Overclock Core i7-4790K e pasta termica

Intel ha un chiaro vantaggio nel mercato dei microprocessori di fascia alta rispetto ad AMD. L'azienda vuole rispondere alle richieste degli appassionati con il Core i7-4790K Devil's Canyon. Come si comporta?

Avatar di Tom's Hardware

a cura di Tom's Hardware

Intel Core i7-4790K: Devil's Canyon per chi vuole il top

È passato quasi un anno da quando abbiamo scritto un articolo su un processore desktop di Intel. In quella occasione analizzavamo il Core i7-4960X, una leggera evoluzione per una piattaforma nata circa tre anni prima - l'X79 Express. Non si può quindi dire che Intel abbia tenuto in palmo di mano la comunità degli appassionati, ma è anche corretto affermare che è stata l'assenza di competizione a far scaturire questa sostanziale immobilità.

I processori di AMD non erano - e sono - all'altezza delle aspettative dei cosiddetti "enthusiast". Di conseguenza siamo finiti per consigliare a tutti gli appassionati i top di gamma del settore mainstream, prima il Core i7-3770K e successivamente il Core i7-4770K. Chi ha un processore come questi non ha valide ragioni di aggiornare, anche perché il passaggio dalla piattaforma Z77, passando per la Z87 e arrivando all'attuale Z97 si è rivelato alquanto noioso.

  Core i7-4790K Core i7-4770K
Core 4 4
Thread 8 8
Frequenza base 4.0 GHz 3.5 GHz
Turbo Boost massimo 4.4 GHz 3.9 GHz
Litografia 22 nm 22 nm
TDP massimo 88 W 84 W
Supporto memoria 32 GB, DDR3-1600 32 GB, DDR3-1600
Grafica integrata HD Graphics 4600 HD Graphics 4600
Prezzo $350 $350

Fortunatamente Intel ha ascoltato il grido di dolore degli appassionati e ha confezionato il Core i7-4790K. Come suggerisce il nome si tratta ancora di un processore Haswell compatibile con il socket LGA 1150. È usabile in tutte le motherboard Z87, sempre che il produttore abbia deciso di aggiornare il firmware. Che cosa ha fatto Intel per rendere questa CPU più vicina agli appassionati?

Core i7-4790K, le novità

Per iniziare l'azienda ha affrontato una delle lamentele che ha portato qualche appassionato e certi assemblatori di PC a scoperchiare le loro CPU: il trasferimento termico modesto tra il die del processore e l'heatspreader integrato. Non sappiamo molto del "Next-Generation Polymer Thermal Interface Material" che Intel sta usando per le soluzioni Devil's Canyon ma l'azienda ha lavorato in modo stranamente rapido per implementarla. Infatti, la velocità con la quale l'azienda si è mossa è citata come una delle ragioni per cui non è tornata alla saldatura usata sulle CPU Sandy Bridge e che grandi successi portò agli overclocker.

Nella parte sottostante il Core i7-4790K è dotato anche di condensatori in più che secondo Intel permettono di fornire energia in modo più continuo al die del processore.

Queste modifiche, insieme, hanno permesso di creare un rimpiazzo del Core i7-4770K compatibile con lo stesso socket. Le specifiche principali sono molto simili: avete quattro core fisici capaci di indirizzare otto thread tramite la tecnologia HT, 8 MB di cache L3 condivisa, supporto alla memoria DDR3 fino a 1600 MHz, la stessa GPU integrata HD Graphics 4600 e un controller PCIe 3.0 a 16 linee.

Il Core i7-4790K opera a 4 GHz di base e può accelerare fino a 4.4 GHz tramite la tecnologia Turbo Boost. Questo porta il TDP del processore a 88 watt rispetto ai precedenti 84 watt. 

Pagina precedente

Overclock Core i7-4790K e pasta termica

In passato il focus sull'overclock di picco era maggiore, mentre nel corso degli anni abbiamo letto di molti lettori con processori e schede video che funzionavano alla grande ma che, dopo qualche mese, non si sono più dimostrati stabili a frequenze standard. Crediamo che sia più importante puntare a frequenze "sostenibili", stabili con ogni carico di lavoro. Abbiamo parlato con molti assemblatori di PC di fascia alta, che amano offrire configurazioni overcloccate ma che vogliono anche dare la garanzia sui propri PC per farci un'idea fin dove è giusto spingerci.

Il Core i7-4770K ha quattro core a 3.5 GHz che possono spingersi fino a 3.9 GHz in Turbo Boost. Oltre a queste frequenze, la prima infornata di CPU retail si è dimostrata inconsistente. La maggior parte rimaneva stabile a 4.3 GHz, e molti arrivavano fino a 4.4 GHz. Solo pochi raggiungevano 4.5 GHz. Noi abbiamo ottenuto un sample capace di raggiungere 4.7 GHz, non certo la norma.

E certamente vogliamo qualcosa di più, se possibile. Con una tensione di 1,25 volt, che è il nostro livello di sicurezza per l'overclock di Haswell, i carichi di lavoro che sfruttando tutti i thread non danno problemi a 4.4 GHz, mentre 4.7 GHz è il picco raggiunto in test come iTunes e LAME. Questo per quanto riguarda i benchmark. Aumentando la tensione a 1,31 V, tuttavia, è possibile far girare la nostra suite a 4.6 GHz, con una frequenza single-thread fino a 4.8 GHz. Con il Core i7-4790K, Intel ha sfruttato in modo intelligente gran parte del margine offerto dall'interfaccia termica migliore e della distribuzione più omogenea dell'energia da subito. È da queste due innovazioni che si ottengono una frequenza stabile di 4 GHz che può salire a 4.4 GHz con carichi leggeri. Ci aspettiamo che questa soluzione sia in grado di offrire almeno 500 MHz di frequenza in più, anche considerando che costa quanto un Core i7-4770K, circa 330 euro.

Ancora più evidente, forse, è che il Core i7-4790K non sembra soffrire della stessa rapida saturazione del calore che abbiamo sperimentato con il Core i7-4770K. Piuttosto che entrare in throttling (di solito causato da troppa tensione che innesca temperature insostenibili), siamo incappati in crash che è possibile evitare fornendo più alimentazione alla CPU. Un burn-in con Prime95 avrebbe creato più problemi, ma i benchmark che abbiamo effettuato non erano limitati dalle temperature raggiunte.

Nel corso del test vedrete i nostri risultati prestazionali in modalità standard e in overclock con frequenze sostenibili.

Intel NGPTIM, l'impatto

Prima di passare ai numeri volevamo isolare l'impatto del "Next-Generation Polymer Thermal Interface Material". Abbiamo preso un Core i7-4770K e un Core i7-4790K, inseriti in una motherboard MSI Z97 Gaming 7, applicato la stessa tensione di 1,275 V e abbiamo impostato manualmente la frequenza di 4.2 GHz. Per il Core i7-4770K è un overclock. Per il Core i7-4790K è una frequenza che rientra all'interno del Turbo Boost.

Le temperature sono registrate a intervalli di un secondo per tutti i quattro core di ogni CPU e abbiamo messo in classifica la media non appena ogni processore raggiunge il 100% d'uso nel carico di lavoro di rendering 3DS Max 2013 (in altre parole questo dato è stato generato usando un test reale).

Con la stessa tensione e frequenza, il Core i7-4790K è 6 °C più fresco. Questo delta non muta nel tempo - almeno non nei segmenti relativamente brevi in cui abbiamo tracciato le prestazioni termiche. Dal momento in cui il carico è applicato al processore fino a quando viene rimosso, circa sei gradi seprano le due letture.

Core i7-4790K, come l'abbiamo provato

Dal punto di vista dell'architettura il Core i7-4790K è uguale al predecessore. Se volete saperne di più su Haswell, leggete questo articolo: Recensione Core i7-4770K: Intel Haswell è più veloce ma non impressiona. Il nostro scopo con questo articolo è confrontare il precedente portabandiera con la nuova soluzione di Intel. Con questo in mente, abbiamo fatto lavorare le CPU a frequenza standard e in overclock.

Configurazione di prova
Processori Intel Core i7-4790K (Haswell) 4.0 GHz (40 * 100 MHz), LGA 1150, 8 MB di cache L3 condivisa, Hyper-Threading attivo, Turbo Boost attivo, risparmio energetico abilitato
  Intel Core i7-4770K (Haswell) 3.5 GHz (35 * 100 MHz), LGA 1150, 8 MB di cache L3 condivisa, Hyper-Threading attivo, Turbo Boost attivo, risparmio energetico abilitato
Motherboard MSI Z97 Gaming 7 (LGA 1150) Intel Z97 Express, BIOS 1.3
Memoria G.Skill 16 GB (4 x 4 GB) DDR3-1600, F3-12800CL9Q2-32GBZL @ DDR3-1600 at 1.5 V
Hard Disk Samsung 840 Pro 256 GB, SATA 6 Gb/s
Scheda video Nvidia GeForce GTX Titan 6 GB
Alimentatore Corsair AX860i, 80 PLUS Platinum, 860 W
Dissipatore Noctua NH-U12S, Fan set to 100% duty cycle
Software e driver
Sistema operativo Windows 8 Professional x64
DirectX DirectX 11
Driver grafici Nvidia GeForce 337.88 WHQL

Ovviamente gli overclock su entrambi i processori rappresentano uno sguardo limitato di ciò che potrebbe arrivare sul mercato. Ciò che possiamo dire, però, è che il nostro Core i7-4770K è un processore retail acquistato in negozio - non il sample dato alla stampa usato in precedenza che raggiungeva 4.7 GHz. Rappresenta meglio ciò che molti lettori avranno di fronte: usando un buon raffreddamento ad aria e una tensione di 1,275 volt, i quattro core sono stabili a 4.2 GHz, e con carichi di lavoro leggermente ottimizzati per sfruttare i thread si arriva fino a 4.5 GHz. È difficile applicare molta più tensione senza incappare in problemi termici, quindi tendiamo verso impostazioni - idealmente - che non danneggino la CPU nel tempo.

Il nostro Core i7-4790K è invece un sample per la stampa. Nonostante tutto non è però spettacolare in overclock. Siamo riusciti a spingerlo fino a 4.6 GHz con quattro core usando una tensione di 1,3 volt e con operazioni single-thread abbiamo toccato i 4.8 GHz. In questo caso sembra possibile applicare più tensione per avere un overclock più alto e stabile. Tuttavia, siamo ancora preoccupati nello spingerci troppo oltre 1,3 volt con il processo produttivo a 22 nanometri di Intel.

Tutti i test sono stati effettuati su una motherboard MSI Z97 Gaming 7 con l'ultimo firmware 1.3. Abbiamo popolato tutti e quattro gli slot di memoria con moduli da 4 GB, usato una GTX Titan e un SSD Samsung 840 Pro. 

Configurazione benchmark
Adobe Creative Suite
Adobe After Effects CC Version 12.0.0.404 x64: Create Video which includes three Streams, 210 Frames, Render Multiple Frames Simultaneosly
Adobe Photoshop CC Version 14.0 x64: Filter 15.7 MB TIF Image: Radial Blur, Shape Blur, Median, Polar Coordinates
Adobe Premeire Pro CC Version 7.0.0, 6.61 GB MXF Project to H.264 to H.264 Blu-ray, Output 1920x1080, Maximum Quality
Codifica Audio/Video 
iTunes Version 11.0.4.4 x64: Audio CD (Terminator II SE), 53 minutes, default AAC format 
LAME MP3 Version 3.98.3: Audio CD "Terminator II SE", 53 min, convert WAV to MP3 audio format, Command: -b 160 --nores (160 Kb/s)
HandBrake CLI Version: 0.9.9: Video from Canon EOS 7D (1920x1080, 25 FPS) 1 Minutes 22 Seconds

Audio: PCM-S16, 48,000 Hz, Two-Channel, to Video: AVC1 Audio: AAC (High Profile)

TotalCode Studio 2.5 Version: 2.5.0.10677: MPEG-2 to H.264, MainConcept H.264/AVC Codec, 28 sec HDTV 1920x1080 (MPEG-2), Audio: MPEG-2 (44.1 kHz, 2 Channel, 16-Bit, 224 Kb/s), Codec: H.264 Pro, Mode: PAL 50i (25 FPS), Profile: H.264 BD HDMV
Produttività
ABBYY FineReader Version 11.0.102.583: Read PDF save to Doc, Source: Political Economy (J. Broadhurst 1842) 111 Pages
Adobe Acrobat XI Version 11.0.0: Print PDF from 115 Page PowerPoint, 128-bit RC4 Encryption
Autodesk 3ds Max 2012 and 2013 Version 14.0 x64: Space Flyby Mentalray, 248 Frames, 1440x1080
Blender Version: 2.68a, Cycles Engine, Syntax blender -b thg.blend -f 1, 1920x1080, 8x Anti-Aliasing, Render THG.blend frame 1
Visual Studio 2010 Version 10.0, Compile Google Chrome, Scripted
Compressione file
WinZip Version 18.0 Pro: THG-Workload (1.3 GB) to ZIP, command line switches "-a -ez -p -r"
WinRAR Version 5.0: THG-Workload (1.3 GB) to RAR, command line switches "winrar a -r -m3"
7-Zip Version 9.30 Alpha: THG-Workload (1.3 GB) to .7z, command line switches "a -t7z -r -m0=LZMA2 -mx=5"
Benchmark sintetici
3DMark 11 Version: 1.0.5
PCMark 8 Version: 2.0, Creative (Conventional)

Continua a pagina 3