Intel Core i9 7900X X-Series: Skylake-X al debutto!

Le novità presentate in occasione dell’ultima edizione del Computex, tenutasi a Taipei lo scorso mese di giugno, sono davvero molteplici e coinvolgono un po’ tutte le maggiori realtà del settore, impegnate a mostrare agli appassionati le loro ultime proposte approfittando di quella che senza ombra di dubbi è una delle vetrine di maggior spessore a livello internazionale. A suscitare il maggior interesse degli appassionati di tutto il mondo è stato il colosso di Santa Clara che, nel corso dell’evento, ha tolto finalmente i veli alla nuova piattaforma di riferimento in ambito desktop High-End (HEDT), mostrando le nuove soluzioni Kaby Lake-X e Skylake-X, affiancate come di consueto da un nuovo PCH dedicato, nello specifico l’X299 Express, e dal nuovo socket di connessione LGA-2066. Per la prima volta in questa fascia assistiamo alla coesistenza di entrambe le ultime evoluzioni architetturali, con soluzioni che spaziano da modelli Quad-Core appartenenti alle famiglie Core i5 e Core i7, sino ad arrivare ai ben più prestanti Core i7 Esa/Octa-Core e Core i9 Deca-Core e oltre. Nel corso di questa nostra recensione andremo ad osservare le caratteristiche tecniche e prestazionali del nuovo microprocessore Core i9 7900X X-Series, attuale punto di riferimento tra le soluzioni Intel per sistemi desktop di fascia alta, dotato di ben dieci core integrati e tecnologia Hyper-Threading. Non ci resta che augurarvi una piacevole lettura!

Introduzione:

Nel lontano 1968 Robert Noyce e Gordon Moore lasciarono la Fairchild Semiconductor e fondano Intel Corporation. Il terzo dipendente fu Andrew “Andy” Grove, che diresse l’azienda dal suo arrivo negli anni sessanta fino al suo pensionamento, avvenuto negli anni novanta, facendola diventare una tra le più grandi multinazionali del mondo.

Inizialmente la produzione si limitava a componenti per memorie e, durante gli anni settanta, l’azienda divenne leader nella produzione di memorie DRAM, SRAM e ROM. Da quando però nel 1971, Marcian Hoff, Federico Faggin, Stanley Mazor e Masatoshi Shima svilupparono il primo microprocessore, l’Intel 4004, gradualmente fino agli anni ottanta la produzione si spostò verso quella dei microprocessori facendo diventare Intel una dei colossi in questo settore.

Nel 1983 toccò al presidente della società, Andy Grove, prendere una delicata decisione, abbandonare la produzione di memorie per focalizzarsi esclusivamente sui microprocessori. Un elemento chiave di questo processo fu sicuramente l’8086 che nel 1982 fu scelto per i PC IBM alla condizione (imposta da IBM) di avere una seconda fonte di produzione. La seconda fonte sarà AMD, che con uno scambio di licenze diviene il secondo fornitore di processori 8088 e 8086 per i PC IBM. Il “problema” dei secondi fornitori sarà sempre presente fino all’avvento del Pentium.

Durante gli anni novanta la Intel Architecture Labs (IAL) fu la maggior responsabile delle innovazioni hardware dei personal computer, fra cui il bus PCI, il bus PCI Express, l’Universal Serial Bus (USB) e le prime architetture per server multiprocessori (SMP).

Il controllo totale del mercato dei processori x86 procurò a Intel negli anni molte cause da parte dell’Antitrust. Attualmente l’azienda controlla l’85% del mercato dei processori 32-bit, unico suo avversario è la Advanced Micro Devices (AMD) con cui Intel ha un accordo dal 1976: ognuna delle due major può usare le tecnologie brevettate dall’avversario senza dover richiederne il consenso.

Intel produce al momento microprocessori, componenti di rete, chipset per schede madri, chip per schede video e molti altri circuiti integrati. Nel settembre del 2007 la società ha acquisito Havok, noto sviluppatore in ambito software per lo sviluppo dell’omonimo motore fisico utilizzato in più di 150 videogiochi.

A oggi Intel Corporation ha il vanto di essere la più grande azienda multinazionale produttrice di semiconduttori, leader indiscusso nel suo segmento di mercato.

Per maggiori informazioni visitate il sito ufficiale a questo indirizzo.

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Intel Core X-Series 2017 – Principali novità e caratteristiche dei nuovi modelli:

Sono ormai diverse generazioni che il colosso di Santa Clara ci ha abituati ad assistere ad un rinnovamento differito per quanto riguarda le soluzioni top di gamma, sfruttando la sua architettura di ultima generazione dapprima in abbinamento alle proposte di fascia mainstream, e solamente in un secondo momento estendendola ai vertici dell’offerta.

Da molti anni a questa parte, infatti, l’azienda americana propone, per quanto riguarda i sistemi desktop, due piattaforme ben distinte, caratterizzate da differenti socket di connessione e affiancate da diversi PCH (Platform Controller Hub), in maniera tale da offrire una più ampia scelta per l’utente finale, in relazione a quelle che sono sue le reali esigenze e disponibilità economiche.

Con questa nuova piattaforma desktop di riferimento l’azienda per la prima volta offre microprocessori basati su entrambe le ultime evoluzioni previste dal nuovo approccio di sviluppo, indicato dalla stessa con il termine PAO, acronimo di Process-Architecture-Optimization. Questo nuovo approccio va a sostituire il precedente e noto Tick-Tock, in cui veniva prevista l’alternanza tra la migrazione di un’architettura già matura su un nuovo processo produttivo (Tick) e la successiva introduzione di una nuova architettura avvalendosi di una tecnologia produttiva ormai affinata (Tock).

Da qualche tempo a questa parte, e probabilmente a causa delle sempre maggiori difficoltà derivate dall’introduzione di transistor dalle dimensioni sempre più contenute, abbiamo assistito ad un sostanziale cambio di strategia, in cui viene di fatto “rallentato” lo sviluppo introducendo ufficialmente una terza fase, espressamente dedicata al perfezionamento dell’architettura già esistente, al fine di sfruttarne al massimo le potenzialità ed al tempo stesso ottimizzare i sempre maggiori costi di progetto necessari. Abbiamo recentemente assistito a quest’ultima fase in ambito mainstream, precisamente nel passaggio dalle soluzioni Core di sesta generazione (Skylake-S) a quelle di settima generazione (Kaby Lake-S).

Fino a qualche settimana fa la fascia alta dell’offerta prevedeva microprocessori basati su architettura Haswell e Broadwell, affiancati dalle schede madri socket LGA-2011v3 dotate di PCH X99 Express. Una piattaforma che, nonostante le ottime prestazioni velocistiche garantite, necessitava indubbiamente di una ventata di aria fresca, in modo tale da apparire maggiormente appetibile nei confronti della più moderna piattaforma di fascia media, nella quale abbiamo recentemente assistito alla presentazione della settima generazione di microprocessori Core, sviluppati con un processo produttivo a 14 nanometri maggiormente affinato e ottimizzato (14nm+), oltre che a dei sempre più completi e flessibili chipset (serie 200).

Ecco quindi al debutto la nuova piattaforma per sistemi desktop High-End (HEDT), sensibilmente rivista rispetto al passato e resa ancor più esclusiva dall’imminente introduzione di soluzioni contraddistinte da un quantitativo di core integrati ancor più generoso. Nello specifico sono stati ufficializzati modelli fino ad un massimo di ben 18 core integrati, opportunamente suddivisi in due famiglie ben distinte in base alle caratteristiche architetturali.

Questo ha reso inevitabile, oltre che l’introduzione di nuove schede madri, basate sul nuovo e rinnovato PCH X299 Express, anche di un diverso socket di connessione, denominato LGA-2066, appositamente progettato per soddisfare maggiori richieste energetiche dei nuovi modelli ed impedire, allo stesso tempo, l’installazione dei microprocessori della passata generazione, ovviamente non compatibili, sulle nuove schede madri e viceversa.

Al momento della stesura di questo nostro articolo sono disponibili sul mercato solamente cinque delle nove nuove soluzioni X-Series ufficialmente presentate il 19 giugno scorso. La commercializzazione dei modelli appartenenti alla nuovissima linea Core i9, nello specifico dal 12 core a salire, al contrario, è prevista entro il prossimo autunno.

Nella tabella che vi proponiamo di seguito andremo ad osservare le principali caratteristiche tecniche di tutti questi nuovi ed interessanti microprocessori:

Come possiamo notare, le specifiche tecniche dei suddetti modelli non sono complete. Il motivo è abbastanza semplice, l’azienda americana non le ha ancora ufficializzate, probabilmente allo scopo di “tararle” al meglio in maniera da contrapporsi con maggiore efficacia nei confronti delle imminenti soluzioni AMD Threadripper, attese al debutto proprio nel corso del mese di luglio. Come di consueto la maggior parte delle caratteristiche peculiari che da tempo contraddistinguono le principali famiglie di prodotti del marchio vengono sostanzialmente mantenute, confermando quanto segue:

• Core i5 (Kaby Lake-X): microprocessore basato su architettura Quad-Core, sprovvisto della tecnologia Hyper-Threading, ma dotato di tecnologia Turbo Boost 2.0;
• Core i7 (Kaby Lake-X): microprocessore basato su architettura Quad-Core, provvisto sia della tecnologia Hyper-Threading (che gli consente di lavorare contemporaneamente su 8 Threads) e sia del Turbo Boost 2.0;
• Core i7 (Skylake-X): microprocessori basati su architettura Esa e Octa-Core, provvisti sia della tecnologia Hyper-Threading (che gli consente di lavorare contemporaneamente su 12 o 16 Threads), e sia delle tecnologie Turbo Boost 2.0 e Turbo Boost Max 3.0;
• Moltiplicatore di frequenza sbloccato: tutti i nuovi modelli X-Series prevedono un moltiplicatore di frequenza completamente sbloccato, aspetto che semplifica la pratica dell’overclocking.

Al contrario, tra le più significative differenze rispetto alla passata piattaforma di riferimento troviamo:

• Nuova linea di microprocessori Core i9 (Skylake-X): introduzione di una nuova linea di prodotti, denominata appunto “Core i9” destinata a collocarsi, come prevedibile, ai vertici dell’offerta dell’azienda americana, con soluzioni basate su architettura Deca-Core e oltre (fino ad un massimo di ben 18 core integrati). Non manca ovviamente il pieno supporto verso la tecnologia Hyper-Threading e verso entrambe le tecnologie Turbo Boost (2.0 e Max 3.0).
• Memory Controller Integrato (IMC): su tutti i nuovi microprocessori (ad esclusione del solo Core i7 7800X) è stata incrementata la massima frequenza operativa certificata per quanto riguarda i moduli di memoria DDR4, raggiungendo quota 2.667MHz (a fronte dei 2.133/2.400MHz previsti rispettivamente per le precedenti soluzioni Haswell-E e Broadwell-E). Questo consente un sensibile incremento della bandwidth massima teorica, che passa da 68,2-76,8GB/s a ben 85,3GB/s;
• Maggiori Frequenze di Clock: sui nuovi modelli osserviamo un apprezzabile aumento della frequenza operativa rispetto alla passata generazione, con differenze variabili a seconda della specifica versione, sia in termini di frequenza di clock base e sia in Turbo Boost;
• Nuovo Socket di Connessione: tutti i nuovi modelli HEDT condividono il medesimo nuovo socket di connessione (LGA-2066), risultando di conseguenza non compatibili con le soluzioni della passata generazione;
• TDP: oltre alle soluzioni di punta che, al pari dei modelli precedenti, vengono proposte con TDP di 140W, troviamo anche nuovi modelli con TDP più contenuto, pari a 112W;
• Supporto a Nuove Istruzioni: i nuovi microprocessori Skylake-X implementano, per la prima volta in ambito desktop, il supporto verso le nuove istruzioni AVX-512, capaci di garantire un deciso incremento prestazionale e di efficienza, laddove sfruttate adeguatamente dal software in uso;
• Ottimizzazioni Architetturali: per lo sviluppo dei nuovi microprocessori Skylake-X sono state previste alcune modifiche architetturali, rispetto ai modelli mainstream dai quali derivano, finalizzate al raggiungimento di performance velocistiche ancor più elevate unite alla massima efficienza. Tra queste troviamo un’architettura cache ridisegnata nella struttura e nella gerarchia, capace di garantire maggiore efficienza e bandwidth;
• Controller PCIe Integrato: i nuovi microprocessori Skylake-X, al pari dei modelli della passata generazione, implementano un controller PCIe di terza generazione, capace di garantire il pieno supporto alla realizzazione di sistemi Multi-GPU avanzati e non solo. La sostanziale differenza riguarda il quantitativo massimo di linee gestibili dal controller stesso, che passa da 40 linee a 44 linee nei modelli appartenenti alla famiglia Core i9, 28 linee nei modelli Core i7 (Skylake-X) e 16 linee nelle due proposte Kaby Lake-X.

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Intel Kaby Lake-X – Maggiori Dettagli – Parte Prima:

Come abbiamo osservato nel capitolo precedente la nuova piattaforma HEDT (High-End Desktop) di Intel prevede numerosi modelli, opportunamente suddivisi in due famiglie ben distinte in base alle caratteristiche architetturali e alle tecnologie implementate.

Rispetto alle generazioni precedenti viene dato spazio anche a soluzioni relativamente “meno avanzate”, contraddistinte da un minor quantitativo di core integrati e soprattutto da un costo finale più contenuto. Questo consentirà, anche a chi non dispone della cifra necessaria per l’acquisto di uno dei modelli superiori, di poter ugualmente puntare su questa piattaforma, in modo tale da non rinunciare alle indubbie potenzialità in termini di upgrade futuri, anche molto sostanziosi dal punto di vista prettamente prestazionale.

Questa prima famiglia di prodotti, noti con il nome in codice Kaby Lake-X, si limita infatti a riproporre le due soluzioni Quad-Core sbloccate presenti in fascia mainstream (Core i5 7600K e Core i7 7700K), ovviamente private della componente grafica integrata (HD Graphics 630), ma non del sensibile incremento delle potenzialità e dell’efficienza energetica derivate dall’adozione di un processo produttivo a 14 nanometri maggiormente affinato e ottimizzato (14nm+).

Il colosso di Santa Clara, come ricorderete, in occasione del debutto della settima generazione di microprocessori Core aveva dichiarato un incremento prestazionale dei nuovi transistor Tri-Gate 3D FET a 14nm+ quantificabile nell’ordine del +12%, reso possibile grazie alle migliorie apportate a livello di interconnessione e design interno. I nuovi transistor, infatti, prevedono non soltanto pinne (fins) più alte, ma anche un migliorato channel strain ed un più ampio gate pitch, aspetti che hanno consentito un sensibile incremento delle frequenze operative medie, pur senza eccedere in termini di TDP.

Le soluzioni Kaby Lake-X mantengono un Memory Controller Integrato (IMC) di tipo Dual Channel, con il risultato che sarà possibile occupare solamente la metà degli slot disponibili sulle nuove schede madri X299 Express, consentendo eventualmente di contenere ulteriormente i costi. Rispetto alle controparti mainstream, dalle quali derivano in maniera diretta, viene per ovvi motivi cancellato il supporto verso i più datati moduli DDR3L, limitando la piena compatibilità esclusivamente ai moduli di memoria DDR4. La frequenza operativa massima certificata è stata incrementata, raggiungendo quota 2.667MHz (a fronte dei 2.400MHz massimi previsti da Kaby Lake-S), consentendo una bandwidth massima teorica molto elevata, pari a ben 42,6 GB/s.

Non si evidenziano differenze sul fronte della memoria Cache, né per ciò che riguarda l’architettura e né in termini di gerarchia e suddivisione a livelli (precisamente tre). Nel primo (Cache L1) troviamo 64KBytes per ogni core, di tipo associativo a 8-vie, dedicati per metà alla gestione dei dati e per l’altra metà alla gestione delle istruzioni. Il secondo livello (Cache L2) conta 256KBytes per ogni core, sempre di tipo associativo ma a 4-vie. L’ultimo livello (Cache L3 o LLC) è invece di tipo condiviso, e prevede un quantitativo pari a 6MBytes oppure 8MBytes a seconda del modello (Core i5 o Core i7).

Grazie al supporto alla tecnologia proprietaria Smart Cache tutti i core hanno ora accesso all’intera partizione di ultimo livello, eseguendo il pre-fetching dei dati prima che ne venga fatta richiesta e riducendo sensibilmente le latenze. L’ultima revisione di questa tecnologia, inoltre, implementa una nuova funzionalità di risparmio energetico che, svuotando dinamicamente la memoria in base alla richiesta o durante i periodi di inattività, assicura il massimo livello prestazionale nelle applicazioni più frequentemente utilizzate.

Anche sul fronte ISA (Instruction Set Architecture) non si riscontrano novità: di fatto le nuove soluzioni Kaby Lake-X appaiono del tutto identiche alle proposte mainstream, vantando in ogni caso uno tra i più ricchi set di istruzioni ad oggi disponibili. Oltre all’intero set di istruzioni MMX ed EM64T, alle estensioni SSE (dalla 1 alla 4.2), alle istruzioni VT-x per la virtualizzazione e alle AES ed AVX, è infatti presente anche il pieno supporto verso le più recenti AVX2 e FM3, utilizzate soprattutto in programmi dedicati ai calcoli scientifici, nonché alle ben più interessanti TSX (Transactional Synchronization Extensions), capaci di garantire un sensibile miglioramento dell’efficienza nel calcolo su architettura multi-core.

A restare invariato è anche il Controller PCI-Express integrato, sempre in grado di gestire un massimo di 16 linee di terza generazione, a supporto delle ben note tecnologie Multi-GPU di NVIDIA ed AMD.

Nella tabella che vi proponiamo sopra, abbiamo osservato le principali caratteristiche tecniche di questi nuovi modelli, ponendole a diretto confronto con le soluzioni mainstream Kaby Lake-S.

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Intel Kaby Lake-X – Maggiori Dettagli – Parte Seconda:

Se come abbiamo osservato, le soluzioni Kaby Lake-X si limitano a riproporre quanto visto in fascia mainstream, presentando ben poche differenze sia in termini prettamente tecnici e sia dal punto di vista prestazionale, al contrario, con le proposte Skylake-X, il colosso di Santa Clara ha parzialmente rivisto l’architettura interna, apportando alcune significative migliorie finalizzate all’incremento dell’efficienza, della scalabilità e delle performance velocistiche, caratteristiche di fondamentale importanza dal momento che questa specifica famiglia di prodotti è espressamente rivolta all’utenza più esigente del mercato, costantemente alla ricerca delle massime prestazioni e delle più spiccate potenzialità multi-tasking.

Per prima cosa è stato profondamente rivisto il design interno e le interconnessioni tra le componenti chiave del chip, ricalcando di fatto la strada intrapresa con le soluzioni Xeon Phi, presentate lo scorso anno. Skylake-X abbandona quindi il buon vecchio Ring Bus, introdotto con Nehalem ormai circa dieci anni orsono, e introduce la nuova topologia Mesh 2D.

L’obiettivo di questo nuovo approccio è semplice: incrementare l’efficienza nello scambio dei dati tra le componenti (quali Core, Cache, Memory Controller, Controller PCIe etc.) al fine di garantire una maggiore efficienza e scalabilità architetturale. Il sempre più rapido e consistente avanzamento tecnologico, dopotutto, ha di certo contribuito ad evidenziare i limiti del vecchio Ring Bus, risultato incapace di sostenere il sempre più consistente flusso dati senza generare latenze così elevate da compromettere significativamente le performance globali.

Nell’approccio previsto dal vecchio bus, infatti, lo scambio dei dati tra le componenti sfruttava un percorso ad “anello” (da questo per l’appunto deriva il nome scelto “Ring” Bus) con la conseguenza che all’aumentare del numero delle componenti coinvolte (ad esempio i Core integrati) incrementavano anche le latenze medie.

Questo tipo di approccio, di conseguenza, si dimostra abbastanza valido se implementato in soluzioni Low Core Count (LCC), ma perde sensibilmente di efficienza man mano che le soluzioni si fanno più complesse. Nei microprocessori Xeon High Core Count (HCC) basati sulla precedente architettura Broadwell, infatti, l’azienda aveva ritenuto opportuno distribuire i core all’interno del chip in maniera da poter suddividere lo scambio dei dati in due Ring Bus indipendenti, come vediamo nello schema seguente:

Ovviamente anche questo stratagemma non è esente da limitazioni, specialmente in quanto a scalabilità, essenzialmente causate dalla ben più elevata complessità necessaria a livello di scheduling, oltre che dalla necessità di ricorrere a più buffered switch per far comunicare i due Ring Bus indipendenti. Per questo motivo si è scelto di abbandonare questo approccio ed investire le risorse nella messa a punto di una nuova e ben più efficiente interconnessione.

La nuova Mesh 2D mette in comunicazione le componenti interne mediante uno schema di righe e colonne di interconnessioni, eliminando di fatto i buffered switch che tanto influenzavano le latenze e la scalabilità. Lo schema del flusso dei dati, anche se potrebbe sembrare all’apparenza molto più complesso rispetto al precedente approccio ad “anello”, grazie alla possibilità di sfruttare i core per l’indirizzamento degli stessi tra le componenti risulta estremamente efficiente. Grazie a queste indubbie potenzialità è stato possibile ridurre la frequenza operativa e la tensione di alimentazione dell’interconnessione, riuscendo così a risparmiare energia pur vantando ugualmente una bandwidth notevolmente superiore rispetto a quella garantita dal vecchio approccio.

L’implementazione di questa nuova ed efficiente interconnessione ha favorito la realizzazione di soluzioni contraddistinte da un più elevato quantitativo di core elevati. Un esempio è senza dubbio l’atteso Core i9 7980XE, il cui debutto è previsto entro l’autunno. Come di consueto il colosso di Santa Clara si affida alle proprie Fab per quanto riguarda la produzione in volumi, sfruttando, anche in questo caso, la medesima tecnologia litografica delle soluzioni Kaby Lake-X, ovvero l’avanzata Tri-Gate 3D FET a 14nm+. La struttura interna del prossimo Extreme Edition appare davvero molto complessa, come possiamo chiaramente osservare dall’immagine del Die messa a disposizione dall’azienda americana:

Anche le dimensioni indubbiamente non passano inosservate, si parla infatti di ben 677mm², un valore davvero notevole. Buona parte di questo “spazio” è ovviamente occupata dai numerosi core integrati (e relativa memoria cache dedicata), oltre che dal Controller PCIe e dai Memory Controller. Proprio riguardo a questi ultimi è curioso notare che l’azienda ne ha ugualmente implementati sei (al pari delle soluzioni Xeon basate sulla medesima architettura), nonostante ne verranno sfruttati solamente quattro in ambito desktop, disattivando quelli in eccesso.

Come abbiamo evidenziato pocanzi buona parte dello spazio è dedicato alla memoria cache dedicata ai core, componente che rispetto al passato è stata oggetto di numerosi cambiamenti, sia per quanto riguarda l’architettura e sia in termini di gerarchia, finalizzati all’incremento dell’efficienza e della bandwidth.

Dal punto di vista prettamente strutturale viene confermata la classica suddivisione su più livelli. Nel primo di questi (Cache L1) troviamo 64KBytes di memoria a disposizione di ogni core, 32KBytes dei quali di tipo associativo ad 8-vie e con supporto write-back dedicati alla gestione dei dati (L1 D-Cache) e ulteriori 32KBytes sempre di tipo associativo a 8-vie dedicati alla gestione delle istruzioni (L1 I-Cache).

Il secondo livello (Cache L2) è stato praticamente quadruplicato rispetto al passato, prevedendo, anziché i tradizionali 256KBytes per ogni core, ben 1.024KBytes, sempre di tipo associativo ma a 16-vie e con pieno supporto alle policy write-back. L’incremento di questa porzione di memoria a bassa latenza dovrebbe garantire un significativo aumento di prestazioni ed efficienza, riducendo la frequenza di fallimento (miss-rate). L’ultimo livello (Cache L3 o LLC) è stato al contrario ridimensionato, passando però da uno schema inclusivo ad uno non-inclusivo, ed operando in maniera “simile” ad una victime cache (virgolettiamo “simile” in quanto vengono ugualmente mantenute funzionalità atipiche per questa tipologia di approccio, come ad esempio il pre-fetching dei dati).

Grazie al supporto alla tecnologia proprietaria Smart Cache tutti i core hanno ora accesso all’intera partizione di ultimo livello, eseguendo il pre-fetching dei dati prima che ne venga fatta richiesta e riducendo sensibilmente le latenze. L’ultima revisione di questa tecnologia, inoltre, implementa una nuova funzionalità di risparmio energetico che, svuotando dinamicamente la memoria in base alla richiesta o durante i periodi di inattività, assicura il massimo livello prestazionale nelle applicazioni più frequentemente utilizzate.

Le soluzioni Skylake-X prevedono delle novità anche a livello ISA (Istruction Set Architecture), implementando il supporto alle istruzioni AVX-512, con set di funzionalità specifiche per sistemi desktop. Questo ad esempio consentirà al prossimo Core i9 7980XE di infrangere, per la prima volta in ambito desktop consumer, la barriera di un Teraflop in termini di potenza di calcolo.

Il Memory Controller Integrato (IMC), sempre di tipo Quad-Channel, è stato ulteriormente ottimizzato al fine di garantire il pieno supporto verso i moduli di memoria DDR4 ad elevate prestazioni. Rispetto alle precedenti soluzioni HEDT è stata sensibilmente incrementata la frequenza operativa massima certificata, raggiungendo quota 2.667MHz (a fronte dei 2.133/2.400MHz previsti rispettivamente per gli Haswell-E e per i Broadwell-E) e consentendo un deciso incremento della bandwidth massima teorica, che passa da 68,2-76,8GB/s a ben 85,3GB/s.

Sempre all’interno del Die trova posto un Controller PCI-Express in grado di gestire un massimo di 28 o 44 linee di terza generazione (a seconda dello specifico modello di microprocessore) e, ovviamente, tutta la logica di gestione dell’input/output verso i componenti esterni montati sulla scheda madre.

Tutti i nuovi microprocessori implementano, al pari delle soluzioni della passata generazione, le medesime tecnologie di boost clock proprietarie. Nello specifico troviamo l’ormai nota Turbo Boost 2.0, affiancata dalla più recente Turbo Boost Max 3.0.

La prima accelera le prestazioni del processore per i picchi di carico, permettendo automaticamente ai core integrati di operare a una frequenza superiore rispetto a quella nominale, a condizione che siano al di sotto dei limiti di potenza, tensione di alimentazione e temperatura specificati.

La più recente TB Max 3.0, introdotta per la prima volta, come ricorderete, nelle soluzioni Broadwell-E, si presenta al contrario come una semplice estensione, individuando tra i core integrati i due maggiormente efficienti (rispetto al singolo core previsto nelle soluzioni della passata generazione) ed incrementandone ulteriormente la frequenza operativa, al fine di migliorare le prestazioni in applicazioni scarsamente parallelizzabili sino ad un +15%.

Tra le esclusive delle nuove soluzioni Skylake-X troviamo il supporto verso l’interessante tecnologia proprietaria Virtual RAID On CPU (VROC), pensata per consentire la creazione di configurazioni RAID sfruttando parte delle linee PCI-Express Gen 3.0 gestite dal controller integrato nel microprocessore. È previsto l’utilizzo di un massimo di 16 linee, riuscendo così a raggiungere una banda passante massima teorica pari a ben 128Gb/s, ovvero quattro volte più veloce del collegamento DMI (32Gb/s) e oltre venti volte più veloce della tradizionale interfaccia Serial ATA 3 (6Gb/s).

La tecnologia VROC, inoltre, consente il collegamento di un massimo di ben 20 unità SSD, garantendo all’utente la possibilità di creare un singolo volume RAID anche di tipo avviabile. Tuttavia sono previste alcune limitazioni, sia per quanto riguarda il supporto alle unità SSD e sia in quanto a configurazioni RAID possibili.

Nel primo caso l’utente è vincolato a fare uso esclusivamente di unità prodotte da Intel, e nello specifico basate su protocollo NVMe (Non-Volatile Memory), nel secondo viene offerta liberamente solo la modalità RAID 0 (Striping), consentendo lo sblocco di ulteriori modalità (RAID 1, RAID 5 etc.) solamente a patto di acquistare separatamente una particolare “chiave” di attivazione, dal costo di 99 dollari, da collegare in un apposito connettore presente sulle nuove schede madri provviste di PCH X299 Express. Queste limitazioni a nostro avviso appaiono un po’ troppo “invasive” e potrebbero compromettere il successo di questa interessante, e sulla carta più che valida, tecnologia.

Andiamo ora ad osservare nel dettaglio le principali caratteristiche tecniche e novità introdotte con il nuovissimo PCH X299 Express.

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PCH Intel X299 Express – Principali Caratteristiche Tecniche e Novità:

L’introduzione delle nuove soluzioni Kaby Lake-X e Skylake-X è senza dubbio causa di grande fermento anche nel mercato delle schede madri per sistemi desktop di fascia alta, per via del pensionamento, dopo quasi tre anni di onorato servizio, del PCH (Platform Controller Hub) X99 Express, in favore del nuovissimo X299 Express. Un aggiornamento di questo genere si è reso ovviamente inevitabile non soltanto per sfruttare appieno tutte le novità messe a disposizione dai nuovi microprocessori, ma soprattutto per rendere maggiormente appetibile la nuova piattaforma HEDT (High-End Desktop) anche nei confronti della ben più moderna fascia media, basata sui recenti chipset Serie 200, e capace di offrire supporto verso tutte le ultime tecnologie disponibili.

Nelle ultime generazioni abbiamo assistito ad una graduale semplificazione dei chipset, dovuta essenzialmente all’integrazione, direttamente all’interno dei microprocessori, di buona parte delle funzionalità che in passato erano esclusivamente a loro carico, come ad esempio il Controller PCI-Express ed il Memory Controller. Di conseguenza, se in passato vi era la necessità di ricorrere addirittura a più di un chip (Northbridge e Southbridge), per gestire al meglio tutte le funzioni indispensabili, adesso ne basta uno soltanto, denominato PCH (Platform Controller Hub). Nel diagramma che segue vi mostriamo la struttura a blocchi del nuovo X299 Express:

Tra le principali novità rispetto alle soluzioni della passata generazione segnaliamo un sensibile incremento del numero di linee PCI Express di terza generazione gestite dal controller integrato nel chipset, raggiungendo, al pari delle proposte mainstream di punta (Q270 e Z270 Express) quota 24 linee, la cui gestione è a completa discrezione del produttore della scheda madre. Appare innegabile una flessibilità indubbiamente maggiore rispetto al passato e sarà di conseguenza del tutto lecito attendersi soluzioni provviste di molteplici interfacce di collegamento M.2 PCI-Express oppure SATA Express, anche in configurazione mista, a supporto delle più prestanti unità di SSD di nuova generazione presenti sul mercato.

Oltre a questo, il nuovo PCH implementa il pieno supporto verso le recenti soluzioni Intel Optane, basate sull’innovativa tecnologia di memoria 3D XPoint, sviluppata dal colosso di Santa Clara in stretta collaborazione con Micron con l’obiettivo di combinare i punti di forza delle prestanti memorie NAND Flash con quelli tipici delle più tradizionali SDRAM. In questa maniera sarà possibile la realizzazione di soluzioni contraddistinte da una capacità di archiviazione ben più elevata rispetto agli standard attuali, pur senza rinunciare alla bassa latenza, notevole prestazioni velocistiche e soprattutto a costi sensibilmente inferiori.

Come vediamo dal diagramma della nuova piattaforma, inoltre, i nuovi microprocessori Kaby Lake-X e Skylake-X implementano differenti Memory Controller Integrati (IMC), rispettivamente di tipo Dual-Channel i primi, e Quad-Channel i secondi. Utilizzando una delle due soluzioni Kaby Lake-X presentate, di conseguenza, sarà possibile occupare solamente la metà degli slot disponibili sulle nuove schede madri, consentendo eventualmente di contenere ulteriormente i costi.

La compatibilità, per ovvi motivi, si limita ai più recenti moduli di memoria DDR4 ad elevate prestazioni, cancellando quindi il supporto verso gli ormai datati moduli DDR3L. La frequenza operativa massima certificata raggiunge quota 2.667MHz installando un solo banco per canale (che scendono a 2.400MHz con due banchi per canale). Rispetto alla passata generazione viene quindi garantito un deciso aumento della bandwidth massima teorica, che passa da 68,2-76,8GB/s (rispettivamente previsti dalle soluzioni Haswell-E e Broadwell-E) a ben 85,3GB/s.

Rispetto alla precedente generazione di PCH (X99 Express) segnaliamo una piccola differenza per ciò che riguarda il controller Serial ATA integrato, ora in grado di gestire ulteriori due porte, raggiungendo quindi un massimo di otto porte di terza generazione a 6Gb/s, e garantendo il pieno supporto alle tecnologie proprietarie Rapid Storage 15 e Smart Response, oltre che al RAID in configurazione 0, 1, 5 e 10. Invariato il quantitativo massimo di connessioni USB 3.0, sempre pari a ben 10 porte, su un totale complessivo di 14 porte (USB 2.0 + USB 3.0).

Qualche novità anche per quanto riguarda il Controller PCI-Express integrato nei microprocessori di punta, ora in grado di gestire un massimo di ben 44 linee PCI-Express 3.0, a supporto non soltanto delle tecnologie Multi-GPU di NVIDIA ed AMD a banda piena, ma anche della gestione di unità SSD di ultima generazione provviste di interfaccia M.2 PCI-Express, includendo il pieno supporto anche verso le più recenti e prestanti soluzioni basate su protocollo NVM Express (NVMe).

Ovviamente bisognerà prestare attenzione allo specifico microprocessore che si intende acquistare, in quanto a seconda del modello sono previste sostanziali differenze nel quantitativo di linee PCIe massime gestite e di conseguenza sfruttabili per la realizzazione di configurazioni Multi-GPU avanzate e quant’altro. Nella tabella che segue andiamo quindi a mostrarvi le specifiche ufficializzate dall’azienda americana per i modelli attualmente disponibili sul mercato:

Il nuovo PCH è sempre collegato al microprocessore per mezzo di un Link DMI (Direct Media Interface) di terza generazione da ben 8GT/s, che si occupa di fungere da bridge fra la CPU stessa e i vari controller integrati e non, sfruttando ben quattro linee PCI-Express 3.0 al fine di incrementare l’efficienza ed eliminare qualsiasi collo di bottiglia.

Non manca, inoltre, , un sottosistema Audio High Definition, un’interfaccia di rete Gigabit ed il supporto nativo verso la tecnologia Thunderbolt 3 tramite connessione USB Type-C, capace di assicurare una velocità di trasferimento doppia rispetto alla passata generazione dello standard, raggiungendo una banda passante pari a ben 40Gb/s.

Specifiche del genere appaiono più che sufficienti per gestire, ad esempio, una soluzione grafica discreta esterna (molto in voga in ambito mobile, al fine di espandere le potenzialità del comparto grafico integrato) oppure una coppia di monitor con pannelli 4K a 60Hz. Valori di tutto rispetto anche sotto il profilo energetico, con possibilità di alimentare periferiche esterne fino a ben 100W di potenza, includendo funzionalità di ricarica veloce.

{jospagebreak_scroll title=Sistema di Prova e Metodologia di Test:}

Sistema di Prova e Metodologia di Test:

Le nostre prove sono state condotte con l’obiettivo di analizzare le performance velocistiche della nuova piattaforma High-End Desktop (HEDT) di Intel. Per meglio evidenziarne i vantaggi abbiamo inserito nella comparativa i risultati ottenuti con altri sistemi, che riassumiamo nella seguente tabella:

Tutti i test eseguiti sono stati ripetuti per ben tre volte, al fine di verificare la veridicità dei risultati. L’hardware è stato montato su di un banchetto di produzione DimasTech.

Per meglio osservare le potenzialità offerte dall’attuale nuovo microprocessore di punta per sistemi desktop Core i9 7900X X-Series, basato su architettura Skylake-X, abbiamo condotto le nostre prove basandoci su due differenti livelli d’impostazione, preventivamente testati al fine di non incorrere in problemi causati dall’instabilità:

• Default: Intel Core i9 7900X Default (3.3/4.3/4.5GHz) / Turbo Boost 2.0 e Max 3.0 Abilitati / RAM 2.667MHz 15-15-15-35-2T;

Per questo profilo ci siamo mantenuti fedeli alle specifiche di riferimento di Intel per quanto riguarda il microprocessore e i principali parametri operativi (Memoria RAM e tensioni di alimentazione). Di conseguenza abbiamo lasciato attive entrambe le tecnologie proprietarie Turbo Boost e rispettato quella che è la massima frequenza certificata per il comparto di memoria in abbinamento allo specifico microprocessore Skylake-X in uso e ad una configurazione che prevede un solo banco per ogni canale, ovvero 2.667MHz.

• OC-Daily: Intel Core i9 7900X OC (4.6GHz) / Turbo Boost Disabilitato / RAM 3.200MHz 15-15-15-35-2T.

Al contrario del precedente livello d’impostazione, il nostro profilo “OC Daily” prevede un’oveclocking di tipo manuale dei principali parametri operativi. Le potenzialità offerte in tal senso da questa piattaforma di fascia alta sono indubbiamente notevoli, ma noi ci siamo limitati ad un livello facilmente raggiungibile e soprattutto idoneo ad un utilizzo quotidiano, senza la necessità di ricorrere a sistemi di raffreddamento non convenzionali.

Per quanto riguarda il microprocessore, di conseguenza, abbiamo ritenuto più che ottimale una frequenza finale di 4.600MHz, impostata in maniera costante su tutti i core (senza quindi sfruttare in alcun modo la tecnologia Turbo Boost di Intel) e per la quale è bastata una tensione di alimentazione di poco superiore ad 1.20v.

Per sfruttare al meglio il nostro comparto di memoria, che prevede moduli G.Skill Trident-Z DDR4 accreditati di una frequenza operativa di 3.200MHz, non si è reso necessario mettere mano alla frequenza di Base Clock (BCLK), ma è semplicemente bastato impostare l’apposito divisore DRAM, mantenendosi in specifica. Per bilanciare al meglio la nostra configurazione abbiamo messo mano anche alla frequenza di riferimento della nuova interconnessione mesh, impostandola, di conseguenza, a 2.800MHz (a fronte dei 2.400MHz previsti di default).

Nei grafici abbiamo inoltre inserito, a titolo esclusivamente comparativo, anche i risultati ottenuti da altre piattaforme, così configurate:

• Piattaforma AMD AM3+: AMD FX-8320 Default (3.5/4.0GHz) / Turbo Core Abilitato / RAM 1866MHz 9-9-9-27-2T;
• Piattaforma AMD AM4 n°1: AMD Ryzen 5 1400 Default (3.2/3.4GHz) / Turbo Core Abilitato / RAM 2.667MHz 15-15-15-36-1T;
• Piattaforma AMD AM4 n°1 (OC): AMD Ryzen 5 1400 OC (4.0GHz) / Turbo Core Disabilitato / RAM 2.933MHz 14-14-14-34-1T;
• Piattaforma AMD AM4 n°2: AMD Ryzen 7 1700X Default (3.4/3.8GHz) / Turbo Core Abilitato / RAM 2.667MHz 15-15-15-36-1T;
• Piattaforma AMD AM4 n°2 (OC): AMD Ryzen 7 1700X OC (4.0GHz) / Turbo Core Disabilitato / RAM 2.933MHz 14-14-14-34-1T;
• Piattaforma Intel LGA-1151: Intel Core i7 7700K Default (4.2/4.5GHz) / Turbo Boost Abilitato / RAM 2.400MHz 15-15-15-36-2T;
• Piattaforma Intel LGA-2011-3 n°1: Intel Core i7 5820K Default (3.3/3.6GHz) / Turbo Boost Abilitato / RAM 2.133MHz 15-15-15-36-2T;
• Piattaforma Intel LGA-2011-3 n°2: Intel Core i7 6950X Default (3.0/3.5GHz) / Turbo Boost Abilitato / RAM 2.400MHz 15-15-15-36-2T.

La scheda grafica utilizzata, una Inno3D GTX 1080 iChill HerculeZ X3 Edition, è stata mantenuta entro le specifiche previste dal produttore (1.759MHz/1.301MHz/1.898MHz). I driver utilizzati sono gli NVIDIA Game Ready 382.33, provvisti di certificazione WHQL.

Il sistema operativo, Microsoft Windows 10 Pro Creators Update X64, è da intendersi privo di qualsiasi ottimizzazione particolare, ma comprensivo di tutti gli aggiornamenti rilasciati fino al giorno della stesura di questo articolo (Versione 1703 – build 15063.413).

Queste le applicazioni interessate, suddivise in quattro tipologie differenti:

Prestazioni Rendering e Calcolo

• Cinebench R11.5 64bit;
• Cinebench R15 64bit;
• POV Ray 3.7 64bit;
• V-Ray Benchmark 1.0.2 64bit;
• Corona Benchmark 1.3 64bit;
• Blender 2.78c 64bit;
• Euler3D Benchmark v2.2;
• Fritz Chess Benchmark v4.3;
• SuperPI 1.5Mod XS;
• WPrime Benchmark v2.10;
• Hexus PiFast;
• SiSoftware Sandra 2017;
• AIDA64 Extreme 5.90.4200.

Prestazioni Multimedia e Compressione

• WinRAR 5.40 64bit;
• 7-Zip 16.04 64bit;
• True Crypt 7.2;
• HWBOT RealBench 2.44;
• HWBOT X265 Benchmark 2.0;
• 3DMark 11 Advanced Edition v1.0.132;
• 3DMark 2013 Advanced Edition v2.3.3693;
• ALLBenchmark Catzilla 4K;
• PCMark 8 Professional Edition v2.7.613;
• Unigine Heaven Benchmark v4.0;
• Unigine Valley Benchmark v1.0;
• Unigine 2 Superposition Benchmark v1.0.

Prestazioni Giochi DirectX 11 / DirectX 12

• Assetto Corsa – DX11;
• Metro Last Light Redux – DX11;
• Middle-Earth: Shadow of Mordor – DX11;
• Thief – DX11;
• Hitman (2016) – DX12;
• Rise of the Tomb Raider (2016) – DX12;
• Deus Ex Mankind Divided – DX12.

Ora siamo pronti per analizzare le prestazioni offerte dal nuovo microprocessore Intel Core i9 7900X.

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Prestazioni Rendering e Calcolo – Parte Prima:

Cinebench R11.5 e R15 – 64bit

Si tratta di una vera e propria suite di test multi piattaforma in grado di calcolare le capacità prestazionali del vostro computer. Il programma è basato sul software di animazione CINEMA 4D ed è lo strumento perfetto per valutare le performance della CPU e del comparto grafico su svariate piattaforme fra cui Windows e Mac OS X.

Cinebench sfrutta le potenzialità del processore centrale del sistema mediante l’utilizzo combinato di calcoli complessi finalizzati al completamento del rendering di un’immagine campione. E’ possibile eseguire il test in modalità “Single”, sfruttando un solo “core”, oppure “Multi”, sfruttando quindi tutti i “core” disponibili.

Nei grafici il punteggio finale del rendering con 1Core/1Thread e fino a 10Core/20Thread.

POV-Ray 3.7

POV-Ray è un famosissimo programma per la creazione di immagini tridimensionali. Vanta un motore per RayTracing tra i più avanzati. Sarà possibile creare immagini 3D, geometriche e non, di tipo foto realistico e di altissima qualità. La costruzione dell’immagine si ottiene mediante un linguaggio di programmazione di tipo matematico basato sulla geometria analitica nello spazio.

Nel grafico il tempo (in Secondi) necessario per portare a termine il rendering di una scena di riferimento (Benchmark.pov), alla risoluzione di 1024×768.

V-Ray Benchmark 1.0.2

V-Ray Benchmark è un tool completamente gratuito per la misura delle performance velocistiche del proprio hardware nel rendering con V-Ray. È disponibile gratuitamente, previa registrazione su chaosgroup.com e verrà eseguito senza requisiti di licenza come applicazione autonoma. Il programma prevede la possibilità di eseguire rendering di raytrace sfruttando la CPU oppure la/e schede grafiche presenti. V-Ray è uno dei principali raytracers al mondo e viene utilizzato in molte industrie in fase di architettura e progettazione automobilistica. È stato utilizzato anche in oltre 150 immagini cinematografiche e numerose serie televisive episodiche. Ha inoltre vinto un premio Oscar per il conseguimento scientifico e tecnico nel 2017.

Nel grafico il tempo (in Secondi) necessario al rendering della scena di riferimento, eseguita con impostazioni predefinite.

Corona Benchmark 1.3

Corona Benchmark è un tool completamente gratuito per la misura delle performance velocistiche del proprio microprocessore nel rendering fotorealistico di una scena di riferimento. Nonostante la sua giovane età, Corona è diventato un renderer pronto per la produzione ed in grado di creare risultati di qualità elevata.

Nel grafico il tempo (in Secondi) necessario al completamente dell’elaborazione, eseguita con impostazioni predefinite.

Blender 2.78c – 64bit

Blender è un famoso programma (completamente Open Source) di modellazione 3D, animazione e rendering. Viene spesso utilizzato anche per il calcolo delle performance dei microprocessori.

Nel grafico il tempo (in Secondi) necessario al rendering della scena di riferimento “BMW Benchmark”, eseguita con impostazioni predefinite.

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Prestazioni Rendering e Calcolo – Parte Seconda:

Euler3D Benchmark v2.2

Euler3D, basato sulla routine di analisi strutturale STARS Euler3D, è un software di benchmark che misura le prestazioni velocistiche del microprocessore mediante l’esecuzione di calcoli fluidodinamici. Il programma è ottimizzato per sfruttare appieno il multi-threading.

Nel grafico il risultato rilasciato al termine del test integrato, espresso in Hz.

Fritz Chess Benchmark v4.3

Fritz Chess è un interessante software che consente di misurare le performance della CPU basandosi sulla simulazione del gioco degli scacchi. Il programma è in grado di sfruttare appieno fino a otto core. Nel grafico il risultato complessivo ottenuto (espresso in Kilonodi al secondo).

SuperPI 1.5Mod XS

Famoso programma di benchmark che calcola le cifre decimali del PI Greco, mostrando il tempo impiegato. E’ un buon indice delle prestazioni di CPU e RAM.

Nel grafico il tempo impiegato (in Secondi) al calcolo del 1M, 8M e 32M.

wPrime Benchmark v2.10

Al pari del SuperPI, anche il wPrime è un ottimo indicatore delle performance di CPU e RAM, e finalmente in grado di sfruttare tutti i core a disposizione.

Nei grafici il tempo impiegato (in Secondi) al calcolo del 32M e del 1024M.

Hexus PiFast

Famoso programma di benchmark per CPU con principio di funzionamento analogo al SuperPI, ovvero anch’esso basato sul calcolo dei decimali del Pi Greco.

Nel grafico il tempo impiegato (in Secondi) al completamento del calcolo standard.

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Prestazioni Rendering e Calcolo – Parte Terza:

SiSoftware Sandra 2017

Sandra è un tool di benchmark per l´intero sistema Pc, aggiornato per testare le ultime tecnologie disponibili sul mercato. Il software è in grado di assicurare la maggiore compatibilità hardware possibile unita ad un accurato reporting delle prestazioni e delle problematiche del sistema.

Abbiamo eseguito i principali test sulla CPU e sul comparto RAM. A seguire i risultati ottenuti.

AIDA64 Extreme Edition 5.90.4200

AIDA64 è un famoso programma che ci consente di tenere sotto controllo i punti vitali del nostro computer, quali temperature, voltaggi applicati e prestazioni. Al suo interno, infatti, troviamo numerosi test, utili per misurare, e comparare, le performance registrate dalle varie componenti (CPU, Memorie, HDD etc.).

Nei grafici i risultati riguardanti i benchmark integrati delle RAM e della CPU/FPU.

Considerazioni

In questa prima serie di applicativi testati il nuovo microprocessore Core i9 7900X di Intel si dimostra pienamente all’altezza delle aspettative, registrando risultati indubbiamente di prim’ordine nella quasi totalità degli scenari. Rispetto alla soluzione di punta della passata generazione inserita nella comparativa e basata su architettura Broadwell (nello specifico il Core i7 6950X appartenente alla famiglia di prodotti Extreme Edition), possiamo notare un passo avanti del tutto apprezzabile, nonostante non vi siano differenze nel quantitativo di core integrati e threads (10Core/20Threads), aspetto che dimostra la bontà, in termini di efficienza, della più recente architettura Skylake.

Non va per ovvi motivi sottovalutata la buona capacità della maggior parte degli applicativi testati di sfruttare appieno il calcolo parallelo, beneficiando così del generoso quantitativo di core integrati previsti nelle soluzioni di ultima generazione sia di Intel che di AMD.

Le uniche eccezioni sono rappresentate dai più datati PiFast e SuperPI, programmi indubbiamente incapaci di sfruttare più di un singolo core, dimostrandosi particolarmente sensibili più alla frequenza operativa e alle differenze architetturali, che non al quantitativo di core presenti.

{jospagebreak_scroll title=Prestazioni Multimedia e Compressione: – Parte Prima:}

Prestazioni Multimedia e Compressione – Parte Prima:

WinRAR 5.40 Final – 64bit

Famoso programma di compressione con il quale si misura la potenza della CPU nel comprimere un file campione restituendo il valore del dato compresso in KB/s (Rate).

7-Zip 16.04 – 64bit

Noto programma di compressione/decompressione che al suo interno integra un Tool per la misura delle prestazioni della macchina. Anche in questo caso saranno riportati nel grafico quanti KB/s il sistema, e in particolar modo la CPU, sia in grado di comprimere/decomprimere.

TrueCrypt Encryption Benchmark 7.2

TrueCrypt è un noto programma open-source per la crittazione “on-the-fly” di interi dischi rigidi o partizioni. Gli algoritmi supportati sono l’AES, il Serpent e il Twofish. È possibile però usarli in cascata (avendo così maggiore sicurezza), ad esempio: AES-Twofish, AES-Twofish-Serpent, Serpent-AES, Serpent-Twofish-AES e Twofish-Serpent.

Dalla versione 7.0 è stato introdotto il supporto per l’accelerazione hardware per la cifratura e decifratura AES, utilizzando le apposite istruzioni di cui sono dotate le ultime CPU di Intel e AMD. Nei grafici i risultati dei benchmark integrati nel programma.

HWBOT RealBench v2.44

HWBOT Realbench è un software di benchmark recentemente introdotto sul noto sito HWBOT, completamente gratuito e basato sull’ormai rodato Realbench di ASUS. Il programma, sviluppato in collaborazione con i migliori professionisti dell’overclock, sfrutta applicazioni Open Source e semplici ma efficaci script per misurare le prestazioni reali del sistema e fornire un punteggio imparziale dovuto solamente alla potenza di calcolo effettiva.

Il programma sfrutta, inoltre, le più recenti istruzioni come SSE4, AVX e DXVA, ed è presente anche un test “burn in” per verificare l’affidabilità della macchina sotto stress prolungato, molto utile appunto per verificare la stabilità in condizione di overclocking. I numerosi software open-source adottati, tra cui Blender, Handbrake, GIMP e LuxMark supportano le più recenti estensioni per sfruttare al meglio le CPU di nuova generazione.

HWBOT X265 Benchmark 2.0

Nuovo benchmark recentemente introdotto sul noto sito HWBOT con il quale è possibile testare la potenza della propria CPU. Il suo funzionamento è basato sulla misurazione delle performance in termini di codifica video usando un filmato campione H264 da trasformare nel nuovo formato H.265/HEVC.

Nel grafico i risultati ottenuti, eseguendo il test sia con il preset 1080p che con il più pesante 4K, espressi in FPS medi. In questa pagine (1080p / 4K) è disponibile un database, costantemente aggiornato, in cui poter confrontare i risultati ottenuti da molteplici microprocessori.

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Prestazioni Multimedia e Compressione – Parte Seconda:

3DMark 11

Il nuovo benchmark richiederà obbligatoriamente la presenza nel sistema sia di una scheda video con supporto alle API DirectX 11. Secondo la software houseFuturemark, i test sulla tessellation, l’illuminazione volumetrica e altri effetti usati nei giochi moderni rendono il benchmark moderno e indicativo sulle prestazioni “reali” delle schede video. La versione Basic Edition (gratuita) permette di fare tutti i test con l’impostazione “Performance Preset”. C’è un test, chiamato Audio Visual Demo, eseguibile alla risoluzione massima 720p. La versione Basic consente di pubblicare online un solo risultato. Non è possibile modificare la risoluzione e altri parametri del benchmark. 3DMark 11 Advanced Edition non ha invece alcun tipo di limitazione.

Il nuovo benchmark si compone di sei test, i primi quattro con il compito di analizzare le performance del comparto grafico, con vari livelli di tessellazione e illuminazione. Il quinto test non sfrutta la tecnologia NVIDIA PhysX, bensì la potenza di elaborazione del processore centrale. Il sesto e ultimo test consiste, invece, in una scena precalcolata in cui viene sfruttata sia la CPU, per i calcoli fisici, e sia la scheda grafica.

I test sono stati eseguiti in DirectX 11 sfruttando il preset Performance. Nel grafico il punteggio complessivo ottenuto e i risultati di Physics e Combined.

3DMark 2013

La nuova versione del famoso software è senza dubbio la più potente e flessibile mai sviluppata da Futuremark. Per la prima volta viene proposto un programma multipiattaforma, capace di eseguire analisi comparative su sistemi operativi Windows, Windows RT, Android e iOS. Le prestazioni velocistiche del proprio sistema possono essere osservate sfruttando nuovi ed inediti Preset: Ice Storm, Cloud Gate, Sky Diver, Fire Strike ed il nuovissimo Time Spy.

Il primo, Ice Storm, sfrutta le funzionalità delle librerie DirectX 9.0 ed è sviluppato appositamente per dispositivi mobile, quali Tablet e Smartphone senza comunque trascurare i computer entry level. Il secondo, Cloud Gate è pensato per l’utilizzo con sistemi più prestanti, come ad esempio notebook e computer di fascia media, grazie al supporto DirectX 10. Il terzo, Sky Diver, fa da complemento offrendo un punto di riferimento ideale per laptop da gioco e PC di fascia medio-alta con supporto DirectX 11. Infine gli ultimi preset, denominati Fire Strike e Time Spy, sono pensati per l’analisi dei moderni sistemi di fascia alta, contraddistinti da processori di ultima generazione e comparti grafici di assoluto livello con pieno supporto DirectX 11 (Fire Strike) e DirectX 12 (Time Spy).

I nostri test sono stati eseguiti sfruttando i preset Sky Diver, Fire Strike (Normal, Extreme ed Ultra) ed ovviamente Time Spy. Nei grafici il punteggio complessivo ottenuto.

ALLBenchmark Catzilla 4K

L’ormai noto software di benchmarking ALLBenchmark Catzilla si concentra essenzialmente sulle reali prestazioni della scheda grafica in uso, e consente di fare una analisi completa e dettagliata alla piattaforma di test, al fine di determinare se il Pc è adatto per vedere film in HD o per sfruttare al meglio gli ultimi giochi. Il Test è in grado inoltre di dare utili consigli, su quali componenti hardware installati sul computer devono essere sostituiti al fine di ottenere prestazioni migliori.

Al termine dell’analisi verrà generato un punteggio, inutile dire che maggiore sarà il risultato ottenuto, più prestante sarà la vostra configurazione. Il risultato ottenuto è possibile pubblicarlo direttamente sul sito del produttore, al fine di determinare una classifica con i punteggi migliori. L’ultima versione del programma, Catzilla 4K, risulta molto completa ed intuitiva, consentendo di sfruttare al meglio diverse configurazioni, grazie alla presenza di ben 5 livelli di test:

• 576p (1024 x 576): per testare netbook e ultrabooks, richiede 256 MB di memoria della GPU;
• 720p (1280 x 720): per i computer di fascia bassa, richiede 512 MB di memoria della GPU;
• 1080p (1920 x 1080): per computer di fascia media, richiede 1024 MB di memoria della GPU;
• 1440p (2560 x 1440): per PC di fascia alta, richiede oltre 1024 MB di memoria sulla GPU;
• 4K (4096 x 2160): per PC di fascia estrema, richiede oltre 1024MB di memoria sulla GPU e sistema operativo a 64bit.

I nostri test sono stati condotti utilizzando tutti i sopracitati preset. Nel grafico i punteggi complessivi ottenuti.

PCMark 8 Professional Edition

PCMark è un’ormai noto programma di benchmarking e test del sistema sviluppato da Futuremark, in grado di fornire una precisa indicazione di quelle che sono le reali prestazioni del proprio sistema o dei singoli reparti (CPU, Memoria RAM, Storage etc.).

Per le nostre prove ci siamo affidati all’ultima versione del programma (PCMark 8 Professional v2.7.613), in maniera da poter offrire un quadro il più possibile preciso delle prestazioni del sistema in esame. Nei grafici riportiamo i risultati ottenuti eseguendo le tre suite principali incluse, vale a dire Home, Creative e Works, in modalità accelerata OpenCL.

Unigine Heaven Benchmark v4.0

Unigine ha aggiornato il suo benchmark DirectX 11, che permette agli utenti di provare la propria scheda video con le nuove librerie grafiche. Basato su motore Unigine, il benchmark Heaven v4.0 supporta schede video DirectX 11, DX 10, 9, OpenGL e il 3D Vision Surround di Nvidia. Tra le novità la possibilità di avere a disposizione dei preset per avere delle performance paragonabili immediatamente tra gli utenti.

I test sono stati condotti utilizzando i preset Basic ed Extreme con risoluzione FullHD (1920×1080). Nei grafici i risultati ottenuti, espressi sotto forma di Score finale e di FPS medi.

Unigine Valley Benchmark v1.0

Il nuovo UNIGINE Valley è stato sviluppato dagli stessi programmatori del noto e apprezzato benchmark HEAVEN. Questo nuovo test sarà in grado di sfruttare al massimo tutta la potenza della vostra scheda video.

Il benchmark riproduce in maniera dettagliata una valle piena di boschi, che saprà attirare l’attenzione dell’utente, grazie ad una fedeltà elevata della vegetazione e degli agenti atmosferici che interaggiscono su di essa.

Il benchmark riprende in parte il motore utilizzato in Heaven sfruttando al massimo un ambiente dinamico molto vasto e dettagliato. E’ possibile inoltre osservare in tempo reale le prestazioni della scheda video, la sua temperatura e la relativa frequenza di funzionamento.

I test sono stati condotti utilizzando il preset Basic ed Extreme con risoluzione FullHD (1920×1080). Nei grafici i risultati ottenuti, espressi sotto forma di Score finale e di FPS medi.

Unigine2 Superposition Benchmark v1.0

Direttamente dagli sviluppatori degli apprezzati Heaven e Valley, e seppur con un leggero ritardo sulla tabella di marcia, ecco che finalmente vede la luce il nuovo software di benchmark Superposition, basato sul potente motore grafico di nuova generazione Unigine 2, capace di spremere all’inverosimile anche le più prestanti soluzioni grafiche sul mercato.

Come di consueto sono previsti vari profili predefiniti, che consentiranno di ottenere risultati, in termini prettamente prestazionali, facilmente confrontabili. Rispetto al passato è stato implementato un database online, nel quale verranno raccolti i risultati ottenuti dagli utenti e poter quindi fare confronti su ben più larga scala.

Oltre a questo sono state introdotte nuove modalità, a cominciare da una simulazione interattiva dell’ambiente, denominata “Game”, alla possibilità di sfruttare i più moderni visori per realtà virtuale, come Oculus Rift e HTC Vive. Viene inoltre offerta la possibilità di verificare la piena stabilità del proprio comparto grafico, grazie allo “Stress Test” integrato (esclusiva della versione Advanced del programma).

I test sono stati condotti utilizzando i preset 720p Low, 1080p Extreme e 4K Optimized. Nel grafico i risultati ottenuti, espressi sotto forma di Score finale e di FPS medi.

Considerazioni

Osservando i grafici riepilogativi possiamo notare che sia i programmi di compressione e sia la maggior parte dei benchmark sintetici riescono a trarre un deciso beneficio non soltanto che dal generoso numero di core integrati nel nuovo Core i9, ma soprattutto dalla ben nota efficienza dell’architettura Skykake.

I due software di compressione testati, vale a dire il WinRAR e il 7-Zip, traggono indubbiamente beneficio, oltre che dai core integrati, anche dalla maggiore larghezza di banda garantita dall’impiego delle memorie DDR4, seppur contraddistinte da latenze sicuramente più rilassate rispetto a quelle tipiche delle precedenti e ancora molto diffuse DDR3.

Con queste ultime soluzioni HEDT il colosso americano ha scelto di apportare alcune modifiche significative alla sua architettura, finalizzate come abbiamo descritto nei capitoli precedenti, all’incremento dell’efficienza e della scalabilità all’aumentare dei core integrati. Una scelta per così dire obbligata dal momento che entro il prossimo autunno sono previste al debutto soluzioni fino a ben 18 core, ma non certo esente da “problemi”, soprattutto in questa prima fase.

L’apportare modifiche a livello architetturale, specialmente se significative come in questo caso, sia per quanto riguarda la struttura e la gerarchia della memoria cache, e sia in quanto ad interconnessioni tra le componenti interne, rende indispensabile un notevole lavoro di ottimizzazione lato software, senza il quale non sarebbe possibile far esprimere alle nuove soluzioni tutto il loro potenziale.

Queste parole trovano riscontro, ad esempio, osservando il comportamento del nuovo Core i9 con il noto software di compressione di RARLAB. Come possiamo infatti vedere le performance velocistiche registrate appaiono sensibilmente sottotono, mostrando un comportamento del tutto analogo a quello osservato con le soluzioni concorrenti basate sull’altrettanto recente microarchitettura ZEN e con tutta probabilità dovuto essenzialmente alla scarsa ottimizzazione del codice del programma stesso.

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Prestazioni Giochi – Parte Prima:

Assetto Corsa:

Assetto Corsa è stato sviluppato presso la sede della KUNOS Simulazioni, situata all’interno del circuito internazionale di Vallelunga, cosa che ha consentito di sviluppare il gioco lavorando a stretto contatto con team racing e piloti professionisti, riuscendo così ad affinare continuamente le tecniche di riproduzioni di circuiti, auto e di perfezionare costantemente il modello dinamico. Il gioco include alcuni dei circuiti più leggendari del motorsport: Monza, Silverstone, Imola, SPA-Francorchamps e molti altri sono stati riprodotti sfruttando la tecnologia Laserscan, che rende possibile replicare tutti i dettagli dei tracciati, la conformazione le pendenze e irregolarità del manto stradale, garantendo una risposta al volante efficace e verosimile.

L’engine grafico DirectX 11 garantisce realismo e immersività, grazie al sistema di illuminazione dinamica e alla riproduzione fedele di superfici, materiali, circuiti, veicoli e altri oggetti 3D. Il modello fisico è concepito per restituire un’esperienza di guida realistica ed appagante, con caratteristiche simulative mai viste su altri prodotti, come lo spiattelamento delle gomme, il graining, blistering e heat cycles, la simulazione aerodinamica estremamente avanzata con ali attive che si muovono secondo dati telemetrici in tempo reale e infine sistemi ibridi come il Kers e ricovero di energia.

I test sono stati condotti usando i seguenti settaggi:

Metro Last Light Redux:

Nell’anno 2034, sotto le rovine di una Mosca post apocalittica, nei tunnel della Metro ciò che resta dell’umanità è assediato da minacce provenienti dall’esterno e dall’interno. Dei mutanti si aggirano all’interno delle catacombe sotto la superficie desolata. Anziché fare fronte comune aiutandosi a vicenda, le stazioni-città della metro sono impegnate in una lotta per conquistare l’arma definitiva, un dispositivo in grado di scatenare l’apocalisse proveniente dalle camere blindate militari del D6.

E’ in corso quindi una guerra civile che potrebbe spazzare via per sempre l’umanità dalla faccia della terra. Queste sono le premesse della trama di Metro: Last Light, nel quale interpreteremo il ruolo di Artyom, un personaggio oppresso dal senso di colpa ma mosso dalla speranza, il quale avrà nelle sue mani la chiave per la sopravvivenza del genere umano…

I test sono stati condotti con il benchmark integrato usando i seguenti settaggi:

{jospagebreak_scroll title=Prestazioni Giochi – Parte Seconda:}

Prestazioni Giochi – Parte Seconda:

Middle-Earth Shadow of Mordor:

Middle-Earth: Shadow of Mordor è un videogioco di ruolo ispirato all’universo fantasy trattato nei romanzi di J.R.R. Tolkien, sviluppato da Monolith Productions e pubblicato da Warner Bros. Interactive Entertainment. Gli eventi del gioco si collocano dopo Lo Hobbit e il ritorno di Sauron al suo vecchio regno per raccogliere le sue forze e prepararsi alla Guerra dell’Anello.

Anche se Gondor ha osservato la valle proprio per questo motivo, l’attesa di 2000 anni dimostra essere eccessiva e la piccola guarnigione del Cancello Nero viene presa completamente di sorpresa. Tutte le persone vengono uccise o prese in schiavitù per rinvigorire lo sforzo bellico di Sauron. Tra i morti, vi è giovane ranger, Talion, insieme a tutta la sua famiglia. La morte non è però un momento per riposare, e Talion viene riportato sulla terra dei vivi da uno misterioso spirito di vendetta. Il gioco supporta le DirectX 11.

I test sono stati condotti con il benchmark integrato usando i seguenti settaggi:

Thief:

Thief è un videogioco di genere stealth, sviluppato presso Eidos Montreal e pubblicato da Square Enix. Il giocatore controlla Garrett, maestro nell’arte del rubare; esattamente come nei precedenti episodi della serie, è necessario avanzare con cautela cercando di non farsi scoprire tra i nemici presenti nella zona, evitandoli oppure stordendoli furtivamente e cercando di fare il meno rumore possibile.

I giocatori hanno a disposizione molti passaggi e approcci per superare i livelli di gioco, l’ambiente deve essere usato a proprio vantaggio e vi è la possibilità di rubare direttamente dalle tasche delle persone, azione punibile con la morte se sarete sorpresi dalle guardie. Esiste la possibilità di entrare nella modalità “Focus”, la quale fornirà dei vantaggi: migliora la vista di Garrett mettendo in evidenza tubi che possono essere scalati e candele che possono essere messe fuori uso per rendere la zona più scura; il tempo rallenta, rendendo più facile il borseggio; permette inoltre di compiere attacchi debilitanti….

I test sono stati condotti con il benchmark integrato usando i seguenti settaggi:

Hitman (2016):

Hitman è un videogioco di azione furtiva in terza persona che permette al giocatore di prendere il controllo di Agente 47, un assassino ben addestrato, che procede in diverse parti del mondo per assassinare il suo obiettivo.

Il gioco incoraggia la creatività, i giocatori possono utilizzare diversi metodi per completare i loro obiettivi. Ad esempio, possono utilizzare armi a lungo raggio come un fucile da cecchino per le lunghe distanze così da colpire i propri nemici, eliminare i loro obiettivi direttamente utilizzando esplosivi o utilizzando le armi da mischia presenti nel gioco, come le asce e le katana.

L’ultimo capitolo della saga (il sesto in ordine cronologico), presentato lo scorso mese di marzo su PC e Console, è sviluppato da IO Interactive e pubblicato da Square Enix ed è in grado di sfruttare le ultime DirectX 12.

I test sono stati condotti con il benchmark integrato usando i seguenti settaggi:

{jospagebreak_scroll title=Prestazioni Giochi – Parte Terza:}

Prestazioni Giochi – Parte Terza:

Rise of the Tomb Raider (2016):

Dopo aver decifrato un antico mistero, Lara deve esplorare la più pericolosa e remota regione della Siberia per scoprire il segreto dell’immortalità prima della spietata organizzazione Trinity. Lara dovrà usare tutte le sue abilità di sopravvivenza, formare nuove alleanze e diventare veramente una “Tomb Raider”.

Vivi momenti di pura azione, conquista nuovi luoghi ostili, combatti usando tattiche di guerriglia ed esplora tombe mortali in questa evoluzione del genere action survival. In “Rise of the Tomb Raider“, Lara supera i suoi limiti e affronta la sua prima avventura da Tomb Raider. L’ultimo capitolo della saga (il sesto in ordine cronologico), presentato lo scorso mese di gennaio su PC, è sviluppato dalla Crystal Dynamics e distribuito da Square Enix ed è in grado di sfruttare le ultime DirectX 12.

I test sono stati condotti con il benchmark integrato usando i seguenti settaggi:

Deus Ex Mankind Divided:

Deus Ex Mankind Divided riprende le vicende di Adam Jensen da uno dei finali del precedente capitolo. In particolare scopriamo che Adam ha affondato Panchaea e che è rimasto in coma per due anni in una struttura in Alaska. Avviato il gioco ci ritroveremo su di un elicottero con una truppa armata e ci renderemo conto che Adam fa ora parte di una squadra anti terrorismo dell’Interpol. Questa ha un agente sotto copertura a Dubai, con lo scopo di entrare in contatto con un trafficante di armi e potenziamenti ed organizzare un incontro…

L’ultimo capitolo della saga, presentato lo scorso mese di agosto su PC, è sviluppato dalla Eidos Montreal e distribuito da Square Enix ed è in grado di sfruttare le ultime DirectX 12. I test sono stati condotti con il benchmark integrato usando i seguenti settaggi:

Considerazioni

Osservando i vari risultati ottenuti, possiamo notare come anche in ambito gaming, la nuova piattaforma HEDT di Intel, nello specifico rappresentata dall’attuale modello di punta Core i9 7900X, si dimostra più che valida, offrendo un livello di performance decisamente apprezzabile e sufficiente per strappare in più di un’occasione lo “scettro” al pluridecorato Core i7 7700K, anche in condizione di default.

Questo potrebbe stupire dal momento che la soluzione mainstream di punta dovrebbe trarre sensibili benefici dalla maggiore frequenza operativa che la contraddistingue, soprattutto alle basse risoluzioni, alle quali si è fisiologicamente più dipendenti dalle potenzialità del microprocessore centrale, e dal relativo livello di IPC per singolo core. In queste situazioni per così dire votate ad evidenziare i limiti della piattaforma, la maggiore bandwidth garantita dal controller di memoria Quad-Channel delle soluzioni HEDT, unita agli interventi architetturali apportati nelle interconnessioni e nella struttura e gerarchia della memoria cache, potrebbero aver concorso al raggiungimento del buon livello prestazionale di Skylake-X.

Tuttavia, per ovvi motivi, l’aver previsto tali modifiche, rende queste ultime soluzioni maggiormente dipendenti dall’ottimizzazione del software, con il risultato che in alcuni scenari è possibile riscontrare un livello di performance sottotono rispetto alle aspettative, ed in certi casi addirittura inferiore a quello tipico di piattaforme più datate e sulla carta ben meno efficienti.

Nel nostro caso abbiamo potuto constatare in prima persona la veridicità di quanto affermato pocanzi proprio sulla nostra piattaforma di prova, con la quale in un primo momento registravamo prestazioni simili, in numerosi titoli, a quelle ottenute da piattaforme mainstream vecchie di diverse generazioni (Ivy Bridge), per poi raggiungere i risultati mostrati nei grafici in seguito ad un semplice aggiornamento del BIOS della scheda madre che, con tutta probabilità, in origine non era sufficientemente ottimizzato per gestire efficientemente tutte le novità architetturali di Skylake-X.

Alle risoluzioni più elevate, con le quali la maggior parte del carico di lavoro è svolto dalla scheda grafica, riscontriamo, come del resto prevedibile, un livello di framerate sostanzialmente equivalente tra le piattaforme in esame, ad eccezione della soluzione concorrente basata su architettura Piledriver (FX-8320), che di certo non fa dell’efficienza e delle prestazioni velocistiche pure il suo punto di forza.

{jospagebreak_scroll title=Approfondimento sull’IPC delle nuove soluzioni Skylake-X:}

Approfondimento sull’IPC delle nuove soluzioni Skylake-X:

Dopo aver osservato le potenzialità offerte dall’attuale soluzioni di punta High-End Desktop (HEDT) di Intel con i vari applicativi e giochi della nostra suite in condizioni operative sia di default che in overclock, ed aver avuto un riscontro più che positivo in quanto a performance velocistiche pure, andiamo ora ad analizzare più nello specifico le doti intrinseche della nuova architettura messa a punto dal colosso di Santa Clara, al fine di poterla posizionare con più accuratezza nei confronti non soltanto delle precedenti soluzioni proprietarie Haswell-E e Broadwell-E, ma anche rispetto alle ottime proposte concorrenti di ultima generazione, basate su microarchitettura ZEN.

Per farlo abbiamo dovuto mettere mano, per forza di cose, alle impostazioni predefinite dei vari modelli a confronto, fissando una frequenza operativa costante per tutti i microprocessori in prova, nello specifico pari a 3GHz, e disabilitando qualsiasi eventuale tecnologia proprietaria che avrebbe potuto in qualche modo influenzare, anche in maniera sensibile, i risultati delle nostre prove, come ad esempio il Turbo Boost ed il Precision Boost. Abbiamo, inoltre, proceduto alla disattivazione di due dei dieci core integrati nel nostro microprocessore Skylake-X, in modo tale da poter ottenere risultati comparabili con quelli delle altre soluzioni Octa-Core in prova.

La scelta degli applicativi da utilizzare per queste particolari prove è ricaduta su quelli maggiormente dipendenti dalle potenzialità elaborative della CPU, capaci di sfruttare al meglio la parallelizzazione tra i core integrati e allo stesso tempo fornire risultati affidabili e facilmente riproducibili. Di conseguenza non potevamo che scegliere alcuni tra i più diffusi software di misurazione delle prestazioni velocistiche in ambito rendering e calcolo. Per cominciare vi mostreremo i risultati ottenuti con le ultime due versioni del Cinebench di MAXON, nello specifico eseguiti in modalità Single-Core in maniera da evidenziare al meglio quelle che sono le differenze in termini di efficienza architetturale tra le soluzioni in prova.

Come possiamo osservare, la nuova “revisione” dell’architettura Skylake messa a punto da Intel conferma l’ottima efficienza che da anni contraddistingue le soluzioni del marchio americano, avvicinandosi a Kaby Lake-S e riuscendo a prevalere nei confronti delle precedenti soluzioni di pari fascia Haswell-E e Broadwell-E, rappresentate nei grafici, rispettivamente, dai microprocessori Core i7 5960X e Core i7 6900K.

Eseguendo lo stesso identico test ma in modalità Multi-Core possiamo invece notare come Skylake-X, forte del maggior livello di IPC medio, oltre che delle significative modifiche apportate a livello architetturale, riesca a compensare il vantaggio accumulato dalle recenti soluzioni concorrenti, basate sull’interessante microarchitettura ZEN, nei confronti delle precedenti soluzioni Intel di fascia HEDT e dovuto essenzialmente all’eccellente, nonché particolarmente efficiente implementazione della tecnologia Simultaneous Multi-Threading (SMT).

Come abbiamo già avuto modo di precisare, l’aver previsto delle modifiche all’architettura, rende queste ultime soluzioni Intel maggiormente dipendenti dall’ottimizzazione del software, con il risultato che in alcuni scenari è possibile riscontrare un livello di performance sottotono rispetto alle aspettative. Questa tesi trova conferma anche facendo uso di un altro applicativo, il Fritz Chess Benchmark.

Il programma, basato su quello che in molti definiscono come il più potente motore di simulazione del gioco degli scacchi disponibile, mostra in maniera evidente anche un altro aspetto, ovvero la maggiore scalabilità in multi-thread della nuova “revisione” architetturale proposta da Intel. La soluzione Skylake-X, infatti, pur partendo da una condizione abbastanza “sfavorevole” rispetto alle proposte HEDT delle passate generazioni, facendo uso di un singolo core, riesce ugualmente a compensare ed addirittura a ribaltare la situazione sfruttando al massimo tutti i core/threads presenti.

Proseguendo con le prove in ambito multi-threading appaiono ancora una volta innegabili le ottime potenzialità delle nuove soluzioni Skylake-X che, a parità di numero di core integrati, mostrano un livello prestazionale del tutto convincente e quasi sempre superiore alle proposte HEDT di precedente generazione, soprattutto nella codifica H.265/HEVC dove viene registrato il picco massimo in termini di efficienza.

L’unica eccezione è rappresentata dal software POV-Ray, con il quale l’ultima revisione architetturale di Skylake si dimostra sostanzialmente equivalente alla soluzione Broadwell-E (pur non riuscendo a prevalere in senso assoluto) ed in ogni caso si ritrova a dover cedere lo “scettro” delle massime prestazioni alla nuova microarchitettura ZEN, messa a punto dalla concorrente AMD.

In considerazione della notevole mole di dati rilevati durante l’esecuzione delle nostre prove abbiamo deciso di renderne più semplice l’interpretazione proponendovi un riepilogo delle performance relative registrate da Skylake-X nei confronti delle altre architetture in esame.

Come precisato pocanzi il picco massimo di efficienza di Skylake-X lo notiamo nella codifica H.265/HEVC, ambito nel quale la nuova soluzione Intel brilla particolarmente e riesce a staccare sia le precedenti generazioni HEDT (mediamente del 20%) e sia la più recente proposta concorrente basata su microarchitettura ZEN (in questo caso addirittura di oltre il 30%). Un altro scenario molto favorevole lo osserviamo con il software di rendering V-Ray, con il quale registriamo un incremento di efficienza prossimo al 30% rispetto alla precedente soluzione di fascia alta Haswell-E.

Tuttavia, tirando le somme dei risultati ottenuti con i vari applicativi testati, notiamo un incremento medio delle performance velocistiche nei confronti delle varie architetture in esame abbastanza limitato, con picco massimo misurato nei confronti della più datata piattaforma Haswell-E (poco più dell’11% in più) e picco minimo osservato nei confronti della precedente generazione Broadwell-E (poco più del 4% in più), passando per poco più di un 9% nei confronti dell’ultima microarchitettura messa a punto dalla concorrente AMD.

{jospagebreak_scroll title=Temperature e Consumi Rilevati:}

Temperature e Consumi Rilevati:

Temperature Rilevate:

Tra le caratteristiche delle nuove soluzioni Intel che più hanno scatenato il malcontento degli appassionati di tutto il mondo troviamo certamente la scelta del colosso americano di utilizzare, tra il Die del microprocessore e l’Heatspreader integrato (IHS), una tradizionale pasta termica, in luogo della consueta e ben più efficace saldatura che da diverse generazioni contraddistingueva le soluzioni di fascia High-End Desktop dalle più economiche mainstream.

Una conseguenza diretta di questa scelta riguarda lo smaltimento del calore generato che, proprio a causa dell’inefficienza nello scambio termico tra Die e IHS, risulterà senza dubbio più difficoltoso anche facendo uso di sistemi di raffreddamento di un certo livello, con il risultato che sarà davvero semplice incorrere in temperature di esercizio abbastanza elevate del microprocessore anche con carichi di lavoro non particolarmente gravosi.

Di seguito vi mostriamo l’andamento delle temperature del nostro microprocessore, mantenuto entro le specifiche, in condizione Idle e Full-Load (con carico di lavoro rappresentato dal Prime95 v28.10 eseguito in modalità Small-FFTs). Per la registrazione dei dati abbiamo sfruttato le funzionalità di logging offerte dal programma HWiNFO64 5.54-3200, attualmente tra i più affidabili nelle rilevazioni, al pari dell’altrettanto noto Core Temp (che tra l’altro abbiamo inserito nello screen allo scopo di avere un’ulteriore conferma sulla veridicità dei dati raccolti).

Come vediamo i valori registrati non sono certo tra i più contenuti, nonostante siano stati mantenuti i parametri di funzionamento in specifica e nonostante l’utilizzo di un sistema di raffreddamento a liquido di tipo All-in-One (AIO) indubbiamente di buona qualità (Thermaltake Water 3.0 Extreme-S da 240mm).

Alla luce di quanto osservato appare abbastanza evidente che, a meno di non procedere alla rimozione dell’IHS e sostituzione della pasta termica con una più efficiente (procedura che per ovvi motivi invalida la garanzia del microprocessore), come ad esempio una delle tante soluzioni al metallo liquido in commercio (tra le più utilizzate troviamo ad esempio la Liquid Pro di Coollaboratory), vengono sensibilmente limitate le potenzialità in overclocking, soprattutto facendo uso di sistemi di raffreddamento di tipo convenzionale, ad aria o liquido.

Consumi Rilevati:

Per finire abbiamo misurato i consumi del sistema di prova completo, direttamente alla presa di corrente (a monte dell’alimentatore). Le misurazioni sono state ripetute più volte, nel grafico la media delle letture nelle seguenti condizioni:

• Idle con funzionalità di risparmio energetico attivate;
• Full-Load Stress eseguendo 30 minuti di Prime95 in modalità Small FFTs.

Come vediamo dal grafico riepilogativo, i valori di consumo registrati dalla nuova piattaforma di Intel si dimostrano abbastanza elevati se rapportati a quelli delle altre soluzioni in esame. Tuttavia non possiamo certo negare che nella quasi totalità degli scenari l’ultima revisione architetturale di Skylake si dimostra particolarmente efficiente e capace di garantire, ad oggi, le migliori performance velocistiche in ambito desktop.

{jospagebreak_scroll title=Conclusioni:}

Conclusioni:

	Prestazioni/Overclock:
	Consumi:
	Rapporto Qualità/Prezzo:
	Giudizio Complessivo:

Siamo pertanto giunti al capitolo conclusivo di questo nostro articolo, in cui abbiamo avuto modo di saggiare le potenzialità offerte dalla nuovissima piattaforma High-End Desktop (HEDT) messa a punto da Intel e mostrata per la prima volta nel corso dell’ultima edizione del Computex di Taipei.

Il colosso americano, come abbiamo osservato, ha previsto numerose novità, introdotte allo scopo di “svecchiare” la fascia alta dell’offerta e renderla maggiormente appetibile anche nei confronti della più moderna piattaforma mainstream, nella quale abbiamo recentemente assistito alla presentazione della settima generazione di microprocessori Core, sviluppati con un processo produttivo a 14 nanometri maggiormente affinato e ottimizzato (14nm+), oltre che a dei sempre più completi e flessibili PCH.

Con questa nuova piattaforma di riferimento l’azienda per la prima volta offre microprocessori basati su entrambe le ultime evoluzioni previste dal nuovo approccio di sviluppo, indicato dalla stessa con il termine PAO (acronimo di Process-Architecture-Optimization), opportunamente suddivisi in due famiglie ben distinte in base alle caratteristiche architetturali ed alle tecnologie implementate. Di conseguenza troveremo soluzioni per così dire per tutte le tasche, dalle “meno avanzate” Kaby Lake-X, contraddistinte da un minor quantitativo di core integrati e quindi da un costo finale più contenuto, sino ad arrivare alle ben più interessanti e prestanti soluzioni Skylake-X, per le quali sono previsti modelli sino a ben 18 core integrati entro il prossimo autunno, oltre che alcune novità a livello architetturale.

Questo ha reso inevitabile, oltre che l’introduzione di nuove schede madri, basate sul nuovo e rinnovato PCH X299 Express, anche di un diverso socket di connessione, denominato LGA-2066, appositamente progettato per soddisfare maggiori richieste energetiche dei nuovi modelli ed impedire, allo stesso tempo, l’installazione dei microprocessori della passata generazione, ovviamente non compatibili, sulle nuove schede madri e viceversa.

Tra le principali novità rispetto al chipset della passata generazione segnaliamo un sensibile incremento del numero di linee PCI Express di terza generazione gestite dal controller integrato che, al pari delle proposte mainstream di punta (Q270 e Z270 Express), raggiunge quota 24 linee, consentendo una maggiore flessibilità nel collegamento delle più recenti unità SSD provviste di interfaccia M.2 PCI-Express o SATA Express. Qualche piccola differenza è prevista anche per ciò che riguarda il controller Serial ATA integrato, ora in grado di gestire ulteriori due porte, raggiungendo quindi un massimo di otto porte di terza generazione a 6Gb/s.

Oltre a questo, il nuovo PCH implementa il pieno supporto verso le recenti soluzioni Intel Optane, basate sull’innovativa tecnologia di memoria 3D XPoint, sviluppata dal colosso di Santa Clara in stretta collaborazione con Micron con l’obiettivo di combinare i punti di forza delle prestanti memorie NAND Flash con quelli tipici delle più tradizionali SDRAM. In questa maniera sarà possibile la realizzazione di soluzioni contraddistinte da una capacità di archiviazione ben più elevata rispetto agli standard attuali, pur senza rinunciare alla bassa latenza, notevole prestazioni velocistiche e soprattutto a costi sensibilmente inferiori.

Come abbiamo osservato, se le soluzioni Kaby Lake-X si limitano a riproporre quanto visto in fascia mainstream, presentando ben poche differenze sia in termini prettamente tecnici e sia dal punto di vista prestazionale, al contrario, con le proposte Skylake-X, il colosso di Santa Clara ha parzialmente rivisto l’architettura interna, apportando alcune significative migliorie finalizzate all’incremento dell’efficienza, della scalabilità e delle performance velocistiche.

Per prima cosa è stato profondamente rivisto il design interno e le interconnessioni tra le componenti chiave del chip, ricalcando di fatto la strada intrapresa con le soluzioni Xeon Phi presentate lo scorso anno, e introducendo la topologia di interconnessione Mesh 2D. L’obiettivo di questo nuovo approccio è semplice: incrementare l’efficienza nello scambio dei dati tra le componenti (quali Core, Cache, Memory Controller, Controller PCIe etc.) al fine di garantire una maggiore efficienza e scalabilità architetturale. Il sempre più rapido e consistente avanzamento tecnologico, dopotutto, ha di certo contribuito ad evidenziare i limiti del vecchio Ring Bus, risultato incapace di sostenere il sempre più consistente flusso dati senza generare latenze così elevate da compromettere significativamente le performance globali.

Importanti interventi hanno coinvolto anche la memoria cache, nello specifico in termini di struttura e gerarchia. Nello specifico è stato praticamente quadruplicato il secondo livello (Cache L2), passando dai tradizionali 256KBytes per ogni core, a ben 1.024KBytes. L’incremento di questa porzione di memoria a bassa latenza dovrebbe garantire un significativo aumento di prestazioni ed efficienza, riducendo la frequenza di fallimento (miss-rate).

L’ultimo livello (Cache L3 o LLC) è stato al contrario ridimensionato, passando però da uno schema inclusivo ad uno non-inclusivo, ed operando in maniera “simile” ad una victime cache (virgolettiamo “simile” in quanto vengono ugualmente mantenute funzionalità atipiche per questa tipologia di approccio, come ad esempio il pre-fetching dei dati sfruttato dalla tecnologia proprietaria Smart Cache).

Per le nostre prove abbiamo avuto l’occasione di toccare con mano l’attuale soluzione di punta appartenente alla famiglia Skylake-X, ovvero il Core i9 7900X X-Series (10C/20T). Iniziamo subito col dire che, alla luce dei risultati ottenuti, siamo rimasti del tutto soddisfatti dal comportamento del nuovo microprocessore X-Series, specialmente sotto l’aspetto delle pure prestazioni velocistiche che, a parte qualche particolare eccezione si dimostrano al vertice in ogni occasione. Come precisato nel corso dell’articolo, infatti, l’aver previsto delle modifiche a livello architetturale, rende queste ultime soluzioni maggiormente dipendenti dall’ottimizzazione del software, con il risultato che in alcuni scenari è possibile riscontrare un livello di performance sottotono rispetto alle aspettative.

Queste parole trovano riscontro, ad esempio, osservando il comportamento del nuovo Core i9 con il noto software di compressione di RARLAB, nel quale vengono registrate performance sensibilmente sottotono ed addirittura inferiori al precedente Broadwell-E anche applicando un discreto overclocking delle frequenze operative. Un comportamento del tutto analogo a quello osservato con le soluzioni concorrenti basate sull’altrettanto recente microarchitettura ZEN e a nostro avviso dovuto essenzialmente proprio alla scarsa ottimizzazione del codice del programma, incapace di sfruttare appieno le potenzialità delle soluzioni di ultima generazione di Intel e AMD.

Rispetto alla soluzione di punta della passata generazione inserita nella comparativa e basata su architettura Broadwell (nello specifico il Core i7 6950X appartenente alla famiglia di prodotti Extreme Edition), possiamo notare un passo avanti del tutto apprezzabile, nonostante non vi siano differenze nel quantitativo di core integrati e threads (10Core/20Threads), aspetto che dimostra la bontà, in termini di efficienza, della più recente architettura Skylake.

Indubbiamente più che positivo è anche il comportamento in ambito gaming, nel quale la nuova piattaforma HEDT si dimostra più che valida offrendo un livello di performance decisamente apprezzabile e sufficiente per strappare in più di un’occasione lo “scettro” al pluridecorato Core i7 7700K, anche in condizione di default.

Questo potrebbe stupire dal momento che la soluzione mainstream di punta dovrebbe trarre sensibili benefici dalla maggiore frequenza operativa che la contraddistingue, soprattutto alle basse risoluzioni, alle quali si è fisiologicamente più dipendenti dalle potenzialità del microprocessore centrale, e dal relativo livello di IPC per singolo core. In queste situazioni per così dire votate ad evidenziare i limiti della piattaforma, la maggiore bandwidth garantita dal controller di memoria Quad-Channel delle soluzioni HEDT, unita agli interventi architetturali apportati, potrebbero aver concorso al raggiungimento del buon livello prestazionale di Skylake-X.

Tra gli aspetti che al contrario ci hanno lasciati maggiormente perplessi troviamo senza dubbio la scelta del colosso americano di utilizzare, tra il Die del microprocessore e l’Heatspreader integrato (IHS), una tradizionale pasta termica, in luogo della consueta e ben più efficace saldatura che da diverse generazioni contraddistingueva le soluzioni di fascia High-End Desktop dalle più economiche mainstream.

Una conseguenza diretta di questa scelta riguarda lo smaltimento del calore generato che, proprio a causa dell’inefficienza nello scambio termico tra Die e IHS, risulterà senza dubbio più difficoltoso anche facendo uso di sistemi di raffreddamento di un certo livello, con il risultato che sarà davvero semplice incorrere in temperature di esercizio abbastanza elevate del microprocessore anche con carichi di lavoro non particolarmente gravosi.

Nel nostro caso, durante una sessione di verifica della stabilità con il noto software Prime95 (eseguito in modalità Small-FFTs) abbiamo riscontrato una temperatura media compresa tra gli 80°C e i 90°C, pur mantenendo il microprocessore entro le specifiche e utilizzando un sistema di raffreddamento a liquido di tipo All-in-One (AIO) di buona qualità (Thermaltake Water 3.0 Extreme-S da 240mm).

Alla luce di quanto osservato appare abbastanza evidente che, a meno di non procedere alla rimozione dell’IHS e sostituzione della pasta termica con una più efficiente (procedura che per ovvi motivi invalida la garanzia del microprocessore), vengono sensibilmente limitate le potenzialità in overclocking, soprattutto facendo uso di sistemi di raffreddamento di tipo convenzionale, ad aria o liquido.

Il nuovo Core i9 7900X X-Series è disponibile sul mercato italiano ad un prezzo medio prossimo ai 1.000€ IVA compresa, cifra certamente non popolare e alla portata di tutte le tasche, ma in parte giustificata dalle caratteristiche tecniche e soprattutto dalle elevate performance velocistiche raggiunte in ogni ambito di utilizzo, superiori, almeno per il momento, a qualsiasi altra soluzione desktop in commercio.

Pro:

• Prestazione al vertice della categoria in praticamente ogni frangente;
• Avanzato Processo produttivo a 14 nanometri Tri-Gate 3D FET (14nm+);
• Moltiplicatore di frequenza completamente sbloccato;
• Architettura Skylake-X con ben 10 core integrati;
• Numerose migliorie nell’architettura e nella gerarchia della memoria cache, finalizzati alla massima efficienza e all’incremento della bandwidth;
• Introduzione della nuova topologia Mesh 2D per l’interconnessione efficiente delle componenti interne, al fine di garantire la massima efficienza e scalabilità architetturale;
• Implementazione del supporto alle istruzioni AVX-512, con set di funzionalità specifico per sistemi desktop;
• Controller PCI-Express integrato capace di gestire un massimo di 44 linee di terza generazione;
• Memory Controller Integrato di tipo Quad-Channel con supporto a moduli DDR4 ad alte prestazioni;
• Frequenza RAM massima certificata pari a 2.667MHz;
• Ottime tecnologie proprietarie supportate (Hyper-Threading, Turbo Boost, Virtual RAID On CPU etc.).

Contro:

• Utilizzo di una tradizionale pasta termica tra il Die e l’Heatspreader integrato in luogo di una più efficace saldatura, aspetto che rende difficoltoso lo smaltimento del calore generato;
• Consumi non proprio contenuti, anche se giustificati dall’efficienza architetturale che garantisce eccellenti prestazioni in ogni ambito di utilizzo;
• Prezzo certamente non “popolare”.

Si ringrazia  per il sample fornitoci.

Gianluca Cecca – delly – Admin di HW Legend