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Fra fasi di Tick e di Tock Intel arriva oggi alla presentazione delle nuove CPU Core di terza generazione che dai posteri saranno certamente ricordate per il nome in codice di Ivy Bridge. Nella ormai nota politica di Intel queste CPU fanno parte della fase Tick, quella nella quale l'architettura subisce solo piccoli aggiustamenti rispetto alla precedente generazione mentre viene affinato il processo produttivo: l'architettura Sandy Bridge è prodotta a 32nm mentre con Ivy Bridge Intel introduce per la prima volta il processo a 22nm con transistor tri-gate 3D.


Ivy Bridge fa parte della fase di Tick nella quale Intel affina il processo produttivo

L'idea di lavorare una volta sull'architettura e l'altra sul processo nasce per ridurre al minimo i problemi di produzione che altrimenti dovrebbero tener conto di due possibili fattori critici. E finora ha funzionato egregiamente permettendo ad Intel non solo di creare una roadmap molto serrata ma anche di rispettarne i tempi.

Negli ultimi anni sono però nate nuove complicazioni, principalmente dovute alla sempre maggiore simbiosi fra core x86 e chip grafico. Se è vero che si continua a registrare un perfetto avvicendamento delle due fasi Tick e Tock considerando la sola "sezione x86", lo stesso non può dirsi se introduciamo in questa equazione il core grafico integrato. Siamo dunque arrivati a parlare di fasi "Tick+" ove alle poche modifiche dell'architettura x86 sono stati abbinati profondi mutamenti del core grafico integrato.

Rispetto a Sandy Bridge quello che ci si aspetta da Ivy Bridge è una maggiore efficienza nelle operazioni tipicamente appannaggio della CPU con solo lievi miglioramenti delle prestazioni clock-to-clock ma un forte incremento delle prestazioni da parte del modulo GPU che finalmente aderisce alle specifiche standard DirectX 11.

 Intel Core i7 di terza generazione "Ivy Bridge"

Oggi non vengono presentate le sole CPU, siano esse per sistemi desktop che mobile, ma l'intera piattaforma. I chipset della serie 7 hanno già avuto la loro ufficializzazione qualche settimana fa, per la precisione lo scorso 8 Aprile quando vi abbiamo proposto la recensione della scheda madre MSI Z77A-GD55, ma l'arrivo delle CPU Ivy Bridge garantisce l'accesso a tutta una serie di feature ulteriori.

Questo l'elenco completo delle novità che da oggi sono ufficialmente disponibili:

Processori

  • Intel Core i7-3920XM Extreme Edition Mobile

  • Intel Core i7-3820QM Mobile

  • Intel Core i7-3720QM Mobile

  • Intel Core i7-3612QM Mobile

  • Intel Core i7-3610QM Mobile

  • Intel Core i7-3770K Desktop

  • Intel Core i7-3770 Desktop

  • Intel Core i7-3770T Desktop Low Power

  • Intel Core i7-3770S Desktop Low Power

  • Intel Core i5-3570K Desktop

  • Intel Core i5-3550 Desktop

  • Intel Core i5-3450 Desktop

  • Intel Core i5-3550S Desktop Low Power

  • Intel Core i5-3450S Desktop Low Power

Chipset

  • Mobile: HM77, UM77, HM76, HM75

  • Desktop: Z77, Z75, H77, Q77, Q75, B75

Controller wireless

  • Intel Centrino Advanced-N 6235

  • Intel Centrino Wireless-N 2230

  • Intel Centrino Wireless-N 2200

  • Intel Centrino Wireless-N 135

  • Intel Centrino Wireless-N 105

Abbinate alle CPU ed ai chipset Intel sforna anche tutta una nuova serie di schede madri che non servono solo a dimostrare il funzionamento della piattaforma nel suo complesso ma anche a fare da supporto nella vendita dei propri prodotti. Sul nostro banco di prova abbiamo a disposizione anche la scheda madre DZ77GA-70K che rappresenta il modello di punta della nuova famiglia.

 


Cosa c'è di nuovo

Anzitutto il processo produttivo: questo è uno dei punti principali, come già detto, sui quali Intel agisce nella fase di Tick.

L'architettura Ivy Bridge è prodotta con un processo a 22nm, per la prima volta disponibile su un processore x86, utilizzando transistor trigate 3D meglio noti come FinFET. Intel sta pavimentando la strada per il prossimo futuro dei chip elettronici visto che altri produttori ed altre fonderie stanno investendo su tecnologie simili e che quella attuale è il risultato di anni di ricerca e sviluppo.

Ivy-Bridge Wafer_HR

Rispetto ai transistor tradizionali che utilizzano una struttura planare bidimensionale, quelli tri-gate prevedono un flusso di elettroni che si sviluppa secondo uno schema tridimensionale garantendo miglioramenti prestazionali e riduzione delle correnti di dispersione (secondo Intel fino al 37% rispetto ai transistor planari a 32 nm). Fissato un livello di prestazioni, i processori con transistor tri-gate a 22nm consumano meno della metà dell´energia di quelli a 32nm.

Con i transistor tri-gate 3D il flusso di elettroni scorre su una sottile aletta sviluppata in verticale attorno alla quale è costruito il gate il quale può controllare la corrente agendo sui tre lati esposti invece che solo su quello superiore come accade con i transistor planari: un maggior controllo in questo caso significa ottenere un flusso di corrente più elevato quando il transistor è acceso (ON) ed una chiusura quasi perfetta quando il transistor è nello stato di OFF (massima riduzione del flusso di corrente).

Grazie a questo avanzamento della tecnologia produttiva e ad altri accorgimenti che vedremo di seguito, la terza generazione di CPU Intel Core può vantare una maggiore efficienza energetica tanto da presentare TDP di 77W per i modelli desktop quad-core (contro i 95W dei rispettivi modelli Sandy Bridge), compresi tra 45W e 65W per i modelli desktop low-power e fra 35W e 55W per i modelli mobile.

Il supporto PCI Express è stato anch'esso migliorato introducendo lo standard PCI Express di terza generazione che offre una banda dati doppia rispetto a quello PCIe 2.0. Inoltre le CPU Ivy Bridge sono decisamente più flessibili in quanto a configurazioni delle linee (usando il chipset Z77):

  • Una sola connessione PCI Express 3.0 x16
  • Due connessioni PCI Express 3.0 x8
  • Tre connessioni PCI Express 3.0 di cui una x8, una x4 ed una x4 per controller ThunderBolt

A queste ottimizzazioni Intel ha affiancato una revisione completa del modulo grafico integrato, che ora non solo è capace di prestazioni superiori ma è compatibile anche con le API DirectX 11, ed alcune nuove feature per migliorare connettività, tempi di risposta e sicurezza. Alcune di novità dipendono dai nuovi chipset della serie 7.

I nuovi componenti sono disponibili sia per la piattaforma desktop che per quella mobile nel qual caso troviamo anche il nuovo modulo Centrino Wireless.

Sotto il cappello "responsiveness features" Intel ha raccolto le tecnologie:

  • Smart Response: l'avevamo già incontrata con le schede madri Z68 di passata generazione questa tecnologia che permette di utilizzare un piccolo SSD come cache per le applicazioni usate frequentemente, abbinato ad un meno costoso e molto più capiente disco tradzionale
  • Smart Connect: anche in questo caso si tratta di una vecchia conoscenza che permette di mantenere aggiornate le informazioni cloud based sul sistema anche quando è in stati low power
  • Rapid Start: permette di avviare sistema e applicazioni in pochissimo tempo da uno stato con consumo quasi pari a zero

Infine il capitolo overclock dove non vi sono particolari novità se non il miglioramento di quanto avevamo già visto in precedenza con Sandy Bridge.

  • Massime potenzialità di overclock ottenute con le CPU serie K e le schede madri con chipset Z77
  • Moltiplicatore massimo per le CPU serie K pari a 63x contro 59x di Sandy Bridge
  • Possibilità di modifica del moltiplicatore in real time anche da Windows
  • Moltiplicatore massimo per la iGPU pari a 60x contro 57x di Sandy Bridge
  • Frequenza massima memorie pari a 2667MHz contro 2133MHz di Sandy Bridge con step di 200 e 266MHz


DirectX 11 per il core grafico HD 4000

Come abbiamo anticipato, uno dei settori dove Intel ha maggiormente investito con Ivy Bridge è quello della grafica integrata, seguendo d'altro canto il trend degli ultimi anni. Il terreno da recuperare nei confronti della più diretta rivale AMD, in grado di fornire chip con iGPU capaci di distinguersi per le relativamente elevate prestazioni, è ancora tanto, dunque un passo importante in questa direzione è non solo atteso ma necessario.

Sarà ora il core grafico Intel HD 4000, in grado di raggiungere prestazioni sufficienti a rendere inutile una VGA discreta di fascia bassa? Cercheremo di dare una risposta concreta a questo più avanti, solo dopo aver concentrato la nostra attenzione sulle novità architetturali. In sintesi il nuovo core grafico offre:

  1. Un modulo di accelerazione Intel Quick Sync Video più veloce, capace di prestazioni fino al doppio di quelle offerte dalle CPU Sandy Bridge ed un ecosistema di applicazioni più ampio che ne permette di sfruttare al meglio le potenzialità
  2. Supporto nativo per configurazioni a 3 display usando il solo core grafico integrato
  3. Miglioramenti delle funzionalità InTru 3D (visualizzazione di contenuti 3D stereo), Intel Insider (per la gestione dei contenuti protetti), Intel Clear Video (miglioramento della qualità video in real time) ed Intel Wireless Display (per trasferire i contenuti video in alta definizione e 3D su uno schermo di grandi dimensioni attraverso la normale rete Wi-Fi casalinga)
  4. Prestazioni 3D molto più elevate rispetto a quelle offerte dal core grafico Intel HD di precedente generazione:
    • La GPU Intel HD 4000 permette di ottenere vantaggi fino al 100% superiori rispetto alla GPU Intel HD 3000 di Sandy Bridge
    • La GPU Intel HD 2500 ottiene prestazioni di circa il 10-20% superiori rispetto alla GPU Intel HD 2000 di Sandy Bridge
  5. Supporto per le API DirectX11, OpenCL v1.1 ed OpenGL 3.1

La gestione dei rapporti fra CPU e GPU nei confronti della tecnologia Turbo Boost resta quella già vista in Sandy Bridge con un bilanciamento delle prestazioni in base al carico di lavoro ed ai consumi.

Come per la precedente generazione di CPU, anche con Ivy Bridge Intel ha deciso di proporre due varianti del chip grafico integrato indicate come Intel HD 4000 ed Intel HD 2500. La prima segna un netto distaccamento, nel nome ed anche nelle prestazioni, dal modello Intel HD 3000, mentre la seconda sembra indicare giusto un piccolo upgrade rispetto all'HD 2000.

Le differenze fra i due chip di nuova generazione sono invece minime e riguardano solamente la frequenza di funzionamento ed il numero di EU (unità di calcolo), pari a 16 per l'HD 4000 e a 6 per l'HD 2500.

Caratteristiche tecniche core grafico integrato
Chipset AMD 785G APU AMD Sandy Bridge Ivy Bridge
Denominazione HD 4200 HD 6550D HD 2000/3000 HD 2500/4000
Frequenza chip 500 MHz 600 MHz 1100/1350 MHz 1150/1350 MHz
Shader Processors 40 400 6/12 6/16
TMU N/D 20 1 2
Memoria Sideport + UMA UMA UMA UMA
DirectX / SM 10.1 / 4.1 11 10.1 / 4.1 11 / 4.1
OpenGL 2.0 4.1 3.0 3.1
OpenCL No Si. 1.1 No Si
Decodifica MPEG2, VC1, AVC Si Si Si Si
Codifica H.264 No Si Si Si
Codifica MPEG2 No Si Si Si
Decodifica Dual Video No No Si Si
HD Security PAVP Si Si Si Si
HD Security HDCP Si Si Si (dual stream) Si (dual stream)
Tecnologie proprietarie UVD 2 UVD 3 Quick Sync Video Quick Sync Video
Versione HDMI 1.3 1.4a + 3D 1.4 + 3D 1.4 + 3D
Audio over HDMI No Si Si Si
Uscite video DisplayPort, HDMI, VGA, DVI DisplayPort, HDMI, VGA, DVI DisplayPort, HDMI, VGA, DVI DisplayPort, HDMI, VGA, DVI
Risoluzione massima 2560x1600 2560x1600 2560x1600 2560x1600
Display indipendenti 2 2 2 3

Il core grafico Intel HD 4000 offre non solo un maggior numero di unità di esecuzione e di texture rispetto all'HD 3000 di Sandy Bridge ma ogni EU riesce a fornire una maggiore potenza di calcolo. Non si spiegherebbero altrimenti le dichiarazioni del produttore. Rispetto ai core grafici integrati nelle APU AMD A-Series, almeno sulla carta non c'è ancora confronto: questi ultimi prevedono caratteristiche tipiche di una GPU discreta mentre l'Intel HD 4000 resta ancorato ancora a quella visione di chip grafico integrato pur presentando notevoli miglioramenti rispetto al passato.

Oltre alle performance puramente 3D, Intel ha lavorato sul modulo Clear Video che ora offre prestazioni superiori e supporto per codifica e transcodifica di contenuti HD, per il playback di contenuti video su Blu-ray e Blu-ray S3D via HDMI, accelerazione DXVA e decodifica hardware full AVC/VC1/MPEG2.

La comunicazione del flusso video dalla CPU alle connessioni di uscita è gestita attraverso la tecnologia Intel FDI (Flexible Display Interface) basata sullo standard DisplayPort e capace di supportare tre canali indipendenti.


Ci si avvicina al vero Ultrabook

Prima occupavano solo una piccola nicchia del mercato mentre oggi il mercato lo fanno proprio loro, i dispositivi mobile di ogni ordine e grado. Questi cambiamenti non sono solo seguiti da aziende come Intel ma anzi sono loro stesse a generarli e volerli: determinate evoluzioni sono possibili sia perché il consumatore sente determinate necessità sia perché c'è qualcuno che prontamente le soddisfa.

L'annuncio di oggi non a caso tocca numerosi componenti dedicati al mercato mobile sul quale Intel ha già lanciato la sfida degli Ultrabook dai quali non sta però ancora raccogliendo molto. Dalle informazioni rilasciate in occasione della presentazione di Ivy Bridge si intuisce, però, che quelli del chipmaker americano sono piani di lungo termine che vedranno solo nel 2013 l'arrivo dei veri Ultrabook basati su piattaforma Haswell e capaci di proporsi come una vera alternativa ai pesanti ed ingombranti notebook.

Il traghettare questo passaggio sarà comunque compito di Ivy Bridge che renderà disponibili gli Ultrabook sul mercato mainstream grazie a diversi fattori come la riduzione dei consumi e dei costi e l'incremento delle prestazioni. Gli effetti di tutto ciò sono stati ben riassunti da Intel in una "pillola":

Le specifiche degli Ultrabook di nuova generazione dovranno rispettare alcuni requisiti di base come una durata della batteria di almeno 5 ore (misurate con MobileMark 2007), predisposizione per le feature di sicurezza Intel Anti-Theft e Identity Protection, tempi di resume dallo stato di ibernazione (S4) inferiori ai 7 secondi ed uno spessore massimo di 21mm per i modelli con schermo da 14 pollici o superiore o 18mm per quelli con schermo inferiore a 14 pollici.

Intel raccomanda però di innalzarsi dai requisiti di base per raggiungere almeno quelli raccomandati che prevedono una maggiore durata della batteria ed una migliore gestione della sicurezza.

Per poter rispettare queste specifiche Intel fornisce  un set di tecnologie racchiuse sotto il cappello Responsiveness come quelle viste in precedenza di Rapid Start (il sistema viene ibernato con consumi pari quasi a zero ed è di nuovo pronto in pochi secondi), Smart Response (permette di utilizzare un piccolo SSD come cache per i dati e le applicazioni frequenti) o Smart Connect (aggiorna in background quando il sistema è in stand-by email e status).

 

Anche per quel che concerne la sicurezza Intel sta da tempo lavorando ad un paio di tecnologie, introdotte con le precedenti generazioni di CPU ed in continua evoluzione. Si tratta delle tecnologie Anti-Theft, che permette di bloccare da remoto il PC nel caso in cui sia stato smarrito o rubato per poi riattivarlo quando l´utente rientra in suo possesso, e Identity Protection per migliorare la propria sicurezza online, in particolare quella dei propri account.


Caratteristiche tecniche delle nuove CPU

Cerchiamo di scendere ora nei dettagli architetturali delle nuove CPU Ivy Bridge partendo da una tabella che ci permette di metterli a confronto con quelli di altri modelli in commercio.

Caratteristiche di base delle CPU in esame
AMD Zambezi
(8-core)
Gulftown
(6-core)
Intel SB
(4-core)
Intel SB-E
(6-core)
Intel IB
(4-core)
Socket AM3+ LGA 1366 LGA 1155 LGA 2011 LGA 1155
Numero di transistor ~2 miliardi 1,17 miliardi 1,16 miliardi 2,27 miliardi 1,4 miliardi
Processo produttivo 32nm SOI GF 45nm 32nm 32nm 22nm
Dimensioni die ~315mm2

239mm2

216mm2 435mm2 160mm2
Cache L1 16KB D per core
64KB I per modulo
32KB D per core
32KB I per core
32KB D per core
32KB I per core
32KB D per core
32KB I per core
32KB D per core
32KB I per core
Cache L2 2MB per modulo 256KB per core 256KB per core 256KB per core 256KB per core
Cache L3 8MB Fino a 12MB 8MB Fino a 15MB 8MB
Thread per core 1 2 2 2 2
Turbo Si Si Si Si Si
FPU 256-bit 128-bit 128-bit 128-bit 128-bit
Controller delle memorie DDR3-1866
Dual-channel
DDR3-1066
Triple-channel
DDR3-1333
Dual-channel
DDR3-1600
Quad-channel
DDR3-1600
Dual-channel
Controller grafico N/A N/A DirectX 10.1 N/A DirectX 11
PCI Express N/A N/A 16 lane (2.0) 40 lane (3.0) 16 lane (3.0)
TDP 95W, 125W 130W 65W, 95W 130W 77W

Gli effetti del processo produttivo a 22nm e dei transistor 3D si fanno ben sentire: il die delle CPU Ivy Bridge, nonostante un lieve incremento del numero di transistor, occupa un'area decisamente inferiore rispetto a quella delle CPU Sandy Bridge: a fronte di un incremento del 20% del numero di transistor l'area di è ridotta del 30% circa!

L'organizzazione delle cache rimane esattamente la stessa già vista in Sandy Bridge con tre livelli e 64KB per core di L1 (32KB per i dati e 32KB per le istruzioni), 256KB per core di L2 ed una cache L3 di 8MB condivisa non solo fra i quattro core della CPU ma anche con il chip grafico. Questa scelta permette non solo di fornire alla iGPU una sua piccola memoria video ma garantisce uno scambio di informazioni privilegiato con la CPU che può avvenire senza dover transitare nella memoria di sistema.

Molto interessante il massimo valore di TDP che scende a 77W rispetto ai 95W di Sandy Bridge (quasi 20W in meno).

Ivy-Bridge Die_Flat-HR


I nuovi modelli e le denominazioni

Rispetto alle precedenti CPU basate su architettura Sandy Bridge, le nuove arrivate utilizzano uno schema di nomi molto simile.


Nomenclatura CPU Ivy Bridge

  • Core i7: rappresenta la famiglia di appartenenza e può assumere i valori:
    • Core i7: modelli di fascia alta quad-core con HT
    • Core i5: modelli di fascia media quad-core senza HT
    • Core i3: modelli di fascia bassa dual-core con HT e quad-core senza HT
  • 3: indica la la terza generazione di CPU Core
  • 770: indica il modello esatto. In generale più alto è tale numero, maggiori sono le prestazioni attese
  • K: la lettera finale rappresenta la variante ed indica esattamente le feature di quel determinato modello. Queste sono le tre possibilità:
    • K: offrono feature da overclocker come moltiplicatori completamente sbloccati
    • T: modelli a basso consumo
    • S: modelli a basso consumo
    • Nessuna lettera: modelli che offrono limitate possibilità di overclock e prestazioni leggermente inferiori a quelle dei rispettivi modelli K

Nelle due tabelle seguenti abbiamo raccolto tutti i modelli mobile e desktop con le relative caratteristiche a confronto con quelle di altri modelli.

CPU Intel Sandy Bridge Mobile
Modello Frequenza Turbo
1C/2C/4C
Core/Thd L3 Memorie GFx GFx
MHz base/max
TDP Prezzo
Core 3rd gen Ivy Bridge - Modelli standard
i7-3920XM 2,9GHz 3,8/3,7/3,6 4/8 8MB DDR3-1600 4000 650/1300 55W $1096
i7-3820QM 2,7GHz 3,7/3,6/3,5 4/8 8MB DDR3-1600 4000 650/1250 45W $568
i7-3720QM 2,6GHz 3,6/3,5/3,4 4/8 6MB DDR3-1600 4000 650/1250 45W $378
i7-3615QM 2,3GHz 3,3/3,2/3,1 4/8 6MB DDR3-1600 4000 650/1200 45W N/D
i7-3610QM 2,3GHz 3,3/3,2/3,1 4/8 6MB DDR3-1600 4000 650/1100 45W N/D
i7-3612QM 2,1GHz 3,1/3,0/2,8 4/8 6MB DDR3-1600 4000 650/1100 35W N/D
Core 2nd gen Sandy Bridge - Modelli standard
i5-2520M 2,5GHz 3,2/3,0/ND 2/4 3MB DDR3-1333 3000 650/1300 35W $225
i5-2540M 2,6GHz 3,3/3,1/ND 2/4 3MB DDR3-1333 3000 650/1300 35W $266
i7-2620M 2,7GHz 3,4/3,2/ND 2/4 4MB DDR3-1333 3000 650/1300 35W $346
i7-2720QM 2,2GHz 3,3/3,2/3,0 4/8 6MB DDR3-1600 3000 650/1300 45W $378
i7-2820QM 2,3GHz 3,4/3,3/3,1 4/8 8MB DDR3-1600 3000 650/1300 45W $568
i7-2920XM 2,5GHz 3,5/3,4/3,2 4/8 8MB DDR3-1600 3000 650/1300 55W $1096
i3-2310M 2,1GHz ND/ND/ND 2/4 3MB DDR3-1333 3000 650/1100 35W ND
i5-2410M 2,3GHz 2,9/2,6/ND 2/4 3MB DDR3-1333 3000 650/1200 35W ND
i7-2630QM 2,0GHz 2,9/2,8/2,6 4/8 6MB DDR3-1333 3000 650/1100 45W ND
i7-2635QM 2,0GHz 2,9/2,8/2,6 4/8 6MB DDR3-1333 3000 650/1200 45W ND
Core 2nd gen Sandy Bridge - Modelli LV/ULV (Low Voltage/Ultra Low Voltage)
i5-2537M 1,4GHz 2,3/2,0 2/4 3MB DDR3-1333 3000 350/900 17W $250
i7-2617M 1,5GHz 2,6/2,3 2/4 4MB DDR3-1333 3000 350/950 17W $289
i7-2657M 1,6GHz 2,7/2,4 2/4 4MB DDR3-1333 3000 350/1000 17W $317
i7-2629M 2,1GHz 3,0/2,7 2/4 4MB DDR3-1333 3000 500/1100 25W $311
i7-2649M 2,3GHz 3,2/2,9 2/4 4MB DDR3-1333 3000 500/1100 25W $346

I nuovi processori mobile includono il modello Extreme i7-3920XM, l'unico con TDP di 55W, il quale abbina tecnologia Hyper Threading, 8MB di cache L3 e frequenze di funzionamento per CPU e corfe grafico molto elevate. Il prezzo di acquisto è però superiore ai 1000 dollari. Il modello più "parsimonioso" di questa tornata reca il nome di i7-3612QM che racchiude in un TDP di appena 35W quattro core con HT, controller delle memorie a 1600MHz, core grafico HD 4000 e 6MB di cache L3. Al momento non è stato reso disponibile alcun modello delle serie Core i3 o Core i5 per dispositivi mobile.

Elenco processori AMD ed Intel
Modello Core PP Socket Freq. Turbo Core/Th L1/L2 L3 Mem. GPU TDP
Processori Intel Core 3rd gen
i7-3770K IB 22nm LGA 1155 3,50GHz 3,90GHz 4/8 256KB/1MB 8MB DDR3 1600 HD 4000 77W
i7-3770 IB 22nm LGA 1155 3,40GHz 3,90GHz 4/8 256KB/1MB 8MB DDR3 1600 HD 4000 77W
i5-3570K IB 22nm LGA 1155 3,40GHz 3,80GHz 4/4 256KB/1MB 6MB DDR3 1600 HD 4000 77W
i5-3550 IB 22nm LGA 1155 3,30GHz 3,70GHz 4/4 256KB/1MB 6MB DDR3 1600 HD 2500 77W
i5-3450 IB 22nm LGA 1155 3,10GHz 3,50GHz 4/4 256KB/1MB 6MB DDR3 1600 HD 2500 77W
i7-3770T IB 22nm LGA 1155 2,50GHz 3,70GHz 4/8 256KB/1MB 8MB DDR3 1600 HD 4000 45W
i7-3770S IB 22nm LGA 1155 3,10GHz 3,90GHz 4/8 256KB/1MB 8MB DDR3 1600 HD 4000 65W
i5-3550S IB 22nm LGA 1155 3,00GHz 3,70GHz 4/4 256KB/1MB 6MB DDR3 1600 HD 2500 65W
i5-3450S IB 22nm LGA 1155 2,80GHz 3,50GHz 4/4 256KB/1MB 6MB DDR3 1600 HD 2500 65W
Processori Intel Core 2nd gen
i7-3960X SBE 32nm LGA 2011 3,30GHz 3,90GHz 6/12 384KB/1,5MB 15MB DDR3 N/A 130W
i7-3930K SBE 32nm LGA 2011 3,20GHz 3,80GHz 6/12 384KB/1,5MB 12MB DDR3 N/A 130W
i7-3820 SBE 32nm LGA 2011 3,60GHz 3,90GHz 4/8 256KB/1MB 10MB DDR3 N/A 130W
i7-2600K SB 32nm LGA 1155 3,40GHz 3,80GHz 4/8 256KB/1MB 8MB DDR3 HD 3000 95W
i7-2600S SB 32nm LGA 1155 2,80GHz 3,80GHz 4/8 256KB/1MB 8MB DDR3 1333 HD 2000 65W
i5-2500T SB 32nm LGA 1155 2,30GHz 3,30GHz 4/4 256KB/1MB 6MB DDR3 1333 HD 2000 45W
i5-2500S SB 32nm LGA 1155 2,70GHz 3,70GHz 4/4 256KB/1MB 6MB DDR3 1333 HD 2000 65W
i5-2500K SB 32nm LGA 1155 3,30GHz 3,70GHz 4/4 256KB/1MB 6MB DDR3 1333 HD 3000 95W
i5-2500 SB 32nm LGA 1155 3,30GHz 3,70GHz 4/4 256KB/1MB 6MB DDR3 1333 HD 2000 95W
Processori Intel Core 1st gen
i7-990X Gulftown 32nm LGA 1366 3,46GHz 3,73GHz 6/12 384KB/1,5MB 12MB DDR3 N/A 130W
i7-980X Gulftown 32nm LGA 1366 3,33GHz 3,60GHz 6/12 384KB/1,5MB 12MB DDR3 N/A 130W
i7-970 Gulftown 32nm LGA 1366 3,20GHz 3,46GHz 6/12 384KB/1,5MB 12MB DDR3 N/A 130W
i7-975X Bloomfield 45nm LGA 1366 3,33GHz 3,60GHz 4/8 256KB/1MB 8MB DDR3 N/A 130W
i7-965X Bloomfield 45nm LGA 1366 3,20GHz 3,46GHz 4/8 256KB/1MB 8MB DDR3 N/A 130W
i7-960 Bloomfield 45nm LGA 1366 3,20GHz 3,46GHz 4/8 256KB/1MB 8MB DDR3 N/A 130W
i7-950 Bloomfield 45nm LGA 1366 3,06GHz 3,33GHz 4/8 256KB/1MB 8MB DDR3 N/A 130W
i7-940 Bloomfield 45nm LGA 1366 2,93GHz 3,20GHz 4/8 256KB/1MB 8MB DDR3 N/A 130W
i7-930 Bloomfield 45nm LGA 1366 2,80GHz 3,06GHz 4/8 256KB/1MB 8MB DDR3 N/A 130W
i7-920 Bloomfield 45nm LGA 1366 2,67GHz 2,93GHz 4/8 256KB/1MB 8MB DDR3 N/A 130W
i7-880 Lynnfield 45nm LGA 1156 3,06GHz 3,73GHz 4/8 256KB/1MB 8MB DDR3 N/A 95W
i7-870 Lynnfield 45nm LGA 1156 2,93GHz 3,60GHz 4/8 256KB/1MB 8MB DDR3 N/A 95W
i7-860 Lynnfield 45nm LGA 1156 2,80GHz 3,46GHz 4/8 256KB/1MB 8MB DDR3 N/A 95W
Processori AMD FX-Series
FX-8150 Bulldozer 32nm AM3+ 3,6GHz 3,9/4,2GHz 8/8 8MB 8MB DDR3 N/A 125W
FX-8120 Bulldozer 32nm AM3+ 3,1GHz 3,4/4,0GHz 8/8 8MB 8MB DDR3 N/A 125W
FX-8120 Bulldozer 32nm AM3+ 3,1GHz 3,4/4,0GHz 8/8 8MB 8MB DDR3 N/A 95W
FX-8100 Bulldozer 32nm AM3+ 2,8GHz 3,1/3,7GHz 8/8 8MB 8MB DDR3 N/A 95W
FX-6100 Bulldozer 32nm AM3+ 3,3GHz 3,6/3,9GHz 6/6 6MB 8MB DDR3 N/A 95W
FX-4170 Bulldozer 32nm AM3+ 4,2GHz 4,3GHz 4/4 4MB 8MB DDR3 N/A 125W
FX-B4150 Bulldozer 32nm AM3+ 3,8GHz 3,9/4,0GHz 4/4 4MB 8MB DDR3 N/A 95W
FX-4100 Bulldozer 32nm AM3+ 3,6GHz 3,7/3,8GHz 4/4 4MB 8MB DDR3 N/A 95W
Processori AMD Phenom II
X6 1035T Thuban 45nm AM3 2.6GHz 3,1GHz 6/6 3MB 6MB DDR2/3 N/A 95W
X6 1055T Thuban 45nm AM3 2.8GHz 3,3GHz 6/6 3MB 6MB DDR2/3 N/A 125W
X6 1075T Thuban 45nm AM3 3.0GHz 3,5GHz 6/6 3MB 6MB DDR2/3 N/A 125W
X6 1090T* Thuban 45nm AM3 3.2GHz 3,6GHz 6/6 3MB 6MB DDR2/3 N/A 125W
X4 980 BE Deneb 45nm AM3 3,7GHz N/A 4/4 2MB 6MB DDR2/3 N/A 125W
X4 975 BE Deneb 45nm AM3 3,6GHz N/A 4/4 2MB 6MB DDR2/3 N/A 125W
X4 970 BE Deneb 45nm AM3 3,5GHz N/A 4/4 2MB 6MB DDR2/3 N/A 125W
X4 965 BE Deneb 45nm AM3 3,4GHz N/A 4/4 2MB 6MB DDR2/3 N/A 125W
X4 955 BE Deneb 45nm AM3 3,2GHz N/A 4/4 2MB 6MB DDR2/3 N/A 125W

Sul fronte desktop la situazione è un poco differente. Anzitutto i modelli Extreme non sono disponibili in quanto la fascia high end del mercato è appannaggio delle CPU Sandy Bridge-E Socket LGA 2011. Il modello top di gamma delle nuove CPU Ivy Bridge desktop è invece rappresentato dal Core i7-3770K naturale sostituto dell'attuale Core i7-2700K dunque dal costo che si aggirerà attorno ai 300 Euro. Questo primo set include anche processori a basso consumo con TDP fino a 45W e modelli delle famiglie Core i7 e Core i5. Al momento non è stato invece reso disponibile alcun prodotto per la fascia bassa del mercato a marchio Core i3.


In prova il Core i7-3770K

Per effettuare i nostri test Intel ci ha inviato un esemplare della CPU Core i7-3770K che, come detto, rappresenta la punta di diamante della nuova famiglia desktop.

 

Esternamente la CPU si presenta esattamente identica alle soluzioni Sandy Bridge socket LGA 1155. Le sue specifiche parlano di una architettura quad-core in grado di gestire fino a 8 thread indipendenti attraverso la tecnologia Hyper Threading, frequenza di funzionamento 3,5GHz che grazie alla tecnologia Turbo Boost può salire fino a 3,9GHz, cache L3 di 8MB, controller delle memorie dual-channel con supporto per modulo DDR3-1600, moltiplicatore completamente sbloccato e TDP di 77W.


La nuova famiglia chipset serie 7

Assieme alle CPU Ivy Bridge Intel ha rilasciato anche nuovi chipset. Quelli della serie 7 Panther Point comprendono tre varianti principali note come Z77, H77 e Z75, differenziate per feature supportate ma tutte in grado di veicolare il segnale video del core grafico integrato nella CPU (a differenza di quanto accaduto con i chipset della serie 6).


Il chipset Intel Z77

Il chipset Z77 è una soluzione single chip che - come ormai di consuetudine - deve occuparsi solo dei compiti affidati tradizionalmente al southbridge. Controller delle memorie, controller PCI Express e core grafico sono componenti integrati nella CPU, dunque al chipset restano solo le incombenze legate principalmente all'I/O.

Rispetto al chipset Intel Z68 le differenze sono davvero minime: Z77 integra finalmente il supporto nativo all'USB 3.0 potendo gestire fino a 4 porte di questo genere e permette di gestire configurazioni video a 3 display indipendenti. Questo chipset permette inoltre di sfruttare al massimo la flessibilità di configurazione delle linee PCI Express fornite dalle CPU Ivy Bridge: i produttori di schede madri potranno decidere di creare una sola connessione PCI Express 3.0 x16 o due connessioni PCI Express 3.0 x8 o tre connessioni PCI Express 3.0 di cui una x8, una x4 ed una x4 per controller ThunderBolt. Tutto il resto rimane praticamente invariato.

Le altre due varianti H77 e Z75 presentano una più limitata possibilità di configurazione delle linee PCI Express, non prevedono la stessa completezza delle feature responsiveness e perdono qualcosa in ambito overclocking.

 serie-7-bd-1

Le caratteristiche specifiche di ogni singola variante sono indicate nella tabella seguente:

chipset-7-feat

Queste le caratteristiche a confronto con i chipset di altre piattaforme.

Caratteristiche tecniche chipset
AMD 990FX Intel X58 Intel Z68 Intel Z77 Intel X79
Processore Bulldozer Nehalem SB SB, IB SBE
Socket AM3+ LGA1366 LGA1155 LGA1155 LGA2011
Chipset interconnect Alink Express III 4GB/s DMI DMI DMI DMI
Southbridge SB950 ICH10 N/A N/A N/A
PCIe CPU N/D N/D - 1 x16
- 2 x8
- 1 x8 + 2 x4
- 1 x16
- 2 x8
- 1 x8 + 2 x4
2 x16
Linee PCIe 2.0 38 + 4 32 + 6 8 8 8
Porte PCI 2.2 2 4 Si Si No
Audio HDA HDA HDA HDA HDA
Uscite video N/D N/D VGA, LVDS, DP, HDMI, WiDi VGA, LVDS, DP, HDMI, WiDi N/A
Multimonitor N/D N/D Si, dual Si, tre N/A
Gigabit Ethernet 1 1 1 1 1
SATA 2 No 6 4 4 4
SATA 3 6 No 2 2 2
SSD Cache No No iRST 10.5 iRST 11 iRST 10.5
eSATA Si No Si Si Si
RAID 0,1,5,10 0,1,5,10 0,1,5,10 0,1,5,10 0,1,5,10
USB 1.1 2 No No No No
USB 2.0 14 12 14 10 14
USB 3.0 0 No No 4 No

 


La scheda madre DZ77GA-70K (Gasper)

Nome in codice Gasper per questa nuova scheda madre proposta da Intel non solo come modello di riferimento top di gamma, ma anche come prodotto da commercializzare a tutti gli effetti. La DZ77GA-70K è basata sul chipset Z77 Express ed offre supporto per tutte le nuove feature introdotte con questa tornata di processori.

Per questa scheda è stata scelta una confezione completamente nera con un teschio stilizzato a far da logo, seguendo dunque il fil rouge creato con le recenti motherboard dello stesso produttore.

La scheda madre è basata su un design tipico con il motivo del teschio sul dissipatore del chipset. La scheda presenta presenta ulteriori due dissipatori passivi sui componenti del modulo VRM i quali non dovrebbero influire sull'installazione di CPU cooler di grosse dimensioni. Vicino al socket troviamo anche una serie di LED che indicano le fasi attive in tempo reale del sistema di alimentazione mentre il controllo del modulo VRM è affidato ad un ben noto chip CHiL.

La sezione delle memorie comprende quattro slot per moduli DIMM DDR3 che possono funzionare in modalità dual-channel.

L'espandibilità della scheda è garantita da cinque slot PCIe e due slot PCI tradizionali (e poi Intel parla di voler eliminare del tutto gli slot PCI!). Il gruppo di connettori PCI Express è così allestito: 2 di tipo PCIe 2.0 x1, uno di tipo 1 PCIe 2.0 x4 e due PCIe 3.0 x16 per schede grafiche che supportano tecnologie NVIDIA SLI ed AMD CrossFireX (dispongono di 16 linee elettriche il primo ed 8 linee elettriche il secondo grazie alla presenza di un chip bridge PLX.

La scheda dispone anche di una robusta sezione di storage comprendente nove porte SATA di cui 4 da 3.0 Gb/s, 4 da 6.0 Gb/s ed una eSATA da 6Gb/s.

Tra le feature dedicate a chi ama controllare e modificare il proprio sistema, Intel ha incluso un doppio display a sette segmenti, LED di indicazione dell'attuale fase di POST, switch Back‐to‐BIOS e tasti di power e reset.

Il pannello di I/O include una porta PS2 per mouse o tastiera, quattro porte USB 2.0 (ulteriori sei sono disponibili tramite header interni), quattro porte USB 3.0 (ulteriori quattro sono disponibili tramite header interni), una porta IEEE 1394a (un'altra è disponibile tramite header interno), connettore eSATA 3.0, due connettori RJ45 Gigabit LAN, una uscita video HDMI (con audio), cinque jack per audio multicanale (7.1 channel) e uscita digitale ottica SPDIF.

Con questa scheda madre Intel introduce anche una nuova interfaccia utente per il bios che, dobbiamo ammettere, è davvero interessante ed allo stesso tempo accattivante sotto l'aspetto estetico. Delle sue funzionalità abbiamo ampiamente parlato nel video seguente ma ci teniamo a precisare che, almeno in questa versione preliminare alcuni piccoli problemi - come la mancanza di supporto per alcuni mouse o il non corretto funzionamento di talune voci - sono ancora presenti.

Segue una galleria degli screenshot del bios


Sistemi e metodologie di prova

Per eseguire i test sulle CPU abbiamo rispettato le seguenti regole:

  • Sulla scheda sono stati installati solo i componenti necessari: CPU, Memoria, Scheda video e Hard disk.
  • L'hard disk è stato formattato, sono stati poi installati il sistema operativo, i drivers per le periferiche e, quando necessario, sono state installate patch e aggiornamenti.
  • Ogni test è stato ripetuto per tre volte e, se i risultati di qualche test si mostrano troppo lontani dalla media (elevata varianza), il test stesso è stato di nuovo ripetuto, scartando il risultato non corretto.
  • Alla fine di ogni sessione di prova l'hard disk è stato formattato.

In merito ai sistemi di prova, ci siamo serviti di differenti piattaforme a seconda del tipo di CPU. Ciò è stato necessario per ottenere un sistema funzionante per ogni tipo di Socket che le CPU utilizzate per la nostra comparazione utilizzano. Ovviamente si è cercato di realizzare i sistemi con componenti simili, quando possibile, uguali.

Sistema di prova
Sistema Socket AM3+
Scheda madre ASUS Crosshair V Formula AMD 990FX
Processori AMD FX-8150 (3,6GHz, Turbo 4,2GHz, 8MB L2, 8MB L3, eight core)
Memoria 4GB DDR3 2000 (2 x 2GB) @ 1866MHz
Sistema Socket FM1
Scheda madre ASRock A75 Pro4 con FHX A75 socket FM1
Processori AMD A8-3850 (2,9GHz, 4MB L2, Radeon HD 6550D, quad core)
Memoria 4GB DDR3 2000 (2 x 2GB) @ 1333MHz
Scheda video Intel GMA HD 3000 integrata
Sistema Socket AM3
Scheda madre ASUS Crosshair IV Formula AMD 890FX
Processori
  • Phenom II X4 980BE (3,7GHz, 2MB L2, 6MB L3, quad core)
  • Phenom II X4 975BE (3,6GHz, 2MB L2, 6MB L3, quad core)
  • Phenom II X6 1090T (2,8GHz, 3MB L2, 6MB L3, Turbo, six core)
  • Phenom II X3 720 (2,8GHz, 1,5MB L2, 6MB L3, triple core)
  • Phenom II X2 560 (3,3GHz, 1MB L2, 6MB L3, dual core)
Memoria 2GB DDR3 1600 OCZ (1GB x 2)  @ 9/9/9/24 - 1333MHz
Sistema Socket AM2+
Scheda madre Gigabyte GA-MA790GP AMD 790FX
Processori
  • Phenom II X4 940 (3,0GHz, 2MB L2, 6MB L3, quad core)
  • Phenom II X4 920 (2,8GHz, 2MB L2, 6MB L3, quad core)
  • Phenom X4 9950 BE (2,6GHz, 2MB L2, 2MB L3, quad core)
  • Phenom X4 9850 BE (2,5GHz, 2MB L2, 2MB L3, quad core)
Memoria 2GB DDR2 1066 Corsair (1GB x 2) @ 5/7/7/24 - 1066MHz
Sistema Socket LGA 2011
Scheda madre Intel DX79SI Siler X79 Express
Processori Intel Core i7-3960X (3,3GHz, Turbo 3,9GHz, 1,5MB L2, 15MB L3, six core)
Memoria 8GB DDR3 2000 (4 x 2GB) @ 1600MHz
Sistema Socket 1155 LGA (Ivy Bridge)
Scheda madre Intel DZ77GA-70K (Gasper)
Processori Core i7-2700K - Turbo Mode ON
Memoria 4GB DDR3 2000 (2 x 2GB) @ 1333MHz
Scheda video Intel GMA HD 3000 integrata
Sistema Socket 1155 LGA (Sandy Bridge)
Scheda madre
  • Intel DP67BG Burrage
  • Intel DH67BL Bearup Lake
Processori
  • Core i5-2500K - Turbo Mode ON
  • Core i7-2600K - Turbo Mode ON
Memoria 4GB DDR3 2000 (2 x 2GB) @ 1333MHz
Scheda video Intel GMA HD 3000 integrata
Sistema Socket 1156 LGA (Lynnfield)
Scheda madre Intel DP55KG Extreme
Processori
  • Core i7 879 - HyperThreading ON, Turbo Mode ON
  • Core i5 750 - Turbo Mode ON
Memoria 2GB DDR3 1333 (2 x 1GB)
Sistema Socket 1156 LGA (Clarkdale)
Scheda madre Intel DH55TC
Processori Core i5 661 - Turbo Mode ON
Memoria 2GB DDR3 1333 (2 x 1GB)
Scheda video Intel GMA HD
Sistema Socket 775 LGA
Scheda madre ASUS P5E3 Premium Intel P35
Processori
  • Core 2 Quad Q9650 (3,0GHz, 12MB L2, 1333MHz FSB, quad core)
  • Core 2 Quad Q9400 (2,66GHz, 6MB L2, 1333MHz FSB, quad core)
  • Core 2 Quad Q9300 (2,5GHz, 6MB L2, 1333MHz FSB, quad core)
Memoria 2GB DDR3 1600 Corsair (1GB x 2)  @ 9/9/9/24 - 1333MHz
Scheda video Radeon HD4850 512MB
Sistema operativo Windows Vista Ultimate Edition 32-bit SP2
Sistema Socket 771 LGA
Scheda madre Intel Skulltrail chipset Intel 5400 Express
Processori 2x Intel Core2 Extreme QX9775 3,2GHz, 12MB L2, FSB 1600MHz
Memoria 4GB FB-DIMM PC2-6400 ECC Registered (2x2GB)
Hard Disk 2x Seagate Barracuda 1000GB SATA 3Gb/s in RAID 0
Scheda video Radeon HD4850 512MB
Sistema operativo Windows Vista Ultimate Edition 64-bit SP1
Sistema Socket 1366 LGA
Scheda madre ASUS P6T Intel X58
Processori
  • Core i7 965 Extreme - HyperThreading ON, Turbo Mode OFF
  • Core i7 940 - HyperThreading ON, Turbo Mode OFF
  • Core i7 920 - HyperThreading ON, Turbo Mode OFF
Memoria 3GB DDR3 1066 (3 x 1GB)
Opzioni Comuni
Hard Disk Maxtor 160GB 7200RPM Serial ATA
Scheda video Radeon HD4850 512MB
Scheda audio Integrata
Media DVD Rom 8x
Alimentatore Corsair 620W
Sistema operativo Windows 7 64-bit

I test eseguiti sono descritti qui di seguito:

Benchmark sintetici

  • Fritz Chess Benchmark: questo è un tool che misura la potenza del processore di sistema utilizzando il motore per la creazione di giochi di scacchi "Fritz 9 engine". Il risultato del test è espresso in nodi per secondo medi. Il software è fortemente ottimizzato per girare in ambienti multicore ed è capace di attivare fino ad 8 thread contemporaneamente.

  • ScienceMark 2.0: grazie a ScienceMark è possibile misurare le prestazioni del sistema in ambiente di calcolo spinto. Inoltre il software misura le prestazioni della memoria di sistema e della cache integrata nella CPU.

  • SiSoft SANDRA 2010: questa suite di benchmark sintetici ci offre un quadro specifico delle prestazioni di ogni componente disponibile all'interno della piattaforma di test come memorie, CPU, disco fisso e così via.

Grafica 3D

  • 3DMark06 (versione 1.1.0 Professional): ci permette di valutare le prestazioni grafiche 3D offerte dal sistema. Nel suo computo sono inclusi, in particolare, la CPU, la memoria di sistema ed il controller grafico.

  • World In Conflict (RTS): si tratta di uno strategico in tempo reale, che unisce a questo tipo di giochi una visuale simile a quella degli sparatutto in prima persona e che fa degli effetti particellari e della fisica le sue armi migliori.

  • Crysis: uno dei più indicativi titoli 3D DirectX 10 per effetti grafici e per l´utilizzo della fisica.

Utilizzo generico

  • PovRay (versione 3.6): il tool Persistence of Vision Raytracer (PovRay) permette di creare grafica tridimensionale di elevata qualità. Al suo interno troviamo una scena standard creata proprio per effettuare benchmark sulla CPU che sfrutta la maggior parte delle feature disponibili con questo software. Per rendere ripetibili i nostri test utilizziamo sempre le impostazioni di default del file .ini.

  • Cinebench (versione 10 e versione 11): suite di test multi-piattaforma basato sul software di animazione CINEMA 4D ampiamente utilizzato da studi e case di produzione per la creazione di contenuti 3D. Grazie ad esso possiamo valutare le performance del sottosistema CPU seppure l'influenza di chipset, memorie e scheda grafica installate nel sistema non può essere trascurata. Il software esegue un test di rendering capace di sollecitare uno o tutti i core del processore disponibili.

  • 7-Zip (versione 9.15 beta): con questo noto software di compressione dati eseguiamo due diversi benchmark. Il primo viene realizzato utilizzando il tool integrato che restituisce una indicazione sui MIPS (million instructions per second) che il sistema è in grado di offrire (potete confrontare i risultati ottenuti con quelli ufficiali e con quelli del vostro sistema). Il secondo invece prende in considerazione una situazione reale nella quale viene richiesto al sistema di comprimere in formato 7z una cartella da 5,36GB contenente 4.379 file di diversa dimensione e tipologia (immagini, testo, html, video, foto, applicazioni) e 536 sottocartelle e poi di decomprimere la stessa. L'operazione di compressione ha una forte dipendenza dalla memoria cache della CPU e dalla memoria RAM installata nel sistema. Quella di estrazione dipende molto, invece, dalla capacità della CPU di gestire le operazioni su interi. In tutti i casi, il software sfrutta abbastanza bene tutte le risorse (core) di CPU a disposizione.

  • Auto Gordian Knot (versione 2.55): software utile per effettuare backup di DVD o comunque operazioni di transcodifica video nei formati DivX ed XviD. Per le nostre prove utilizziamo il codec XviD che il tool installa di default ed eseguiamo il ripping di un completo DVD (Codice Swordfish) che per l'occasione abbiamo memorizzato su un disco fisso e lo "comprimiamo" in modo da farlo entrare su due CD.

  • Handbrake (versione 0.9.4): un software di transcodifica video open-source multipiattaforma e multithreaded con il quale effettuiamo una conversione video di un intero DVD (Codice Swordfish) in formato adatto per i dispositivi Apple iPod, iPhone e iPad.

  • DaCapo (versione 9.12): questa suite di benchmark permette di valutare il comportamento del sistema quando si utilizzano tool di sviluppo per Java. Esso include tutta una serie di applicazioni reali open source fra cui Tomcat, FOP, Eclipse, Batik, Xalan e altri. Nel nostro caso riportiamo il tempo complessivo necessario all'esecuzione di tutti i test.


Unità di calcolo, cache e memoria

Partiamo da alcuni test sintetici utili a comprendere il livello di prestazioni di cache e unità di calcolo x86.


Ogni volta che Intel propone una nuova generazione di CPU riesce sempre a garantire un certo incremento prestazionale. Anche se rispetto a Sandy Bridge non ci troviamo di fronte ad un vero salto, il Core i7-3770K riesce comunque a superare nettamente il precedente Core i7-2600K, almeno guardando alle prestazioni di calcolo pure.

Un notevole miglioramento è stato ottenuto da Intel nella gestione delle comunicazioni fra core della stessa CPU. I tempi di latenza, rispetto alle precedenti architetture Sandy Bridge sono stati decisamente ridotti e la banda dati aumentata.

Latenza cache (cicli di clock)
Core i7 3770K Core i7 2600K Core i7 980X Core i7 3960X AMD Phenom II AMD FX-8150
L1 3 4 4 3 3 4
L2 10 11 11 10 16 27
L3 34  36 61 64 54 86

Le latenze della cache espresse in numero di cicli di clock non differiscono molto da quelle del Core i7 2600K pur facendo regsitrare un lieve miglioramento.

Le misurazioni circa la banda dati fornita dal controller delle memorie mostra luci ed ombre. Chiaramente il nostro sistema fa uso di moduli DDR3 a 1600MHz in modalità dual-channel anche se il SiSoft SANDRA riporta una banda dati inferiore a quella di Sandy Bridge con moduli DDR3 1333MHz dual-channel. Science Mark smentisce invece questa cosa mostrando una banda dati ben più elevata per il Core i7 3770K rispetto a quella del 2600K.


Calcolo intensivo

Spostiamo ora la nostra attenzione verso gli ambiti del calcolo intensivo che richiedono notevole potenza alla CPU. Primordia e Molecular Dynamics sono due benchmark tratti da Science Mark che permettono di misurare le performance della CPU con calcoli scientifici. Essi non sono ottimizzati per ambienti multi core, dunque sono utili a controllare sia le prestazioni single-core che l'efficacia delle eventuali tecnologie Turbo di Intel ed AMD.

Quanto avevamo affermato circa il SiSoft SANDRA lo ritroviamo esattamente nei test Molecular Dynamics Primordia di Science Mark 2.0. Questi test che verificano le performance di calcolo puro in modalità single-core mostrano prestazioni decismente più elevate per Ivy Bridge nei confronti delle soluzioni Sandy Bridge e Sandy Bridge-E, essenzialmente grazie a frequenze di funzionamento più elevate e ad un IPC migliorato.

E ancora, nel momento in cui mettiamo sotto torchio tutti i core della CPU con Fritz Chess, engine di simulazione del gioco degli scacchi in grado di sfruttare al massimo ambienti multi-threaded (fino ad 8 thread), il Core i7-3770K è sempre in grado di mostrare potenti muscoli, forte dei 100MHz in più rispetto al Core i7-2600K e delle limiature introdotte.

tc-serpent

La maggiore potenza rispetto alla CPU Core i7-2600K ben si nota con l'algoritmo di crittazione Serpent ove il Core i7-3770K riesce a raggiungere prestazioni quasi doppie!

tc-aes

Il modulo di accelerazione AES integrato nelle CPU Ivy Bridge non sembra invece aver subito ottimizzazioni rispetto a quello di Sandy Bridge tanto che le migliori prestazioni ottenute possono essere attribuite semplicemente alla maggiore frequenza di funzionamento della nuova soluzione top di gamma.


Rendering e compressione

I software di rendering sfruttano sia le risorse grafiche che quelle di CPU, pertanto risultano un ottimo metodo di misurazione delle loro prestazioni. Prendiamo in considerazione, nel nostro batch di prove, PovRay e Cinebench 10.

uu2

La situazione appare sempre più chiara: le prestazioni che il Core i7-3770K è in grado di fornire da ogni singolo core sono elevatissime tanto da superare anche quelle del modello high end i7-3960X: i tempi di rendering con PovRay 3.6 sono quelli più bassi registrati sinora con un margine di vantaggio, rispetto al Core i7-2600K del 10 percento circa.

La stessa situazione la rileviamo anche con Cinebench 10: le prestazioni single-core sono le più elevate in assoluto mentre quelle multi-core sono le più elevate fra quelle offerte dalle CPU quad-core ed esa-core fatte salve quelle offerte dal Core i7-3960X.

Efficienza multicore
Punteggio single core Punteggio multi core Vantaggio % Vantaggio % per core
Core i7-3960X 6154 32853 533,4% 89,0%
Core i7-3770K 6954 26585 382,3% 95,6%
Core i7-2600K 6020 22708 377,2% 94,3%
Core i7-980X 4104 22431 546,6% 91,1%
Phenom II X6 1090T 3042 14438 474,6% 79,1%
A8-3850 3346 11966 357,6% 89,4%

Considerando i risultati ottenuti in Cinebench 10 possiamo fare una stima dell'efficienza multi-core. Inutile dire che grazie alla tecnologia Hyper Threading e ad altri piccoli aggiustamenti, il Core i7-3770K riesce ad eccellere anche in questo ambito con un guadagno per ogni core di oltre il 95% delle prestazioni (cioè vuol dire che se ho due core le prestazioni raddoppiano quasi rispetto a quelle di un singolo core, se ne ho quattro quasi quadruplicano).

Il benchmark integrato in 7-zip continua a mostrare una situazione decisamente rosea per la CPU Core i7-3770K che si avvicina ai numeri del modello esa-core i7 980X e ben si stacca dalla CPU AMD FX-8150 e dal Core i7-2600K.


Transcodifica video via CPU e produttività

I software di codifica video permettono di stressare notevolmente i sottosistemi CPU e memorie, dunque niente di meglio per valutare le performance dei diversi processori. Per questa sessione di prove ci siamo basati su quei software capaci di sfruttare solo le risorse dei core x86. Più avanti osserveremo anche il comportamento di prodotti capaci invece di utilizzare le tecnologie GPGPU e/o di moduli dedicati.

Prestazioni da CPU high-end, per il Core i7-3770K, quelle rilevate nelle operazioni di transcodifica video con il software XMPEG.

Stessa sorte nella misurazione dei tempi di transcodifica video con Auto Gordian Knot dove il nuovo processore riesce a surclassare anche il modello top di gamma della serie Sandy Bridge-E.

handbrake

Davvero ottimi i tempi fatti registrare nella transcodifica video con Handbrake dove il nuovo Core i7-3770K si piazza in prima posizione davanti non solo al 2600K ma anche al Core i7 3960X.

java

I tempi di esecuzione con strumenti software legati al mondo JAVA e contenuti nella suite Da Capo sono invece circa pari a quelli del "vecchio" Core i7-2600K con solo un lieve miglioramento.

Il test sulla produttività del PCMark Vantage mostra risultati quasi del 10% superiori rispetto al Core i7-2600K, grazie ai quali il top della gamma della serie Ivy Bridge si pone a pari merito con la CPU AMD Bulldozer FX-8150, che pure in questo genere di test ha sempre brillato.


Applicazioni 3D e controller PCI Express

Abbiamo utilizzato alcuni giochi 3D per capire quanta potenza queste nuove CPU riescano a fornire alla scheda grafica effettuando test che prevedono, come collo di bottiglia, non la VGA ma la CPU stessa.

La nuova CPU Core i7-3770K brilla anche con applicativi 3D riuscendo a posizionarsi sugli stessi livelli del Core i7-3960X.

Anche passando a benchmark effettuati con giochi 3D reali, il quadro della situazione resta in favore della nuova soluzione Ivy Bridge.


Core grafico integrato: test 3D

Visto che uno dei moduli che ha subito la maggiore attenzione da parte di Intel è quello del core grafico integrato, analizziamo la situazione in maniera approfondita effettuando alcuni test con applicazioni reali che utilizzano le API DirectX 10 e DirectX 11. In questo caso effettuiamo un confronto diretto con le prestazioni ottenute dal precedete modulo Intel HD 3000 di Sandy Bridge e con quelle che sono in grado di fornire le meno costose APU AMD A-Series (Llano).

Il nuovo core grafico di casa Intel supporta in maniera corretta le API DirectX 11 tanto che con Alien vs. Predator non abbiamo alcun problema di visualizzazione tranne per il fatto che le prestazioni non siano assolutamente sufficienti (i test sono effettuati al massimo dettaglio). Il confronto con le iGPU delle APU A8-3850 ed A6-3650 non lascia spazio a dubbi: Intel di strada ne deve fare ancora tanta in questo settore! Il core grafico HD 4000 non riesce a stare al passo nemmeno del più lento Radeon HD 6530D.

STALKER: Call of Prypiat è un gioco DirectX 10, dunque "fruibile" anche sulle CPU Sandy Bridge. Questa volta notiamo una buona risposta prestazionale da parte del core grafico Intel HD 4000 che mostra numeri leggermente migliori di quelli della APU A6-3650D, grazie ad un margine di vantaggio rispetto all'HD 3000 di un buon 50%.

Anche con The Last Remnant la situazione appare abbastanza buona per il core grafico HD 4000 che si piazza proprio fra le due APU di casa AMD. Rispetto alla iGPU di precedente generazione i numeri fanno ancora registrare un guadagno del 50% circa.

Lost Planet 2, anch'esso titolo DirectX 11 e dunque non giocabile utilizzando il controller grafico integrato nelle CPU Sandy Bridge, mostra un core grafico HD 4000 in forma; non perché le prestazioni in termini assoluti diano un minimo segno di giocabilità (teniamo comunque sempre conto che le impostazioni di qualità sono quelle massime possibili offerte dal gioco) ma solo perché nei confronti delle APU AMD A-Series c'è un avvicinamento ai numeri del modello più potente con Radeon HD 6550D. A dirla tutta in questo caso crediamo che la differenza la faccia la potenza della CPU perché questo titolo dipende in maniera abbastanza importante anche dalle performance del processore.

Con Far Cry 2 possiamo rimettere a confronto Intel HD 3000 ed Intel HD 4000: quest'ultimo è in grado di fornire prestazioni superiori anche fino al 70%, comunque non sufficienti a fargli raggiungere i numeri della GPU integrata Radeon HD 6550D.

Anche con Devil May Cry il chip grafico integrato Intel HD 4000 riesce a mostrare numeri ben superiori al suo predecessore ma, nonostante ciò, resta sugli stessi valori della APU AMD A6-3650.

Molto bene, invece, in HAWX 2 dove l'accoppiata "core x86 Ivy Bridge e GPU HD 4000" sembra dare i suoi frutti con prestazioni superiori non solo a quelle di Sandy Bridge con Intel HD 3000 ma anche rispetto a quelle fornite dalle APU AMD.

Visto il buon incremento di prestazioni rispetto al fratello HD 3000, ci chiediamo come vadano i consumi quando prendiamo in considerazione la piattaforma con il solo core grafico integrato. A fronte di valori in IDLE più parsimoniosi, Ivy Bridge si dimostra più esoso rispetto al fratello Sandy Bridge sia quando mettiamo sotto torchio le sole unità x86 che quando sfruttiamo anche il core grafico. Questa volta gli assorbimenti della piattaforma Intel sono molto simili a quelli delle due APU AMD prese a confronto.


Maggiore spinta anche da Intel Quick Sync

La revisione del modulo grafico ed il fine tuning della precedente architettura x86 non ha escluso miglioramenti anche al modulo Quick Sync. Giusto per coloro che non ricordano o non sanno come questo funzioni diciamo che esso si prende cura dei flussi video accelerando le operazioni di codifica e decodifica, ma richiede comunque del software specializzato ed appositamente sviluppato. A differenza di NVIDIA CUDA o AMD APP, Quick Sync è un modulo completamente dedicato che nulla ha a che fare con il core grafico.

me-impostazioni

Per testarne prestazioni e funzionalità abbiamo utilizzato due famosi software, Cyberlink Media Espresso e ArcSoft Media Converter 7, che includono il supporto per l'accelerazione sia mediante Quick Sync (di nuova e vecchia generazione) che mediante NVIDIA CUDA e AMD APP.

Le CPU Ivy Bridge presentano un netto miglioramento dei tempi di transcodifica rispetto a quelle Sandy Bridge. Tale miglioramento non è imputabile alla sola potenza della CPU come si può leggere facilmente anche dai numeri: l'operazione di transcodifica via software fa segnare un miglioramento dei tempi di circa il 20% passando da Sandy Bridge ad Ivy Bridge, mentre utilizzando Quick Sync le differenze fra Sandy Bridge ed Ivy Bridge superano il 50%.

Quanto visto in precedenza con Media Espresso viene riproposto all'incirca anche con Media Converter il quale ci permette di notare come non sempre questo modulo sia così efficace (nell'ultima operazione di transcodifica i tempi garantiti da Quick Sync non sono così differenti da quelli via software).

Oltre alle prestazioni in termini di tempo impiegato è bene considerare l'occupazione di CPU durante l'esecuzione di simili compiti. Visto che generalmente si tratta di operazioni che impiegano tempi relativamente lunghi, non è escluso che l'utente continui a lavorare con il proprio sistema mentre la transcodifica è in corso.

Ecco dunque cosa accade mentre effettuiamo l'operazione utilizzando la sola potenza di CPU, CUDA oppure Quick Sync.

video-c-noneOccupazione di CPU con transcodifica software

video-c-cudaOccupazione di CPU con transcodifica accelerate via NVIDIA CUDA


video-c-qsOccupazione di CPU con transcodifica accelerata via Quick Sync

In questo senso la migliore scelta è quella di sfruttare la scheda grafica e liberare così quasi completamente la CPU di ogni gravoso compito.


Multi GPU e VIRTU

Per poter sfruttare al meglio le potenzialità di una GPU integrata anche quando si è in presenza di una scheda grafica discreta, Intel ha deciso di rendere pienamente compatibile HD 4000 con la tecnologia Lucid Virtu. Insieme al kit inviatoci per le prove ci è stato fornito un driver Virtu che permette di far collaborare questi due componenti tanto che - ad esempio - possiamo utilizzare Quick Sync anche nel momento in cui abbiamo installato una scheda grafica discreta oppure possiamo far si che la iGPU dia una mano nella creazione di scene 3D alla scheda grafica discreta.

lucid1

 Per cercare di capire l'influenza di questo driver sulle prestazioni 3D abbiamo eseguito alcuni brevi test usando una VGA GeForce GTX 570 con e senza Virtu.

virtu-crysis-low

virtu-crysis-med

virtu-wic

I risultati parlano chiaro: in ogni caso la tecnologia Virtu permette di ottenere risultati migliori grazie alla combinazione di GPU discreta e GPU integrata. Ma probabilmente con schede grafiche di fascia media o alta non è tanto importante il margine di prestazioni con i giochi 3D che si possono ottenere bensì il sapere di poter sfruttare tutte le caratteristiche della iGPU anche in presenza di una VGA tradizionale e senza pagare acun pegno prestazionale in atri ambiti.


Efficienza energetica

I consumi del sistema sono stati valutati misurando l'assorbimento sulla presa di corrente ed effettuando rilevazioni in IDLE e sotto sforzo (CPU Stability Test). I valori riportati in tabella tengono conto anche di un fattore di correzione relativo all'alimentatore utilizzato:

  • Il valore registrato va considerato solo in termini comparativi in quanto include anche l'inefficienza dell'alimentatore;

  • L'inefficienza dell'alimentatore non è lineare ma segue una curva che tenderebbe a penalizzare i consumi ridotti (l'efficienza è generalmente maggiore quando il carico sull'alimentatore aumenta). Per questo abbiamo applicato una correzione percentuale ai risultati utile a rendere idealmente lineare la curva di inefficienza.

  • Occorre tener presente che anche la scheda madre ha la sua influenza sui consumi, dunque non è possibile attribuire in maniera certa un determinato valore di assorbimento alla sola CPU

proces53

I consumi in IDLE della nuova piattaforma Intel sono davvero interessanti permettend il raggiungimento dei più bassi valori sinora da noi registrati.

proces54

Sotto stress il consumo della piattaforma sale esattamente sugli stessi valori di quella con CPU Core i7-2600K.


Overclock

Intel continua con una netta distinzione fra i processori destinati agli overclockers e quelli che invece possono essere difficilmente portati a funzionare a valori più elevati di quelli di default. Il suffisso "K" identifica i modelli che dispongono di un moltiplicatore sbloccato sia verso l'alto che verso il basso e che nel caso di Ivy Bridge possono essere regolati fino al valore massimo di 63x contro il limite di 59x delle CPU Sandy Bridge. Questo dato è divenuto di fondamentale importanza quando ci si è accorti che la modifica della frequenza di bus con queste piattaforme è, se non impossibile, poco proficua.

La situazione rispetto a Sandy Bridge e le piattaforme dotate di chipset della serie 6 non è cambiata sotto questo punto di vista. Le nostre prove continuano ad indicare in circa 105MHz il limite oltre il quale difficilmente si riesce ad andare:

Novità invece nel comparto delle memorie con Ivy Bridge che offre moltiplicatori molto più granulari e che permettono, partendo dalla frequenza di base di 100MHz, di raggiungere (ufficialmente) valori fino a 2667MHz.


Moltiplicatori delle memorie sulla scheda madre MSI Z77A GD55

Agendo sui moltiplicatori della CPU siamo riusciti a raggiungere risultati interessanti seppure non così eclatanti. Grazie al processo produttivo a 22nm è facile pensare di poter riuscire a superare senza problemi i precedenti record stabiliti con le CPU Sandy Bridge ma come sempre occorre avere tra le mani un esemplare fortunato ed un tempo molto lungo per provare e riprovare.

Lasciando la tensione di funzionamento a default, siamo comunque riusciti a raggiungere la frequenza di 4,49GHz circa (moltiplicatore a 45x e frequenza di bus di 99,8MHz).

Per andare oltre abbiamo impostato una tensione di 1,2V. Abbiamo così raggiunto i 4,7GHz (47x 100MHz).

Un ulteriore step nella tensione applicata al core (1,25V) ci ha permesso di raggiungere i 4,8GHz.

Per salire di altri 100MHz abbiamo dovuto aumentare la tensione di core fino a 1,3V.

Infine con 1,35V siamo arrivati alla soglia dei 5GHz oltre la quale pare sia difficile andare. Salendo oltre con le tensioni di core si nota in effetti un certo surriscaldamento della CPU.

Come accade ormai da tempo, anche con questa scheda madre Intel fornisce il tool Extreme Tweaking Utility che permette direttamente da Windows di tenere sotto controllo il funzionamento del sistema e di apportare eventuali modifiche. Vi ricordiamo che con Ivy Bridge le modifiche del moltiplicatore possono essere applicate al volo senza dover riavviare la macchina.


Conclusioni

Intel ci ha abituati ad un certo tipo di aspettativa ogni volta che annuncia una nuova serie di processori e, nonostante con Ivy Bridge abbia più volte ripetuto che trattasi di una architettura con solo marginali migliorie dal punto di vista dei core x86, noi abbiamo rilevato prestazioni sempre superiori rispetto ai suoi predecessori.

Certo occorre specificare che il confronto diretto è stato effettuato fra Core i7-3770K e Core i7-2600K che differiscono non solo per l'architettura ma anche per le frequenze di funzionamento, superiori di 100MHz per il nuovo arrivato, e che la vecchia serie include anche il modello Core i7-2700K che prevede invece frequenze di funzionamento esattamente identiche al nuovo top di gamma, ma nella maggior parte dei casi queste non sono assolutamente sufficienti a giustificare le migliori prestazioni ottenute.

Insomma il Core i7-3770K brilla in tutte le situazioni provate pur non garantendo alcun salto di qualità. Cosa che invece accade per il core grafico integrato che, rispetto a chi l'ha preceduto, offre prestazioni ben più elevate in taluni casi superiori anche più del 50%. Ma sono numeri sufficienti a permettere all'utente di dimenticarsi di una VGA discreta? Purtroppo la risposta a questa domanda resta ancora negativa, considerando la potenza offerta dal chip grafico almeno a risoluzioni comprese fra 1280x1024 e 1680x1050 pixel. L'aggiunta del supporto alle API DirectX 11 serve a ben poco se poi non si riesce ad ottenere un framerate decente oppure se questo deve essere ottenuto a costo di ridurre i dettagli al minimo e non poter in alcun modo attivare filtri di antialiasing. Probabilmente Intel deve staccarsi dalla visione di "creare un core grafico integrato più potente" ed entrare nell'era di "integrare una GPU di fascia bassa".

  • Compatibilità: le nuove CPU e piattaforme dotate di socket LGA1155 sono considerate quasi una rarità nella roadmap di Intel che negli ultimi anni ha continuamente cambiato socket. Per la prima volta dopo diverse iterazioni, il produttore ha scelto di continuare con lo stesso zoccolo permettendo, previo aggiornamento di bios e controllo con il produttore della scheda madre che non vi siano problemi ulteriori, di poter utilizzare una nuova CPU su una vecchia scheda madre e viceversa. 
  • Overclock: le nuove CPU Ivy Bridge, grazie al processo produttivo avanzato, ai moltiplicatori più spinti (solo serie K) ed alla maggiore granularità dei moltiplicatori delle  memorie dovrebbero permettere il raggiungimento di più elevati limiti in overclock. Il nostro esemplare senza troppi sforzi ha raggiunto i 5GHz e probabilmente si riuscirebbe a fare anche di meglio ma tutto sommato questi valori sono molto simili a quanto eravamo riusciti a fare anche con Sandy Bridge. Dal punto di vista della frequenza di riferimento nulla è invece cambiato.
  • Memorie: con Ivy Bride Intel introduce il supporto ufficiale alle memorie DDR3-1600 portando dunque questa piattaforma in pari con quella high-end. Naturalmente il numero di canali a disposizione resta due, invece dei quattro di Sandy Bridge-E. Come già detto risulta molto interessante il poter accedere a moltiplicatori delle memorie molto più granulari rispetto a quelli della passata generazione. Gli overclocker ne saranno assolutamente felici.
  • Quick Sync: il modulo dedicato di accelerazione video ha subito un netto miglioramento rispetto a quello originario e ora supporta non solo un maggior numero di formati ma offre anche prestazioni decisamente superiori.
  • Chipset e features: l'arrivo delle nuove CPU è stato accompagnato dai chipset della serie 7 che offrono poche novità rispetto alle piattaforme Z68 se non il supporto nativo all'USB 3.0 e ad alcune feature come Smart Connect e Rapid Start. Tutte le versioni permettono però di gestire il core grafico integrato nelle CPU e garantiscono la possibilità di connettere fino a 3 display indipendenti (solo usando le CPU Ivy Bridge).
  • PCI Express: con Ivy Bridge Intel continua ad offrire una CPU che integra anche il controller PCI Express ma questa volta - senza ombra di dubbio - rispettaand lo standard PCI Express 3.0. Le linee a disposizione restano ancora 16 ma la flessibilità di configurazione aumenta, almeno nel momento in cui si fa uso del chipset Z77. 
  • Consumi: i consumi della nuova piattaforma sono praticamente in linea con quelli delle soluzioni di passata generazione
  • Mobile: molte le novità nel settore mobile che di certo troveremo sul mercato nei prossimi giorni. Nuova serie di CPU, nuovi chipset e nuovo modulo Wireless andranno a comporre una piattaforma dalla quale ci si aspetta ancora una più elevata efficienza ed un supporto decisamente migliore per la realizzazione degli Ultrabook.
  • Prezzi: i prezzi delle nuove CPU, almeno dei modelli ufficializzati, sono in linea con quelli delle attuali CPU Sady Bridge che dunque dovrebbero cominciare a subire qualche sconto interessante

 


Pubblicato in: Articolo, Hardware
Tags: geforce , gtx 670 , gtx 680 , intel , kepler , nvidia , pci express , x79

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Dino Fratelli
Autore: Dino Fratelli
Esperto in:
CPU, schede madri, storage, tablet, audio
Laureato in Ingegneria Elettronica è stato caporedattore di uno fra i primi portali di tecnologia italiani e redattore di articoli per altre testate come Punto Informatico. Da sempre appassionato di hardware, audio e videogame.
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