La famiglia di processori Skylake-X è stata presentata ufficialmente il giugno di questo anno, attraverso la commercializzazione delle prime tre CPU: l’i7-7800X (6 Core), l’i7-7820X (8Core) e l’i9-7900X (10 Core). La variante 12 Core, l’i9-7920X, è stata presentata in luglio, mentre le rimanenti tre CPU, da 14, 16 e 18 Core, le potremo osservare più da vicino da oggi, giorno della loro presentazione ufficiale.
Noi di Bits And Chips abbiamo però deciso, al contrario della maggior parte delle altre testate, di testare il più piccolo della “cucciolata”, l’esa-core i7-7800X, convinti che si tratti effettivamente del miglior prodotto basato sulla uArch Skylake-SP/-X dedicato al mercato Consumer attualmente in listino.
Perché diciamo questo? Perché ad oggi la maggior parte dei software - dalle suite professionali ai giochi - difficilmente sfrutta più di otto thread. Due ottimi articoli che possiamo citare a sostegno di questa nostra tesi sono stati pubblicati da Puget System, ed hanno per protagonisti Adobe Photoshop CC 2017.1.1: e Adobe Premiere Pro 2017.1.2: il miglior compromesso rimane ancora una CPU 8 core ma, come è possibile osservare dai grafici, anche il “piccolo” Core i7-7800X se la cava più che dignitosamente in ambito prosumer. L'i7-7800X si può quindi considerare un ottimo compromesso per chi con il PC deve sia giocare sia lavorare, e vuole rimanere in casa Intel.
L’i7-7800X non porta però con sé solo un eccellente rapporto qualità/prezzo, in relazione alle passate generazioni di CPU Intel, ma anche una rinnovata micro-architettura tutta da scoprire. Riguardo quest’ultimo punto le cose da scrivere sarebbero talmente numerose, che abbiamo deciso di suddividere la recensione del Core i7-7800X in due puntate. Una introduttiva, questa, in cui andremo ad analizzare i punti salienti della nuova uArch, ed una di confronto con le CPU Ryzen di AMD di pari fascia.
La cosa si è resa tanto più necessaria, in quanto entrambe le uArch (Skylake-SP e Zen) reagiscono in maniera anomala ai setting delle RAM: le scelte di design da parte dei due team, quello blu (Intel) e quello rosso (AMD), hanno portato a situazioni piuttosto singolari! Ma di questo confronto parleremo in maniera dettagliata la prossima volta. Adesso concentriamoci sul Core i7-7800X!
Prima di cominciare a descrivere e testare la CPU che ci ha inviato Intel, ci teniamo a ringraziare Asus e Thermaltake per averci fornito alcuni componenti che hanno reso possibile la stesura di questo articolo, e che abbiamo richiesto personalmente. Queste case si sono dimostrate molto disponibili nel fornircele “alla cieca” (Non sapevano come li avremmo trattati, eheh!).
Asus ci ha inviato la scheda madre TUF X299 Mark 1 (Link alla pagina ufficiale), a nostro parere la scheda madre X299 con il miglior rapporto prezzo/prestazioni/qualità per le CPU Skylake-X. La scheda è disponibile ad un prezzo di circa 320 Euro.
L’abbiamo scelta perché si tratta di una scheda votata tanto alla multimedialità ed al gaming, quanto ad un utilizzo semi-professionale. Per la gioia degli utenti consumer sono presenti gli ormai immancabili LED RGB (AURA SYNC), un’eccellente sottosezione audio (Realtek ALC1220) ed PCB raffreddato attivamente con una maschera davvero accattivante (Thermal Armor più ventola). Per gli utenti prosumer, invece, possiamo trovare due porte GigaBit Lan, una certificazione per un utilizzo 24/7, ed una garanzia di ben 5 anni.
Un’altra feature che ho trovato decisamente azzeccata, e che troveranno interessante tanto gli utenti consumer quanto quelli prosumer, è la dissipazione dell’SSD M.2 garantita dalla Thermal Armor (Vedere foto), attraverso un vano appositamente studiato. Grazie a questo espediente, potremo utilizzare il nostro SSD M.2 senza il timore di raggiungere temperature eccessivamente elevate (Ormai gli SSD M2 scaldano più delle CPU!). Il mio SSD Intel 600P da 128GB ha operato sempre sotto i 30° durante i test.
Asus TUF X299 Mark 1 su Amazon.it
Thermaltake ci ha invece inviato il dissipatore AiO Water 3.0 Riing Red 140 e l'alimentatore TR2 S da 700W. Si tratta di prodotti di fascia media nelle proprie categorie, caratterizzati da un eccellente rapporto qualità/prezzo. Li abbiamo scelti in quanto risultano degli ottimi componenti per mettere insieme un PC da gioco e lavoro senza spendere una follia.
AiO Thermaltake Water 3.0 Riing Red 140 su Amazon.it
PSU Thermaltake TR2 S 80+ da 700W su Amazon.it
Partiamo dall'All-in-One. Questo appena preso in mano si fa notare per l'ottima qualità costruttiva e la possibilità di essere installato su un'innumerevole quantità di socket: dagli LGA 2066/2011-3/2011/1366/1156/1155/1151/1150 di Intel ai PGA AM4/FM2/FM1/AM3+/AM3/AM2+/AM2 di AMD. Il montaggio è risultato facilissimo, grazie ai sistemi di aggancio "obbligati". Anche un novizio può farlo senza alcun timore di sbagliare. I due tubi di raccordo sono sì rigidi, ma comunque abbastanza snodaati per poter effettuare un assmeblaggio ordinato, in accordo alle proprie esigenze estetiche e tecniche. La ventola, in ultimo, è risultata praticamente inudibile in modalità Silent.
Passando all'alimentatore, il TR2 S da 700W certificato 80+, questo è risultato altrettanto ben costruito. I cavi sono robusti ed inseriti in una guaina. La loro lunghezza è risultata più che sufficiente per il case utilizzato (L'ottimo Chieftec P-01B-OP, da noi recensito qui). La potenza di output, in ultimo, è più che sufficiente per la CPU che andremo a recensire e per installare una GTX1080Ti quale scheda video. Anche in questo caso la ventola integrata è risultata molto silenziosa.
Qui la nostra configurazione assemblata.
Nelle foto è presenta una PowerColor RX480 Red Devil. All'ultimo momento, però, siamo venuti in possesso di una NVIDIA GTX1070 FE, ed abbiamo utilizzato questa al posto della Radeon RX480 per la recensione, in quanto l'abbiamo ritenuta più in linea con il resto dei componenti in quanto a fascia di mercato.
Configurazione di Prova
| Piattaforma | Socket 2066 |
|
| CPU | Intel Core i7-7800X | |
| Dissipatore | Water 3.0 Riing Red 140 | |
| Scheda Madre | Asus TUF X299 Mark 1 | |
| BIOS | 0702 | |
| Timings RAM | 2133MHz 15-15-15-36-1T 2666MHz 16-18-18-36-2T 3000MHz 16-16-16-36-2T (XMP) 3200MHz 17-18-18-36-2T |
|
| RAM | 4x4GB DDR4-3000 Patriot Memory | |
| SSD Primario |
SSD M.2 Intel 600P 128GB | |
| HDD Secondario | Toshiba P300 1TB SATA III | |
| GPU | NVIDIA GTX1070 Founders Edition | |
| Sistema Operativo | Windows 10 Professional (Build 15063.413) | |
| Driver Intel | Intel 10.1.1.42 | |
| Driver Video |
NVIDIA 385.41 | |
| Risoluzione Grafica | 1920x1080 | |
Modalità di Test
- Sulla scheda sono stati installati solo i componenti necessari: CPU, memoria, scheda video e hard disk.
- 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.
- Per effettuare i Benchmark in Windows è stata selezionata la modalità "Bilanciata".
- I processori, a frequenza Default, hanno attive tutte le opzioni di risparmio energetico disponibili nel BIOS.
Intel, con Skylake-SP, ha deciso di dare una notevole svecchiata alle proprie uArch che ci portiamo dietro da Nehalem, ed in un certo senso ha creato diversi grattacapi ai propri utenti, al pari di quanto fatto da AMD con Ryzen. Diciamo questo non perché le due uArch (Zen e Skylake-SP) siano mediocri, anzi!, quanto perché impongono all’utente di tenere conto di ulteriori variabili, soprattutto quando si devono impostare le RAM (Frequenze e Timing). In un certo senso, sembra di essere tornati ai tempi dell’introduzione degli Athlon64 e dell’HyperTransport! Un mondo tutto nuovo rispetto ai classici Front Side Bus cui eravamo abituati!
Prima di analizzare i test effettuati, vediamo dunque di capire in cosa consistono queste diversità rispetto alle uArch Intel precedenti.
Pagina ufficiale del Core i7-7800X.
Parlando delle feature standard, cui siamo ormai abituati, l'i7-7800X integra la tecnologia Turbo Boost 2.0, la quale permette di spingere il clock dei core dai 3.5 GHz di base fino a 4 GHz. Su questo modello di base non è abilitata la tecnologia Turbo Boost 3.0, ma dal nostro punto di vista non è un problema. Essendo una tecnologia ibrida software-hardware potrebbe creare problemi (Noi siamo per l'hardware duro e crudo!). Le linee PCI-E 3.0 sono solo 28, rispetto alle 44 disponibili sui modelli 10 core o superiori, ma anche in questo caso è un "non problema" dal nostro punto di vista, almeno per il videogiocatore: le configurazioni multi GPU (SLI e CF) sono morte da un pezzo in quanto ad utilità pratica.
La più grande novità di Skylake-SP, invece, è sicuramente la gestione della Cache in relazione all’aumento del numero di core integrati on-Die. Il classico RingBus cui eravamo abituati è stato sostituito dalla tecnologia Mesh Interconnect Architecture. Come avevamo già avuto modo di constatare nella recensione dell’i7-6950X, con il RingBus, all’aumentare del numero dei core, si aumentava notevolmente anche la latenza della Cache, soprattutto quella di terzo livello.
Questo accadeva perché, quando al processore si richiedeva di sfruttare un dato posto nella Cache di un altro blocco di core, si poteva arrivare a dover subire uno stop lungo fino a 12 cicli, con una media di 6 cicli. Grazie al design Mesh Interconnect Architecture, invece, la latenza può essere ridotta ad appena 2 cicli. Per esemplificare ho cercato di simulare la richiesta di un dato (Slide a destra), da parte di un core posto all’estremità dell’altro. Nel primo caso (RingBus) sono stati necessari 9 cicli, nel secondo (Mesh Interconnect) appena 2. Possiamo prendere ad esempio “visibile” della Mesh Interconnect Architecture il modo di lavorare dei più recenti distributori di snack installati nelle stazioni e negli aeroporti, i quali lavorano sui due assi X e Y.
Grazie a questa novità si rende meno dipendenti i core da una Cache L3 di notevoli dimensioni, in quanto la velocità di fruizione risulta più rapida. Sempre per questo motivo gli ingegneri Intel hanno deciso di diminuire proprio le dimensioni della Cache L3, in favore della L2, e di renderla anche non-inclusiva, al fine di semplificarne il disegno. Se da un lato questo ha permesso di poter contare su di una Cache L2 più veloce e più ampia, dall’altro ha reso la Cache L3 dipendente dalla velocità della memoria DDR4, in quanto la memoria RAM per leggere i dati nella Cache L3 deve prima passare dalla Cache L2. Una più veloce memoria RAM implica quindi un più veloce accesso alla Cache L3, in quanto si velocizza lo scambio dei dati (Vedere slide qui in basso). Al contrario, la Cache L2 continua ad essere non dipendente dalla velocità della RAM.
Questo lo si può notare dai test effettuati con AIDA64. Ma non si nota solo questo. Come già accaduto per la tecnologia CCX di AMD integrata nelle CPU Ryzen, anche la Mesh Interconnect Architecture risulta alquanto complicata da gestire, in quanto la propria frequenza viene calcolata utilizzando la frequenza delle DDR4 e la frequenza della CPU. Utilizzando le RAM a 3000 MHz otteniamo quindi un maggiore clock del BUS di comunicazione (2700MHz), che si traduce in una Bandwidth più elevata ed in una latenza minore, tanto per le RAM quanto per la Cache L3. Una velocità delle RAM più elevata, strano a dirsi, non è quindi per forza sinonimo di maggiori prestazioni.
A conferma di quanto da noi osservato, c'è questa discussione sul Forum ROG di Asus, in cui si spiega come overclockare le RAM con la piattaforma X299. In OP si mostra come la latenza delle DDR4 a 4133MHz sia di 71,9 ns, mentre con le RAM a 2666 Mhz questa sia pari a 78,8 ns (In linea con i nostri test, quindi). L'utente YC2CHUR fa però notare che con le RAM settate a 4000 MHz ha potuto raggiungere la latenza di 49,7 ns. A questo punto è interessante osservare il valore relativo al NorthBridge Clock del suo screen, pari a 3200MHz (Nel nostro, con le RAM settate a 3000MHz, la medesima voce fa segnare 2700MHz). Alla luce di ciò, sarebbe auspicabile testare la CPU con RAM che possano raggiungere e superare i 4 GHz, ma per il momento, sfortunatamente, ne siamo sprovvisti.
Va inoltre considerato che, al pari di quanto accaduto con Ryzen, anche con le CPU Skylake-X bisognerà "ritarare" i software (Videogiochi compresi) a causa di questo cambio di design, invero non proprio leggero. Ironicamente, Zen risulta più simile ad Haswell di quanto non lo sia Skylake-SP! Nel prossimo futuro, quindi, dovremmo aspettarci diverse patch, tanto per i software tradizionali quanto per i videogiochi, al fine di sfruttare appieno queste nuove CPU di Intel, studiate prima di tutto per il mercato Enterprise, e prestate al mercato Consumer. Mai come oggi, nei nostri PC girano uArch studiate per ben altri ambiti (Zen compreso)!
Abbiamo deciso di testare il Core i7-7800X con diverse generazioni di videogiochi, così da capire quanto effettivamente questa nuova microarchitettura, che come abbiamo visto ha rivoluzionato il design della Cache rispetto alle uArch precedenti, sia dipendente dalla frequenza della RAM. In tutti i casi si può notare come una Bandwidth più elevata delle DDR4 porti a prestazioni maggiori, ma non solo. Le RAM a 3000 MHz garantiscono, come abbiamo visto in precedenza, una frequenza più elevata del Mesh Interconnect (Che passa da 800 MHz a 2700 MHz). Questo valore va poi direttamente ad influenzare la velocità della Cache L3, e lo si nota specialmente in Batman: Arkham Knight.
Nella maggior parte dei giochi si nota un aumento minimo dei frame passando dalle RAM a 2133 MHz alle RAM a 3200 MHz (Escludendo le DDR4 @3000MHz), nonostante la Bandwidth aumenti mediamente del 28%. Quando invece è la Cache L3 a subire un notevole Boost, cioè quando le RAM operano a 3000 MHz, l'aumento di frame è molto più elevato. Questo può essere determinato da come sono stati compilati i motori di gioco, i quali fanno riferimento ad un Design che è cambiato in maniera minima da Nehalem, 2009, a Skylake-S/KabyLake, 2017 (Vedere tabella qui in basso). Con Skylake-SP/-X in futuro probabilmente assisteremo a discreti miglioramenti prestazionali, cioè quando i vari sviluppatori si metteranno a patchare i propri motori grafici e fisici per sfruttarne il nuovo design delle CPU Intel (Cache L2 e L3 in primis).
| uArch | Cache L2 | Cache L3 |
| Nehalem (i7-870) | 4 x 256 KB 8-way set associative caches | 8 MB 16-way set associative shared cache |
| Westmere (i7-980) | 6 x 256 KB 8-way set associative caches | 12 MB 16-way set associative shared cache |
| Sandy Bridge (i7-2700K) |
4 x 256 KB 8-way set associative caches | 8 MB 16-way set associative shared cache |
| Sandy Bridge-E (i7-3930K) | 6 x 256 KB 8-way set associative caches | 12 MB 16-way set associative shared cache |
| Ivy Bridge (i7-3770K) | 4 x 256 KB 8-way set associative caches | 8 MB 16-way set associative shared cache |
| Ivy Bridge-E (i7-4930K) | 6 x 256 KB 8-way set associative caches | 12 MB 16-way set associative shared cache |
| Haswell (i7-4790K) | 4 x 256 KB 8-way set associative caches | 8 MB 16-way set associative shared cache |
| Haswell-E (i7-5930K) | 6 x 256 KB 8-way set associative caches | 15 MB 20-way set associative shared cache |
| Broadwell (i7-5775C) | 4 x 256 KB 8-way set associative caches | 6 MB 12-way set associative shared cache |
| Broadwell-E (i7-6900K) | 8 x 256 KB 8-way set associative caches | 15 MB 20-way set associative shared cache |
| Skylake-S (i7-6700K) | 4 x 256 KB 4-way set associative caches | 8 MB 16-way set associative shared cache |
| Skylake-X (i7-7800X) | 6 x 1MB 16-way set associative caches | 8.25 MB 11-way non-inclusive cache |
Per quanto concerne i benchmark sintetici effettuati con AIDA64, possiamo affermare che la differenza, impostando la RAM a varie frequenze, è davvero minima. Va comunque citato il fatto che molti dei test sintetici ancora non sono stati adattati alla nuova uArch, quindi in futuro le cose potrebbero cambiare (Se avremo ancora l'i7-7800X in redazione quanto FinalWire rilascerà una versione aggiornata di AIDA64, saremo ben felici di rifare i test). Anche in Cinebench R15 la situazione non cambia molto (A parte con le RAM operanti a 2133 MHz), ma d'altra parte è un'applicazione che si è sempre rivelata agnostica per quanto concerne la RAM. Raggiunta la Bandwidth minima per sfruttare al massimo la CPU (In questo caso con le RAM a 2666 MHz), i valori si sono mantenuti costanti. Sarà più che altro interessante testare un'eventuale versione patchata di Cinebench R15 per sfruttare al massimo la nuova, imponente Cache L2 integrata nelle CPU Skylake-SP/-X. A nostro parere è qui che si gioca la partita, tanto per Skylake-SP/-X, quanto per Zen (Ricordiamo che entrambe le uArch sfruttano una Cache L2 per core superiore a quanto visto fino ad oggi: 512KB per Zen e 1MB per Skylake-SP).
WinRAR, in ultimo, si dimostra come al solito avido di banda. Con le DDR4 a 3000 MHz fa segnare un ulteriore aumento prestazionale rispetto alle DDR4 settate a 3200 MHz, ma non tanto quanto ci saremmo aspettati dopo aver "messo le ali" alla Cache L3. Questa evidentemente non sembra far da tappo. Anche in questo caso, comunque, per tirare le dovute conclusioni conviene aspettare una patch "risolutrice".
Concludiamo questo primo articolo dedicato alla CPU Core i7-7800X osservandone i consumi e le temperature. Per i consumi, abbiamo deciso di sfruttare l'utility di Stress Test integrata in AIDA64, selezionando la sola modalità Stress FPU, la più pesante. In questa modalità non vengono sfruttate le unità AVX2 e AVX512, cosa che ci permette di capire quanto effettivamente la CPU potrebbe consumare, al massimo, con la maggior parte dei software attualmente in commercio. Grazie al FRITZ!Powerline 546E di AVM abbiamo potuto effettuare una misurazione decisamente affidabile, arrivando ad una media di circa 260W alla presa per tutto il PC (Non guardate le tensioni di funzionamento dell'alimentatore, AIDA64 non le legge correttamente). In linea di massima, considerando il TDP dichiarato da Intel (140W) e l'efficienza del nostro alimentatore (700W 80+), dovremmo essere abbondamente dentro i 140W.
Per quanto concerne le temperature sulla CPU, siamo arrivati al massimo a 88°, con la ventola dell'AiO di Thermaltake settata in modalità Silent, e senza che la CPU andasse in Throttling. Un risultato di tutto rilievo, se pensiamo che in stanza c'erano 24°. Durante l'ultilizzo normale, ad esempio durante il benchmark di Cinebench R15, ci siamo assestati a circa 68°, sempre in modalità Silent. Una temperatura di esercizio più che sicura. Sicuramente avremmo ottenuto risultati decisamente migliori se l'IHS fosse stato saldato, ma per il momento dovremo accontentarci dell'utilizzo della pasta tra Die ed IHS.
Qui si conclude l'analisi iniziale della CPU Core i7-7800X, pensierosi su alcuni dati che abbiamo raccolto e di cui faremo tesoro per il confronto con la CPU Ryzen 7 di AMD che leggeremo nella prossima "puntata". Entrambe le nuove microarchitetture di Intel ed AMD hanno mostrato comportamenti particolari, soprattutto in relazione alle RAM, e sicuramente questo ci porterà ad effettuare diversi test, con le due CPU utilizzate a default - come farebbe la maggior parte degli utenti -, e con le due CPU opportunamente "tweakate", nel caso fossimo utenti esperti. Siamo sicuri che le sorprese non mancheranno!
Ci teniamo infine a ribadire, confermando quanto detto in apertura, che il Core i7-7800X a parer nostro è effettivamente il Best Buy nella linea di processori Skylake-X, e che ne siamo rimasti decisamente soddisfatti. Per 400 Euro circa è una Signora CPU a 360°!