Intel Kaby Lake: análisis del Core i5 7600K

Es el i5 más rápido hasta ahora, pero ¿es eso suficiente?

La realidad del diseño de microprocesadores está perdiendo ritmo de manera lenta pero segura frente a la Ley de Moore, y la nueva serie de CPU Kaby Lake de Intel es un claro ejemplo de esto. Atrapados en el proceso de fabricación de 14 nm, los últimos Core i5 e i7 ofrecen, reloj por reloj, exactamente el mismo rendimiento que los procesadores Skylake existentes que puede comprar ahora. Entonces, ¿hay algún punto real en que Intel lance estos chips?

Bueno, la realidad es que, excluyendo IPC (instrucciones por reloj), Kaby Lake es un paso adelante en comparación con Skylake. Y todo comienza con esa importante tecnología de proceso de 14 nm. Intel dice que lo ha refinado significativamente, y el resultado final es que todos los procesadores Kaby Lake ofrecen un aumento de frecuencia con respecto a sus predecesores Skylake. Entonces, en el caso del Core i5 7600K que estamos revisando aquí, los relojes base y turbo reciben una mejora significativa: ejecute el chip en una placa Z170 o Z270, presione el botón XMP en el BIOS y tendrá un procesador en funcionamiento. a 4,2 GHz en los cuatro núcleos sin necesidad de esfuerzo. 'Enhanced Turbo' es parte integral del overclocking de memoria XMP en todas las placas entusiastas en estos días.

El proceso de fabricación de CPU revisado también parece ofrecer un potencial de overclocking significativamente mayor. Nuestro Core i5 6600K basado en Skylake hace overclocking bastante bien a 4,5 GHz, pero el nuevo chip Kaby Lake ofrece una estabilidad sólida a 4,8 GHz con la posibilidad de alcanzar más de 5,0 GHz con refrigeración por aire. Solo teníamos un chip de muestra de ingeniería para probar con un BIOS previo a la venta al por menor antes de Navidad, pero durante las vacaciones, Asus lanzó un nuevo BIOS que ofrece una solución de 5.0 GHz con un solo botón que funciona con el 80 por ciento de los procesadores Kaby Lake.

Probamos el Core i5 7600K en una placa Z270 suministrada por Asus, el código Maximus 9. Está en el extremo de lujo del espectro de placas base, con una especificación casi desconcertante. La placa del zócalo 1151 es compatible con todos los chips Skylake y Kaby Lake, con cuatro ranuras DDR4 que pueden admitir memoria overclockeada a 4,133 GHz. La conectividad se soluciona con cuatro conexiones exteriores USB 2.0, cuatro USB 3.0 y USB 3.1 Tipo A y Tipo C en la parte trasera (más cabezales internos 3.0 y 3.1) junto con tres ranuras PCIe x16 (compatibles con SLI y CrossFire) y tres ranuras x1 .

La funcionalidad de red utiliza Ethernet I219-V de Intel, junto con 2x2 Mu-MIMO WiFi, mientras que el almacenamiento cuenta con seis conexiones SATA-3 y soporte M.2. Incluso la GPU integrada, a menudo descuidada, recibe algo de amor con una salida HDMI 1.4 más DisplayPort 1.2 para salida 4K, 60Hz. El códec SupremeFX S1220 se utiliza para el audio, mientras que el paquete se completa con encabezados de flujo de refrigeración por agua, iluminación RGB y una "armadura" de plástico con la marca ROG. La especificación integral va tan lejos como para incluir una función 'LANguard' para proteger la entrada de la placa de los picos de corriente, ahora eso es completo.

Combinamos esta placa con cuatro sticks de Corsair Vengeance LPX a 3000 MHz, con una latencia de 15-17-17-35 y ejecutamos todo desde un SSD OCZ Trion 100. El RM1000i de Corsair suministró energía mientras que el enfriador de circuito cerrado H100i GTX de la empresa se colocó encima del procesador durante todo el tiempo. Se usaron los mismos componentes para la prueba i5 6600, salvo el uso de una placa base MSI Gaming Carbon Z170. Mientras tanto, el 2500K se probó en una placa MSI Z77A-G45 combinada con 16 GB de Corsair Vengeance 2400MHz DDR3 (latencia 11-13-13-31). Debido a las limitaciones de la plataforma Sandy Bridge, esta memoria se ejecutó a 2133 MHz.

Todo lo demás que rodea a los núcleos del procesador principal también se actualiza: los códecs de video de próxima generación como HEVC y VP9 de Google obtienen soporte completo de hardware a través de bloques de medios de función fija, mientras que el procesador de gráficos Intel 630 integrado también ve una mejora significativa (aunque todavía es relativamente débil - para los propósitos de un jugador entusiasta que empareja el chip con una GPU dedicada, sigue siendo irrelevante aquí). También hay un nuevo conjunto de chips: Z270 y su equivalente sin overclocking, H270. Las actualizaciones sobre los equivalentes de Skylake son relativamente escasas: hay soporte para el sistema de memoria/almacenamiento Optane de próxima generación de Intel y cuatro carriles PCI Express adicionales para una mayor funcionalidad de conexión de almacenamiento.

Nos enviaron una muestra de ingeniería Core i5 7600K para su revisión, y la combinamos con una placa Asus Maximus 9 Code Z270 y cuatro barras de Corsair DDR4 con una clasificación de 3000 MHz con una latencia de 15-17-17-35. Las muestras llegaron tarde en 2016, por lo que las pruebas de CPU alternativas fueron limitadas: elegimos el Core i5 6600K de última generación para ver qué forma tomaría el salto generacional, si lo hubiera. También volvimos al Core i5 2500K, combinado con DDR3 de 2133 MHz, los sticks con el mayor ancho de banda permitido en la antigua plataforma Sandy Bridge. Elegimos este procesador debido a su reputación como el favorito de los entusiastas.

En las pruebas, ejecutamos el i5 7600K en tres configuraciones diferentes: a velocidades estándar con XMP activo (para acceder al ancho de banda de memoria nominal más alto) y también con el turbo automático de Asus habilitado. En teoría, con XMP activo, todos los núcleos se ejecutarán a la velocidad turbo máxima de un solo núcleo, en este caso, 4,2 GHz. Nuestro overclock máximo y sólido en el 7600K fue de 4,8 GHz, por lo que esos resultados también están incluidos. Para el i5 6600K y 2500K, comparamos las velocidades estándar (3,5 GHz y 3,3 GHz respectivamente) y también estandarizamos el overclocking a 4,2 GHz para determinar las relaciones reloj por reloj entre los tres procesadores.

Para empezar, ejecutamos algunos puntos de referencia básicos: la propia utilidad de ajuste extremo (XTU) de Intel, Cinebench R15 para pruebas de uno y varios núcleos y también ejecutamos la herramienta de codificación de video de software, Handbrake. Para esta prueba, usamos nuestro propio video Rise of the Tomb Raider 4K60 (disponible en digitalfoundry.net) y lo recodificamos usando h.264 y HEVC. Eso resultó... largo.

Los resultados confirman que, en términos de rendimiento puro reloj por reloj, Kaby Lake es esencialmente idéntico a Skylake, pero hay un aumento de rendimiento de los relojes de stock adicionales. La medida en que se mejora el rendimiento con respecto al procesador Sandy Bridge antiguo de 2011 varía según el punto de referencia: en el mejor de los casos, en la prueba x265/HEVC, observamos una mejora del 85 %, pero las mejoras en otros lugares son tan bajas como el 27 %. . Demuestra que los puntos de referencia sintéticos tienen poco valor, pero las pruebas de codificación de video son esclarecedoras. Las capacidades de un procesador no están definidas solo por instrucciones por rendimiento de reloj: a lo largo del año, se agregaron nuevas instrucciones a las arquitecturas de CPU y con el codificador x265 HEVC de Handbrake, parece que esas capacidades adicionales se ponen a prueba por completo.

Pero son los juegos los que nos interesan principalmente, lo que presenta un desafío interesante. La mayoría de los juegos están limitados principalmente por la tarjeta gráfica, hasta el punto de que aislar las áreas en las que está vinculado a la CPU es un desafío. Nuestra solución es ejecutar títulos a 1080p en la configuración máxima, junto con un Titan X Pascal overclockeado. Esto impulsa a la CPU al frente como el principal factor limitante. Vale la pena enfatizar que estos puntos de referencia no deben ser indicativos de la experiencia de juego, son simplemente los medios por los cuales se puede determinar el rendimiento relativo del procesador cuando se ejecutan tareas de juego.

Hemos incluido algunas de nuestras pruebas de GPU aquí, pero en su mayor parte, hemos intentado modificar las cosas para ejercer más presión sobre la CPU. El valle geotérmico de Rise of the Tomb Raider tiene un gran requerimiento de CPU, por lo que somos una prueba de ataque de puntaje allí en lugar del punto de referencia estándar del juego. Hemos reubicado el punto de referencia de Crysis 3 con el fin de mejorar la CPU en la etapa Bienvenido a la jungla, pero la mayoría de nuestras otras pruebas de GPU se pueden reutilizar para probar el rendimiento del procesador. Por ejemplo, nuestras ejecuciones de Assassin's Creed Unity y Witcher 3 pueden maximizar un i5 moderno con bastante facilidad, mientras que, sorprendentemente, el motor Far Cry es un excelente ejercicio para la velocidad de la CPU, los hilos e incluso el caché del procesador. Mientras tanto, Ashes of the Singularity se envía con una prueba de esfuerzo de la CPU que hemos aprovechado para nuestras pruebas. Los resultados a continuación son promedios: las velocidades de cuadro más bajas registradas pueden ser hasta la mitad de lo que está viendo aquí.

Reloj por reloj, con todos los procesadores ecualizados a 4,2 GHz, Skylake y Kaby Lake ofrecen una mejora promedio de alrededor del 30 por ciento en términos de velocidad de fotogramas de juegos, y esto se extiende también a las velocidades de fotogramas más bajas registradas, donde la diferencia es más profundamente sentido. El Core i5 2500K todavía hace un trabajo razonable en general, pero si se aferra a este procesador, o a su sucesor 3570K, le recomendamos leer nuestra guía sobre cómo aprovechar al máximo su sistema Sandy Bridge o Ivy Bridge. Para resumir: el rendimiento del procesador se escala en línea con el ancho de banda de la memoria, por lo que las ganancias con un i5 moderno pueden ser mucho, mucho mayores: combínelo con un mayor overclocking o una actualización a un i7 y es posible que todavía haya vida en su sistema. .

Para los juegos, es posible que Kaby Lake no muestre una mejora perceptible sobre Skylake en escenarios de reloj ecualizado, pero claramente los relojes de stock adicionales serán muy útiles, especialmente si elige un procesador Intel que no sea K. Tanto el Core i5 6400 como el i5 6500 ganaron un gran número de seguidores debido a sus precios más bajos y velocidades de cuadro de juego decentes, este último en particular ofrece un equilibrio meritorio de precio frente a rendimiento. Kaby Lake también ofrece más que un aumento de frecuencia: en placas que no son Z, es posible utilizar DDR4 de 2400 MHz en lugar de los módulos de 2133 MHz. Esto es importante en los escenarios de juegos vinculados a la CPU.

Para ilustrar la relación entre el ancho de banda de la memoria y el rendimiento del procesador, volvimos a ejecutar todos nuestros puntos de referencia de juegos con el Core i5 7600K funcionando a relojes estándar y overclockeado a 4,8 GHz. Ejecutamos cada título con nuestros módulos Corsair funcionando a 2133 MHz, 2400 MHz y su capacidad nominal máxima de 3000 MHz. Los resultados pueden ser notables. Un i5 overclockeado que funciona a 4,8 GHz con módulos de 2133 MHz puede ser superado en algunos escenarios por el i5 que funciona a velocidades estándar con DDR4 de 300 MHz. Y recordemos que 3000 MHz DDR4 ya no es el límite: los módulos overclockeados ahora alcanzan los 4200 MHz.

Realmente es lógico: las tarjetas gráficas tienden a escalar la potencia de cómputo con el ancho de banda de la memoria, entonces, ¿por qué las CPU no deberían beneficiarse también? Hemos visto relaciones similares en todas nuestras pruebas de CPU desde Sandy Bridge, así que esto no es nada nuevo. La conclusión es que sacar el máximo provecho de su overclocking se basa no solo en aumentar la frecuencia sino también en escalar el ancho de banda de la memoria. También esperaríamos que las latencias de RAM más estrictas produzcan aumentos de rendimiento adicionales a menor escala.

Hay implicaciones más amplias para esto más allá del Core i5 7600K que estamos probando aquí. Los procesadores Intel bloqueados también se beneficiarán de un mayor ancho de banda de memoria, pero las frecuencias superiores a 2133 MHz no son posibles en las placas base basadas en Skylake existentes. Kaby Lake presenta soporte para DDR4 de 2400 MHz, que debería extenderse a las placas de gama baja. Entonces, no solo veremos un aumento de frecuencia en el procesador en sí, sino que el chip debería producir un mejor rendimiento de juego si se combina con una memoria más rápida.

En términos de overclocking del i5, fue simple lograr que el sistema arrancara a 5,2 GHz. Sin embargo, una prueba de esfuerzo de Prime95 vio cómo el calor se activaba masivamente y los errores de hardware se manifestaban rápidamente. Establecimos un multiplicador de 48, lo que nos dio 4,8 GHz sólidos como una roca y temperaturas en el rango de 70-75 grados centígrados una vez que ajustamos el voltaje en consecuencia. Sin embargo, debemos enfatizar que esto se logró con una muestra de ingeniería y con un BIOS anterior al lanzamiento. Hemos escuchado que los sistemas de escritorio entusiastas se enviarán con chips Kaby Lake a 4,8 GHz, lo que sugiere que hay más en el tanque en la mayoría de los procesadores K con overclocking. Sin embargo, igualmente, las pruebas iniciales en el i7 7700K muestran resultados similares: podemos arrancar fácilmente esta CPU a más de 5 GHz, pero el calor excesivo parece ser un problema. Informaremos sobre esto con más profundidad cuando revisemos el i7 con un BIOS más maduro, pero la conclusión es clara: debería poder lograr fácilmente overclocks más altos con Kaby Lake: hemos probado dos Skylake i5 6600K y ambos de ellos superó a 4,5 GHz.

Entonces, ¿cómo se relacionan todos estos datos de referencia con la experiencia de juego? Por lo general, las velocidades de fotogramas están limitadas por las capacidades de su tarjeta gráfica o por un límite de velocidad de fotogramas arbitrario (v-sync normalmente lo bloqueará a 60 fps). Las caídas por debajo pueden deberse a la falta de potencia de la CPU, y estas caídas de rendimiento generalmente toman la forma de tartamudeo desigual. El uso de una herramienta de monitoreo como Riva Tuner Statistics Server suele ser la mejor manera de ver si está vinculado a la CPU, ya que es posible monitorear la carga por núcleo allí. Nuestra sensación general es que los procesadores veteranos Sandy Bridge e Ivy Bridge deben actualizarse, pero permanecer en esas placas existentes y optar por un i7 con overclocking combinado con RAM rápida aún puede mantenerlo en el juego, por ahora.

Con la estrategia de tic-tac de Intel para nuevos productos ahora cosa del pasado, Kaby Lake ofrece el aumento mínimo habitual en el rendimiento año tras año a través de velocidades de reloj más altas en lugar de cualquier mejora arquitectónica. No hay un aumento en el rendimiento de los juegos en un nivel de reloj por reloj, pero un overclocking de 4,8 GHz a 5 GHz con refrigeración por aire puede ser lo suficientemente interesante como para mantener a los entusiastas buscando una actualización a bordo. El K-chip Core i5 de última generación que puede comprar ha ofrecido el punto óptimo en términos de precio, rendimiento y longevidad del sistema durante más de cinco años y, según esos aspectos, el Core i5 7600K no es diferente.

Sin embargo, con la llegada de los nuevos productos de CPU Ryzen de AMD este año, muchos pueden verse tentados a esperar para ver qué tiene para ofrecer la competencia. Sin embargo, la pregunta es cuándo veremos una oferta principal basada en la nueva arquitectura de AMD. Tal como están las cosas, todo lo que AMD ha demostrado hasta ahora ha visto a Ryzen en comparación con la línea de entusiastas de ocho núcleos de primer nivel de Intel, a diferencia del elemento básico para juegos que es el Core i5. CES puede resultar próximo, pero bien puede ser el caso de que veamos un enfoque de arriba hacia abajo de AMD, abordando la línea de entusiastas más lucrativa antes de pasar a mercados más convencionales.

Hasta entonces, es probable que la competencia más cercana del i5 sea su propia línea Core i7, ya sea que elija el último chip Kaby Lake, un procesador Skylake existente o incluso un chip más antiguo. Tenemos los Core i7 3770K, 4790K y 6700K internos y los probaremos con el nuevo 7700K tan pronto como podamos.