core i5 4690K e Core i7 4790K - review

Il nuovo i5 può competere con la prima CPU a 4.0GHz di Intel?

Nehalem. Sandy Bridge. Ivy Bridge. Haswell. Anno dopo anno, Intel ha prodotto senza sosta architetture sempre più capaci. L'approccio è noto come modello "tick-tock". Una nuova architettura viene lanciata in fase tock e poi ridotta l'anno successivo a un processo produttivo più piccolo (tick), diventando più efficiente prima che il ciclo ricominci. L'architettura Haswell dello scorso anno, manifestatasi nel processore di fascia alta Core i7 4770K, corrisponde a un tock. Quest'anno aspettavamo l'arrivo di un tick a 14nm dal nome in codice Broadwell. L'unico problema è che non è ancora pronto.

Ridurre i transistor non è facile come un tempo, neanche per Intel, quindi per colmare il vuoto creato dal ritardo di Broadwell abbiamo invece Haswell Refresh. Queste CPU sono già disponibili, e nonostante siano potenti ed efficienti come sempre, le modifiche consistono semplicemente nell'aumento delle velocità di clock di 100MHz con un prezzo di vendita identico a quello delle versioni precedenti. Devil's Canyon, la linea di nuovi prodotti enthusiast, è un altro discorso. I chip sono gli stessi, ma il resto è progettato pensando all'overclocking e correggendo il tiro in un settore del mercato che Intel ha stentato a soddisfare con le offerte dello scorso anno.

Devil's Canyon prende la forma dei nuovi processori sbloccati della serie K Core i5 e i7, accompagnati dal lancio di un Pentium Anniversary Edition dual-core da €35 di cui ci occuperemo presto. Il Core i5 4690K non sembra particolarmente interessante: l'incremento di 100MHz rispetto al modello dello scorso anno porta la sua velocità di clock da 3.5GHz a 3.9GHz con Turbo Boost attivo. Il nuovo i7 4970K è invece intrigante: la velocità sale da 3.5GHz a 4.0GHz, con un ancor più impressionante limite di 4.4GHz con turbo. È il più veloce quad-core che Intel abbia mai prodotto, e il risultato è ottimo considerando che alcuni i7 4770K dello scorso anno non riuscivano a overclockare a questo livello.

Per ottenere questo incremento, Intel ha fatto dei cambiamenti: un nuovo materiale termico di interfaccia (TIM) collega il circuito integrato del processore alla copertura metallica correggendo le lamentele su un aspetto considerato trascurato lo scorso anno in occasione del lancio di Ivy Bridge. In aggiunta, dei condensatori extra sulla base del chip forniscono una distribuzione energetica più omogenea al processore.

Prima di tutto, qualche parola sulla nostra macchina di test. Abbiamo utilizzato i nuovi processori Devil's Canyon su una scheda madre mini-ITX MSI Z97I Gaming AC. Lo scopo era di spingere la CPU molto oltre l'overclock di 200MHz dell'i5, e nonostante le piccole dimensioni la scheda madre offre le stesse possibilità di overclocking di piattaforme più grandi. Pur mancando di caratteristiche del chipset Z97 come il supporto per i nuovi formati SSD PCI Express, la Z97I Gaming AC impressiona da molti punti di vista, ad esempio il chip audio Soundblaster integrato e le 4 porte SATA-3 a 6gbps. Non siamo del tutto convinti dei benefici del networking Killer, che comunque suggerisce l'utilizzo di componenti di qualità nel prodotto. Abbiamo dovuto utilizzare della RAM Corsair Vengeance a basso profilo per poter montare il nostro relativamente mostruoso dissipatore, ma lavorare con la Z97I Gaming AC è stato generalmente facile quanto come con le schede madri standard, senza deficit di prestazioni.

Ma veniamo alle prestazioni di Devil's Canyon. I benchmark di seguito mostrano che lo status quo non è cambiato di molto dalla nostra review del Core i7 4770K dello scorso anno. AMD non ha lanciato nuovi processori enthusiast e resta surclassata nelle performance su single-core, mentre Haswell e l'i5 Devil's Canyon offre miglioramenti incrementali rispetto all'architettura Ivy Bridge del 2012.

Ovviamente l'obiettivo di Haswell non è mai stato una rivoluzione in termini di potenza bruta: i giorni degli enormi salti generazionali nella potenza di calcolo sono ormai passati. L'architettura è stata sempre pensata tenendo a mente l'ambito mobile, con grosse conquiste in termini di efficienza energetica e conseguente prolungamento della vita delle batterie di computer portatili e tablet. Detto ciò, il TDP con Devil's Canyon sale da 84W a 88W. Poter raffreddare un processore a 4.4GHz come il 4790K con il dissipatore stock di Intel è un traguardo eccezionale, e i numeri sono ovviamente impressionanti. Il miglioramento rispetto al 3770K è notevole.

Intel Core i5 3570K Intel Core i5 4670K AMD FX-8350 Intel Core i7 3770K Intel Core i7 4770K Intel Core i7 4790K
3DMark 11 Physics 7269 7406 7253 8708 9470 10480
3DMark Physics 6901 7787 7520 10105 10757 12180
CineBench Multi-Core 5.97 6.57 6.74 7.83 8.58 9.62
CineBench Single-Core 1.56 1.71 1.11 1.65 1.73 1.97
x264 (fps) 11.98 14.22 14.97 15.02 16.92 19.07
Aida64 CPU Queen 34210 37391 35377 49310 49804 56204

I nuovi i5 e i7 sono apparentemente progettati pensando all'overclocking, quindi abbiamo proseguito concentrando i nostri sforzi in questo campo. Eravamo interessati a ottenere il maggiore overclock possibile e sostenuto con un dissipatore economico ad aria di terze parti (il Cooler Master Hyper 212 Evo è molto popolare), e volevamo ottenere prestazioni stabili senza eccessivi voltaggi. Abbiamo visto rapporti su overclock deludenti dell'i5 (4.4GHz nel caso dei nostri amici di Hexus), ma siamo riusciti a ottenere un valore di 4.6GHz stabili. Ciò ha però richiesto un incremento del voltaggio a 1.3v, decisamente alto per i nostri gusti. Abbiamo sperimentato in maniera estensiva con i voltaggi, ma lasciare tutto sulle impostazioni automatiche ha prodotto una configurazione perfettamente stabile gestita dal firmware di MSI.

Il nostro Core i7 4790K, acquistato da uno store online, ha mostrato più potenziale anche se prestazioni stabili con il nostro dissipatore economico hanno prodotto miglioramenti solo marginali. A 1.25v abbiamo ottenuto 4.6GHz solidissimi, ma a livelli superiori la situazione si è fatta instabile a prescindere dal voltaggio. A 1.3v la temperatura della CPU è salita a 80°, suggerendo l'opportunità di utilizzare un dissipatore più robusto. Prima del lancio, Intel ha suggerito la possibilità di poter overclockare i processori Devil's Canyon fino a 5.0GHz, ma ciò non si è verificato nel nostro caso, e a quanto pare neanche per altri.

In generale ci sono alcune interessanti conclusioni da trarre. Anche overcloccato a 4.6GHz, l'i5 fatica a competere con un Haswell i7 a velocità stock nelle applicazioni in cui l'Hyper Threading può fare la differenza. Notate l'inserimento del six-core 3930K Sandy Bridge nelle tabelle: il processore è due generazioni indietro rispetto ad Haswell quanto ad architettura, ma i due core aggiuntivi producono risultati degni di nota. L'i7 4790K è molto, molto vicino, soprattutto nell'encoding h.264. Intel offre miglioramenti significativi quanto a velocità di clock da una generazione all'altra, ma un maggior indice di IPC (istruzioni per clock) e il turbo a 4.4GHz colma il divario in maniera rimarchevole.

Intel Core i5 4690K Intel Core i5 4690K/4.6GHz Intel Core i7 4790K Intel Core i7 4990K/4.6GHz Intel Core i7 3930K
3DMark 11 Physics 7406 8134 10480 10766 11703
3DMark Physics 7787 9211 12180 12880 13640
CineBench Multi-Core 6.57 7.77 9.62 10.07 11.03
CineBench Single-Core 1.71 2.0 1.97 2.0 1.53
x264 (fps) 14.22 16.58 19.07 19.92 20.56
Aida64 CPU Queen 37391 44277 56204 58790 65585

Ora passiamo a una sfida interessante. Come si può valutare la prestazione di una CPU in-game, visto che la GPU ricopre un ruolo fondamentale e che anche altri fattori come memoria e storage possono influire sul frame-rate? Dobbiamo ancora vedere un metodo che possa rappresentare in maniera veramente convincente la reazione di una CPU sotto carico in un videogioco, ma il nostro approccio è stato semplicemente di eseguire un'operazione di “ingegneria inversa” al metodo di test delle GPU. Solitamente, chi recensisce utilizza il processore più potente possibile (facendo girare i giochi da SSD) per evitare colli di bottiglia e permettere alle prestazioni della scheda grafica di rivelarsi inalterate.

Il nostro approccio prevede l'esclusione maggiore possibile della GPU dell'equazione. Abbiamo impostato la risoluzione a 720p, limitando l'anti-aliasing a una soluzione post-processing e facendo poi girare tutto a impostazioni ultra con sincronia verticale disabilitata sulla scheda grafica a chip singolo più potente a disposizione, in questo caso la Nvidia GTX 780 Ti.

I risultati non sono indicativi della reazione della CPU in condizioni di gameplay, ma ci permettono di classificare le prestazioni dei processori utilizzando il codice di un gioco piuttosto che tramite test sintetici come 3DMark. I risultati sono illuminanti: limitando l'impatto della GPU, sia l'i5 che l'i7 sono capaci di prestazioni impressionanti. In alcuni casi abbiamo toccato frame-rate di oltre 250fps, con soglie minime ben oltre i 100fps.

Questi numeci, comunque, sono praticamente irrilevanti. È la varianza nel risultato che conta, e qui riusciamo a rilevare l'emergere di un chiaro schema. Metro: Last Light e Battlefield 4 rivelano che i giochi gestiti da motori che operano su più di 4 core vedono un significativo incremento di prestazioni sull'i7 stock in confronto all'i5, e anche un overclock a 4.6GHz non riesce a colmare il divario. Anche Crysis 3 dimostra un chiaro vantaggio dell'i7, anche se l'overclocking non sembra aiutare affatto la CPU in questo caso. BioShock è un titolo ottimizzato per quad-core, con il vantaggio dell'i7 rispetto all'i5 colmato comunque da un overclock. In Tomb Raider non rileviamo invece differenze tra i processori. La nostra teoria è che il gioco giri talmente velocemente da farci toccare la barriera della GPU. La cosa non sorprende, visto che a 225fps il frame-time ammonta a 4.44ms.

I numeri dei benchmark hanno poco significato senza contesto. In questo video potete vedere gli highlight del processo di benchmarking, eseguito con analisi di frame-rate e frame-pacing.
Intel Core i5 4690K Intel Core i5 4690K/4.6GHz Intel Core i7 4790K Intel Core i7 4790K/4.6GHz
Battlefield 4 127.0 135.0 149.0 149.6
Crysis 3 111.0 111.4 124.0 124.6
Metro Last Light 88.5 107.6 116.3 119.1
BioShock Infinite 157.1 166.4 169.1 169.8
Tomb Raider 224.0 225.0 225.1 225.5

Il risultato finale è che l'i7 mostra un netto vantaggio in molti test, un dominio destinato ad aumentare. A meno di non passare alle piattaforme superiori di Intel con supporto per processori a sei core, il Core i7 4790K è la CPU da gaming più potente sul mercato. Il rovescio della medaglia è che i giochi più datati che non utilizzano più di quattro thread faranno registrare performance identiche alle stesse velocità di clock. Potrebbe già essere così con Tomb Raider e BioShock, che nei nostri test hanno prodotto risultati paragonabili. In effetti i giochi girano così velocemente che pensiamo di aver toccato i limiti della GPU, e l'overclock sembra avere un impatto molto limitato.

Tutto questo è affascinante, ma come si traduce in condizioni di gameplay? Se i5 e i7 possono entrambi far girare questi giochi a oltre 100fps con impostazioni ultra, che senso ha spendere così tanti soldi su un processore enthusiast? È esattamente il ragionamento che ci ha fatto scegliere l'AMD FX-6300 per il nostro PC da gioco da circa 600 euro, che si è comportato abbastanza bene con l'eccezione di performance variabili su Crysis 3. Abbiamo testato la nostra GPU (una GTX 760) con risultati molto migliori in congiunzione con un i7 e sospettato che il chip economico di AMD potesse essere l'anello debole della catena. Quindi perché non eseguire lo stesso test su i5 e i7?

L'obiettivo a cui puntavamo era i 1080p60 senza compromessi, con impostazioni “very high” sia quanto a qualità che texture, insieme al miglior anti-aliasing post-processing disponibile nel gioco, l'SMAA T2X. Nel tentativo di eliminare per quanto possibile dall'equazione i colli di bottiglia della GPU abbiamo utilizzato anche stavolta la GTX 780 Ti. Il risultato finale è affascinante: entrambi i chip si comportano bene ma l'i5 fa registrare alcuni cali sotto i 60fps durante il gameplay. Overclockare l'i5 4690K a 4.6GHz migliora sensibilmente le cose, ma l'i7 4790K mantiene il gioco a 60fps più a lungo e permette di godere dell'esperienza migliore. Overclockare quest'ultimo a 4.6GHz risulta in una differenza molto meno pronunciata.

Crysis 3 mostra un chiaro vantaggio del Core i7 sull'i5, anche con overclocking di quest'ultimo. Resta da vedere se le performance aggiuntive valgano il prezzo per ciascun utente.

Analisi alternativa:

Crysis 3 potrebbe essere l'eccezione piuttosto che la regola, ma anche la dimostrazione che i tempi in cui si può comprare un i5 e godere di prestazioni pari a quelle di un i7 (sia con processore stock che tramite overclocking) potrebbero avere i giorni contati. La combinazione di aumento della velocità di clock e tecnologia di Hyper Threading dà un chiaro vantaggio all'i7, e il processore più economico spesso fatica a tenere il passo. Tenete anche presente che il confronto principale non tiene conto del fatto che anche l'i7 può essere overclockato. Nel nostro caso, i 200-300MHz aggiuntivi (il turbo stock non overclocka tutti i core a 4.4GHz) non ha fatto una grossa differenza, ma la possibilità c'è. Resta il dubbio sulla convenienza a fronte di un consumo energetico maggiore: le CPU di Intel sono molto efficienti, ma l'overclocking vede un aumento esponenziale dell'assorbimento energetico man mano che ci si avvicina ai 5GHz.

Abbiamo poi testato Battlefield 4 nello stesso modo, utilizzando risoluzione 1080p e impostazioni ultra ma con l'MSAA abbassato da 4x a 2x. Anche se il multiplayer incrementa sensibilmente il carico sulla CPU, replicarlo in benchmark sensati e riproducibili è impossibile. Fortunatamente ci sono delle sequenze predefinite nella campagna che spingono veramente le risorse di calcolo al limite. Per illustrarvelo, vi proponiamo uno sguardo alle prestazioni di Battlefield 4 a 1080p contro i 1440p in questa analisi della Radeon R9 295X2. Nonostante il grosso incremento di risoluzione, i frame-rate si mantengono molto vicini suggerendo un collo di bottiglia dipendente dal processore. Altre aree impegnative che abbiamo testato sono nel livello iniziale a Baku.

A parte un paio di sequenze problematiche in cui tocchiamo i limiti della scheda video, il risultato finale è di qualità con i5 e i7 non troppo distanti quanto a prestazioni. Sospettiamo che la differenza possa risultare più pronunciata durante le sequenze Levolution nel multiplayer, ma è qualcosa che non può essere testato tanto facilmente. Il renderer di Battlefield 4 è ben ottimizzato e funziona a dovere su entrambi i processori.

Mentre Crysis 3 svela un chiaro vantaggio dell'i7, i test eseguiti su Battlefield 4 rivelano che l'i5 può ancora tenere il passo nel gameplay con sincronia verticale, in cui ha fatto registrare solo un'incertezza marginale durante la sequenza del crollo della torre. In altre aree, i cali di frame-rate sono consistenti in tutti i test eseguiti, il che suggerisce un collo di bottiglia a livello della GPU.

Devil's Canyon - il verdetto su Core i5 4690K e Core i7 4790K

Il futuro ha molti core, e l'incremento di giochi che sfruttano il threading sta finalmente valorizzando la tecnologia Hyper Threading del Core i7. Il Core i5 sbloccato potrà non competere completamente con il potenziale dell'i7, ma il suo rapporto qualità/prezzo è comunque ottimo per la maggior parte dei giochi. Il dominio di Intel nella fascia più alta del gaming PC resta solido come lo è stato fin dal lancio del Core 2 nel 2006, e servirà qualcosa di veramente spettacolare da parte di AMD per mettere in discussione questo status quo.

Per gli utenti enthusiast, i chip Devil's Canyon sono comunque tanto impressionanti quanto deludenti. Ritrovarsi per le mani una CPU in grado di produrre un overclocking decente è ancora una scommessa, e le dichiarazioni sui 5.0GHz ottenibili con dissipatori ad aria non hanno trovato riscontro. È difficile riscontrare grossi miglioramenti nell'i5 in confronto al suo equivalente dello scorso anno, mentre l'i7 impressiona più per velocità e voltaggio stock che per le capacità di overclocking. Il valore di 4.0GHz di base è eccellente, mentre i 4.4GHz eguagliano o migliorano leggermente le prestazioni che alcune persone sono riuscite a ottenere dai 4770K meno prestanti del gruppo lo scorso anno, e tutto da un TDP di 88w.

Intel ha apparentemente coperto tutti i segmenti delle fasce di prestazioni più alte con i nuovi Core i5 e i7, lasciando da accontentare solo il giocatore entry-level. È qui che il Pentium G3258 Anniversary Edition entra in gioco: è un dual-core che gira a 3.2GHz, che pur mancando di Turbo Boost e Hyper Threading può contare sul moltiplicatore sbloccato che permette un overclocking senza restrizioni. I primi rapporti parlano del raggiungimento di 4.4GHz con il dissipatore stock. Nel panorama attuale del gaming PC in multi-threading, due core possono ancora risultare adatti? Ve lo faremo sapere nella review dedicata del Digital Foundry.

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Richard Leadbetter

Technology Editor, Digital Foundry

Rich has been a games journalist since the days of 16-bit and specialises in technical analysis. He's commonly known around Eurogamer as the Blacksmith of the Future.

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