Intel Kaby Lake: Core i5 7600K - recensione

La realtà della produzione dei microprocessori sta lentamente ma inesorabilmente perdendo ritmo contro la Legge di Moore, e la nuova serie di CPU Kaby Lake di intel ne è un chiaro esempio. Bloccati sul processo di produzione a 14nm, gli ultimi Core i5 e i7 offrono (clock per clock) le stesse identiche performance degli attuali processori Skylake già sul mercato. C'è dunque un valido motivo per Intel nel presentare questi chip?

Beh, la realtà dei fatti è che se prendiamo in esame le IPC (istruzioni per clock), Kaby Lake rappresenta un passo avanti rispetto a Skylake. E nasce tutto da quell'importante processo produttivo a 14nm. Intel dice che l'ha rifinito notevolmente e il risultato finale è che i processori Kaby Lake offrono un boost di frequenza rispetto agli Skylake. Quindi, nel caso del Core i5 7600K che stiamo recensendo oggi, le frequenze di base e di boost ricevono un incremento significativo: montate il chip su una scheda madre con chipset Z170 o Z270, pressate il pulsante XMP nel BIOS e avrete un processore che viaggia a 4,2GHz su tutti e quattro i core senza compiere alcuno sforzo. L'Enhanced Turbo è parte integrante (e del costo) dell'overclocking XMP memory su tutte le mainboard di fascia enthusiast di questi tempi.

La più rifinita tecnologia produttiva della CPU sembra anche garantire un potenziale di overclock decisamente superiore. Il nostro Core i5 6600K basato su Skylake si overclocka molto bene fino a 4,5GHz, ma il nuovo chip Kaby Lake offre una grande stabilità a 4,8GHz con la possibilità di arrivare a 5GHz ed oltre. Avevamo a disposizione un chip campione da testare con un BIOS pre-retail prima di Natale, ma durante le festività Asus ha rilasciato un nuovo BIOS che si dice offra una soluzione per arrivare a 5GHz, compatibile con l'80% dei processori Kaby Lake.

Tutto ciò che c'è intorno ai core principali della CPU ha subito pure un upgrade: i codec di prossima generazione come HEVC ed il VP9 di Google ricevono supporto tramite un fix nei flussi, e anche il processore grafico integrato Intel 630 è stato potenziato, sebbene per gli enthusiast gamer le prestazioni dell'integrata rimangano ancora insufficienti. Ci sono anche due nuovi chipset: lo Z270 e la sua variante con overclock bloccato H270. Gli upgrade rispetto alle CPU equivalenti Skylake sono relativamente marginali sulla carta: c'è il supporto per il sistema di memoria/storage Optane di Intel, e quattro linee PCI Express aggiuntive per una migliore funzionalità di connessioni per storage.

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Ci è stato inviato un engineering sample del Core i5 7600K per la recensione, e l'abbiamo accoppiato con una scheda madre Asus Maximus 9 Code Z270 e con quattro moduli di Corsair DDR4 certificati a 3000MHz con latenza 15-17-17-35. I sample sono arrivati con un po' di ritardo, quindi abbiamo potuto eseguire solo test limitati con altre CPU. Abbiamo quindi deciso di testare il Core i5 6600K di scorsa generazione per quantificare il gap prestazionale, qualora ce ne fosse uno. Siamo anche tornati a provare il sempreverde i5 2500K, accoppiandolo con DDR3 a 2133MHz (i moduli con ampiezza di banda maggiore sulla vecchia piattaforma Sandy Bridge). Abbiamo scelto questo processore poiché è stato a lungo uno dei preferiti degli utenti enthusiast.

Durante i test abbiamo provato l'i5 7600K in tre differenti configurazioni: a velocità stock, con XMP attivo (per accedere alla banda di memoria più alta) e anche con l'auto-turbo di Asus abilitato. In teoria, con l'XMP attivo tutti i core girano alla massima frequenza turbo boost del single-core (in questo caso 4,2GHz). Il nostro massimo overclock stabile del 7600K è stato di 4,8GHz, quindi abbiamo incluso anche questo risultato. Per gli i5 6600K e 2500K, abbiamo effettuato il benchmark a frequenze stock (3,5GHz e 3,3GHz rispettivamente) e anche standardizzato l'overclock a 4,2GHz, in modo tale da comprendere le relazioni clock-per-clock tra tutti e tre i processori.

Per cominciare abbiamo lanciato alcuni benchmark basilari: extreme tuning utility (XTU) della stessa Intel, Cinebench R15 in modalità single e multicore, e abbiamo anche eseguito Handbreak, un software di encoding video. Per quest'ultimo test abbiamo utilizzato il nostro stesso video 4K60 di Rise of the Tomb Raider (disponibile su digitalfoundry.net) e l'abbiamo ri-codificato utilizzando sia il codec h.264 che l'HEVC.

I risultati confermano che in termini di pure prestazioni su base clock-per-clock, Kaby Lake è essenzialmente identico a Skylake ma c'è un boost prestazionale per via della frequenza maggiore. Il guadagno prestazionale rispetto al vecchio processore Sandy Bridge del 2011 varia in base al benchmark. Nel migliore dei casi si ottiene un guadagno dell'85 percento nell'encoding x265/HEVC, ma nei restanti test abbiamo un guadagno di appena il 27 percento. Questo dimostra che i benchmark sintetici hanno un valore relativo, ma i test di encoding video sono illuminanti. Le capacità di un processore non sono definite esclusivamente dalla performance nelle istruzioni per clock. Nel corso degli anni sono infatti state aggiunte diverse istruzioni alle architetture delle CPU e con l'encoder x265 HEVC di Handbreak sembra che queste capacità addizionali vengano sfruttate appieno.

Ma noi siamo prevalentemente interessati al gaming, che presenta un'interessante sfida. Molti giochi sono principalmente limitati dalla scheda grafica, al punto che isolare la CPU alla ricerca dei suoi limiti può diventare complicato. La nostra soluzione è far girare i titoli a 1080p a dettagli massimi, accoppiando una Titan X Pascal overclockata. Questo setup spinge la CPU a rappresentare il maggior fattore limitante. È bene comunque sottolineare che questi benchmark non sono indicativi dell'esperienza di gioco reale ma servono solo ad accertarsi delle prestazioni relative del processore quando svolge compiti gaming.

Abbiamo incluso alcuni dei nostre test GPU qui ma nella maggior parte dei casi abbiamo modificato i vari parametri per stressare maggiormente la CPU. La Valle Geotermica di Rise of the Tomb Raider ha dei grandi requisiti sul versante della CPU, quindi abbiamo fatto uno score attack invece di utilizzare il benchmark integrato del gioco. Abbiamo trasferito il benchmark di Crysis 3 nel livello Welcome to the Jungle per gravare maggiormente sulla CPU, ma gran parte degli altri GPU test possono essere sfruttati anche per testare le performance del processore. Per esempio i nostri test di Assassin's Creed Unity e Witcher 3 possono facilmente saturare le capacità di un moderno i5, mentre il l'engine di Far Cry è un bell'allenamento per la velocità della CPU, dei thread e anche per la cache del processore. Invece Ashes of the Singularity ha uno stress test per la CPU integrato che abbiamo inserito nella nostra suite di test. I risultati sono elencati qui sotto e sono dei valori medi: i frame-rate più bassi registrati possono arrivare a dimezzare quelli che vedete qui.

Core i5 7600K Stock/4.2GHz vs Core i5 6600K/ 2500K Gaming Benchmarks

A parità di frequenza, con tutti i processori livellati a 4,2 GHz, Skylake e Kaby Lake offrono un incremento prestazionale medio del 30 percento in termini di frame-rate nei giochi, anche per quanto riguarda i frame-rate minimi, situazioni in cui la differenza è più impattante. Il Core i5 2500K svolge comunque tutt'oggi un lavoro dignitoso ma se siete ancora fermi su questo processore o sul suo successore 3570K, consigliamo caldamente di leggere la nostra guida su come trarre il massimo dal vostro sistema Sandy Bridge o Ivy Bridge. Per venire al punto, la performance del processore scala in linea con il bandwidth di memoria, quindi i guadagni ottenuti con un moderno i5 possono essere effettivamente molto, molto più alti: combinate tutto ciò con un maggiore overclocking o con un upgrade a un i7 e ci potrebbe ancora essere ancora lunga vita per il vostro sistema.

Per quanto riguarda il gaming, Kaby Lake potrebbe non fornire alcun vantaggio percepibile rispetto a Skylake a parità di clock, ma chiaramente le maggiori frequenze di clock saranno molto utili, specialmente se sceglierete una versione non-K. Sia il Core i5 6400 che il Core i5 6500 hanno guadagnato appetibilità per via dei prezzi convenienti e dei frame-rate che sono in grado di offrire. In particolare il 6500 offre un ottimo rapporto prezzo-prestazioni. Kaby Lake offre più di un semplice aumento di frequenza di clock: su schede madri non-Z è possibile utilizzare DDR 2400MHz invece dell'offerta base dei moduli a 2133MHz. E questo fa la differenza negli scenari gaming di CPU bounding.

Per illustrare la relazione tra banda di memoria e performance del processore, abbiamo lanciato tutti e quattro i nostri benchmark con il Core i5 7600K impostato a frequenze stock e anche overcloccato a 4,8GHz. Abbiamo testato ogni titolo con i nostri moduli Corsair alle frequenze di 2133MHz, 2400MHz e alla loro frequenza di fabbrica 3000MHz. I risultati possono risultare notevoli. Un i5 a 4,8 GHz con moduli a 2133MHz può essere battuto in vari frangenti dallo stesso i5 a frequenze stock ma con moduli DDR4 a 3000MHz. E ricordiamoci che 3000MHz non è più il limite per le DDR4, visto che i più recenti moduli overclockati di fabbrica arrivano fino a 4200MHz.

Intel Core i5 7600K Stock vs 4.8GHz Overclock Gaming Benchmarks

Le conclusioni sono lampanti: le schede grafiche tendono ad aumentare le prestazioni con l'aumento della banda di memoria, quindi perché le CPU non dovrebbero comportarsi allo stesso modo? Abbiamo visto simili relazioni in tutti i nostri test CPU eseguiti a partire da Sandy Bridge in poi, quindi non è nulla di nuovo. Ne consegue che per trarre il massimo dal vostro overclock non serve solo aumentare la frequenza ma anche incrementare l'ampiezza di banda di memoria. Ci aspettiamo inoltre che diminuire le latenze delle RAM fornisca degli ulteriori vantaggi prestazionali, seppure minori.

Ci sono implicazioni più ampie oltre allo stesso test di questo Core i5 7600K. I processori Intel con overclock bloccato beneficeranno pure loro dell'aumento di banda di memoria, ma le schede madri Skylake non supportano frequenze superiori a 2133MHz per le RAM. Kaby Lake introduce il supporto per le DDR 2400MHz, che dovrebbe anche estendersi alle schede madri di fascia più bassa. Quindi non assistiamo solo a un incremento di frequenza del processore, anche il chip dovrebbe garantire un'esperienza di gioco migliore se accoppiato a memorie più veloci.

Per quanto riguarda la capacità di overclock, è stato semplice portare l'i5 fino a 5,2 GHz. Comunque un test di stabilità con Prime95 ha comportato un estremo surriscaldamento e la veloce comparsa di errori. Abbiamo quindi impostato il moltiplicatore a 48, che ci ha permesso di raggiungere un clock di 4,8GHz stabile e temperature di 70-75°C, una volta sistemato il voltaggio. Comunque va sottolineato che abbiamo ottenuto tali risultati con un esemplare preliminare e con vecchio un BIOS pre-release. Abbiamo sentito che molti sistemi desktop che escono con Kaby Lake sono impostati a una frequenza di fabbrica di 4,8GHz, cosa che suggerisce che esista un margine maggiore di overclock per i processori K. Comunque i test preliminari dell'i7 7700K stanno restituendo risultati simili: si possono raggiungere facilmente i 5GHz ma l'eccessivo calore sembra essere il principale problema. Ritorneremo con un'analisi più dettagliata quando recensiremo l'i7 con un BIOS più maturo ma la conclusione è evidente: dovreste riuscire a ottenere frequenze più alte in overclock con Kaby Lake. Abbiamo testato due Skylake i5 6600K ed entrambi non sono riusciti a salire oltre i 4,5GHz.

Come si rapportano dunque tutti questi benchmark all'esperienza di gioco reale? Nella maggior parte dei casi il frame-rate è limitato dalle capacità della vostra scheda grafica, o volontariamente dall'impostazione del limite di fotogrammi al secondo (il v-sync normalmente imposta il blocco a 60fps). I cali al di sotto di questo limite possono essere causati dalla mancanza di potenza lato CPU, e questi cali di performance prendono spesso forma di stuttering. Utilizzare un tool di monitoraggio come Riva Tuner Statistics Server è normalmente il miglior modo per capire se la vostra CPU faccia da collo di bottiglia alle prestazioni del sistema, visto che è possibile monitorare il carico per singolo core. La nostra sensazione generale è che i processori veterani Sandy Bridge e Ivy Bridge necessitino un upgrade, ma se resterete sulla stessa scheda madre passando a un i7 overclockabile e accoppiando delle RAM più veloci, potrete riportare il vostro sistema in partita, almeno per il momento.

Intel Core i5 7600K - il verdetto del Digital Foundry

Kaby Lake offre il consueto lieve aumento prestazionale annuale tramite una maggiore frequenza di clock, senza presentare rivoluzioni nell'architettura. Non c'è miglioramento di performance nei giochi a parità di clock, ma a 4,8-5Ghz raffreddati ad aria i gamer entusiast potrebbero trovare sufficienti motivazioni per eseguire un upgrade. I chip Core i5-K hanno offerto il giusto compromesso tra prezzo, performance e longevità del sistema nel corso degli ultimi cinque anni, ed il Core i5 7600K segue questo trend.

Comunque, con le nuove CPU Ryzen di AMD in arrivo quest'anno, molti potrebbero essere tentati di aspettare per vedere cos'ha da offrire la concorrenza. Ma la vera domanda è: quando vedremo un'offerta AMD mainstream basata sulla nuova architettura? Per come stanno le cose, tutto quello che AMD ha mostrato di Ryzen è una comparativa con i chip Intel a 8 core della fascia enthusiast, mentre la fascia gaming è un settore in cui gli i5 a quattro core regnano. AMD potrebbe quindi lanciarsi prima all'assalto della più proficua fascia enthusiast, per poi proporre solo più avanti un prodotto per la fascia mainstream.

Fino ad allora il più accanito rivale dell'i5 sarà la stessa linea i7 di Intel, a prescindere dal fatto che scegliate il più recente chip Kaby Lake, uno Skylake o un chip ancora meno recente. Abbiamo i Core i7 3770K, 4790K e 6700K disponibili in ufficio e li testeremo al più presto possible per un confronto con il nuovo 7700K.