CPU di qualità diversa e conseguenze

Proviamo le nuove CPU Intel Kaby Lake Core i7-7700K, i7-7700, i5-7600K e i5-7600 su piattaforma Z270. Ecco la recensione.

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a cura di Andrea Ferrario

Editor in Chief

Overclock al massimo o sample sfortunato?

Come abbiamo scritto, per i nostri test abbiamo usato CPU acquistabili in negozio. Questo significa che i nostri risultati dovrebbero essere rappresentativi di ciò che dovreste aspettarvi acquistando un nuovo processore Kaby Lake. Alla luce delle nostre esperienze, i primi acquirenti dovrebbero sapere che la qualità della CPU può variare moltissimo, e questo è vero specialmente per i primi sample realizzati. Abbiamo sperimentato questo problema con il nostro Core i7-7700K.

Abbiamo scoperto che MSI ha testato oltre 30 Core i7-7700K acquistabili in negozio. Per ognuno di questi l'azienda ha trovato una tensione minima necessaria per il funzionamento stabile sotto un determinato carico a una frequenza specifica. Trenta CPU non sono un numero enorme, ma permette di farsi una buona idea su quanto possono variare in qualità i singoli sample.

Chip Quality

La curva ci dice che il Core i7-7700K del nostro laboratorio tedesco è di cattiva qualità. Sia le tensioni che la frequenza massima di "solo" 5 GHz sono le stesse di quelle al fondo della curva. Questo spiega perché quel particolare processore non si comporta così bene sotto Power Thermal Utility: la sua è qualità troppo bassa e necessita di un aumento di tensione troppo alto per favorire un raffreddamento sufficiente.

L'undervolting è la soluzione?

Per diverse generazioni di CPU Intel ha fornito ogni processore di una voltage identification (VID). Questo permette alla motherboard di configurare le tensioni in un modo che permette al processore di lavorare stabilmente entro le proprie specifiche. Sfortunatamente gli incrementi sono piuttosto ampi, il che significa che potrebbe esserci spazio per impostare tensioni inferiori manualmente. Ed è esattamente ciò che testeremo. La domanda a cui vogliamo rispondere è; possiamo tenere sotto controllo il consumo del nostro sample di Core i7-7700K o è una partita persa?

I nostri sforzi hanno permesso di ridurre i consumi, ma non fanno una differenza così significativa. Abbiamo dovuto armeggiare con Power Thermal Utility per ridurre il consumo di 8 watt. Le temperature si sono posizionate su livelli inferiori in tutti i test, portando a dispersioni di corrente un po' più basse. Non è stato possibile raggiungere un miglior risultato perché abbiamo potuto ridurre la tensione solo di un passo nel BIOS. Qualsiasi sforzo ulteriore ha impedito al nostro Core i7 di funzionare stabilmente.

10 Comparison Wattage Undervolted CPU

Le tensioni sono scese un pochino, ma non ci sono miglioramenti significativi.

11 Comparison Voltage Undervolted CPU

Se sarete tra gli appassionati con uno di questi chip sfortunati, ci sono due possibili soluzioni. La prima è raffreddarli il meglio possibile e sperare in un lungo inverno. La seconda è quella di restituire il processore, se potete farlo, sperando di portarvi a casa una CPU più fortunata.

Test di un engineering sample fornito da Intel

Retail

Siamo rimasti sorpresi quando il laboratorio tedesco ha ricevuto un sample da Intel, inviato direttamente dall'azienda. È arrivato nella stessa confezione in cui vedrete il Core i7-7700K nei negozi, senza dissipatore. Aprendolo però ci siamo trovati davanti a un vero engineering sample. Questo ci ha portato a chiederci se si trattasse di una CPU selezionata capace di superare la stessa CPU acquistata da altre parti.

Reatil vs ES

Le prime sessioni di test hanno fatto scemare tutta la nostra eccitazione. I consumi e le temperature dell'engineering sample erano quasi identici al modello già in nostro possesso. Vi presentiamo i risultati sotto, anche se le differenze sono molto contenute. Notiamo che il consumo dell'engineering sample è circa 1 watt più basso del modello acquistato in negozio sia in idle che in gaming, ma 2 watt maggiore nel test con Intel Power Thermal Utility. Le curve di tensione sono anch'esse quasi identiche, il che dimostra quanto siano simili i due sample nel loro comportamento. L'overclock massimo che abbiamo ottenuto è identico: 5 GHz a 1,35 e 1,36 volt.

12 Comparison Retail and ES Wattage

Abbiamo spinto il Core i7-7700K a funzionare stabilmente a 4,9 GHz a 1,34 volt in Prime95, con temperature vicine a 80 °C sotto carico usando il dissipatore Corsair H100i v2. Abbiamo anche svolto lo stress test AIDA64 a 5,1 GHz per diverse ore a 1,35 V, ma non siamo riusciti a mantenere quella frequenza con Prime95 senza usare AVX offset per ridurre le frequenze di 200 MHz. Alla fine avremmo potuto risparmiarci le tre ore di tempo spese nei test di temperatura. I due sample sono praticamente identici. Abbiamo deciso di usare un grafico a barre per mostrare i risultati perché le curve si sarebbero sovrapposte.

13 Comparison Retail and ES Voltage

C'è speranza!

Il nostro laboratorio tedesco ha due Core i7-7700K sotto la media. Il nostro laboratorio statunitense, però, ha avuto maggiore fortuna con un sample retail che consuma molta meno energia e lavora senza scaldarsi troppo. Non abbiamo potuto svolgere tutte le misure in Germania e Stati Uniti con dissipatori ad aria identici, quindi abbiamo optato per una soluzione di raffreddamento a liquido compatta. Sfortunatamente non siamo riusciti a raggiungere prestazioni totalmente comparabili. Il Corsair H100i v2 nel laboratorio statunitense ci ha dato problemi. Di conseguenza confrontiamo solo i consumi.

14 Comparison GER US Wattage

Guarando i consumi in idle o le letture sotto Power Thermal Utility, la differenza tra i sample è enorme. E ricordate, si tratta di processori acquistabili, non di CPU selezionate da Intel per la stampa. La differenza tra il package della CPU e le letture dei core IA si riducono a circa 2 watt. Inoltre la dispersione di corrente alla temperatura più alta della CPU rispetto a prima di riscaldarsi sale di massimo 1 watt.

15 Comparison GER US Voltage

In questo caso le tensioni più alte accoppiate ai minori consumi significano correnti minori, e questo mantiene la CPU decisamente più fresca.

La lotteria delle CPU

Ancora una volta la generazione Kaby Lake vedrà agli appassionati districarsi tra CPU ottime, mediocri e terribili. Per il futuro bisognerà convivere con questa situazione, dato che il processo a 14nm+ non è abbastanza maturo per garantire una qualità alta costante sull'intero prodotto. Non vedevamo differenze estreme come queste dai tempi dei primi quad-core di Intel, in particolare dal Q6600.