Intel Core i7 5960X - Análise

Os avanços em tecnologia de ponta em processamento têm sido mínimos nos últimos anos. A AMD focou-se no desenvolvimento de chips APU, que combinam um CPU e uma GPU no mesmo chip e a prioridade da Intel tem sido dada à eficiência em detrimento da performance. A excepção à regra foi o lançamento da linha de seis núcleos Sandy Bridge-E em 2011. Três anos depois vemos finalmente um salto em performance de CPUs: O i7 5960X, estrela da companhia desta última linha para entusiastas, tem 8 cores físicos com hyper threading. Em termos de performance é um autêntico colosso.

A arquitetura Haswell-E (para quem ainda não reparou E significa entusiasta) estreia-se numa nova plataforma, baseada no novo chipset da Intel X99. Isto traz um monte de novas funcionalidades à linha de entusiasta, incluindo suporte completo para a SSD's baseados em PCI Express e a estreia da RAM de próxima geração, a DDR4. Esta nova memória pega por defeito no ponto onde as memórias de topo DDR3 acabaram - as velocidades começam nos 2133MHz, podendo ir até aos 4000MHz (levando-nos até território de memória GDDR5 de baixa gama). A DDR4 faz tudo aquilo que a sua antecessora faz, mas com voltagens mais baixas, e embora as suas vantagens não tragam grande impacto para jogos, a história é bem diferente quando usam o vosso PC para criação de média (imagem, vídeo, modelação 3D) ou tarefas baseadas em produtividade como simulações, cálculos etc. Não há retro compatibilidade com memória DDR3, os seus módulos nem sequer encaixam nas novas slots DDR4. Se quiserem fazer upgrade ao vosso processador, também terão de fazer o mesmo para a memória, acarretando custos adicionais.

O aspecto mais notável da arquitetura Haswell-E é o facto de que esta deixa a sua própria marca, separada e distinta da plataforma mainstream. A arquitetura Haswell supera o Devil´s Canyon Core i7 4790K - um quad-core com alta velocidade de relógio e hyper-threading. O processador Haswell-E de baixa gama - o Core i7 5820K - apresenta todos os 6 cores com hyper-threading e está completamente desbloqueado, custando apenas mais 50$ que o 4790K. De facto, a linha de topo de gama para entusiastas da Intel já não suporta processadores com 4 núcleos, e até mesmo o processador mais barato da sua linha já vem com 6 núcleos, oferecendo sempre um bom salto em termos de performance. O 5820K é acompanhado do mais caro e ligeiramente mais rápido 5930K, diferenciado pelo seu suporte para 40 linhas de PCI-Express contra as 28 do seu companheiro mais barato, que devido a este facto fica limitado no que toca a suporte para duas placas gráficas.

[UPDATE 30/8/14 13:22 - A análise da Anandtech's sugere que o 5820K consegue alocar oito linhas de PCI express por GPU numa configuração com três placas gráficas, o que desfaz as nossas preocupações e torna o 5820K ainda mais interessante.

Nesta nossa análise, temos o processador que está no topo da prateleira, o 5960X, um produto digno da marca Intel Extreme Edition. Os mais recentes Extreme Edition eram de facto versões mais rapidas dos processadores de 6 cores mais baratos, mas que podiam ser alvo de um overclock fácil de forma a ficarem próximos das ofertas mais acima na sua gama. Ao introduzir um chip com 8 cores, a Intel devolveu algum valor á marca Extreme Edition. O preço também faz juz à marca, mas desta vez temos uma clara superioridade em performance, que nenhum overclock a um processador mais barato poderá compensar.

Se vamos testar um processador topo de gama, vamos precisar de equipamento a condizer. A nossa motherboard é a Asuas Rampage V Extreme. Como se trata de uma board de topo na linha para entusiastas, temos uma fartazana de portas PCI Express (4 placas gráficas em SLI sem problema nenhum), suporte para portas M2 e Sata Express para discos SSD que tiram partido da enorme largura de manda, áudio e suporte para redes (Wi-fi incluído) de topo e ainda outras funcionalidades interessantes, como uma socket para overclock exclusiva. A Asus diz que esta socket alimenta o CPU através de todos os pins disponíveis, possibilitando overclock extremo e declarando ao mesmo tempo que esta socket pode levar a DDR4 até frequências a rondar os 4000MHz.

A sensação geral quanto a esta motherboard é que é um produto tão extremo quanto o processador que irá albergar. Quer seja o painel de overclock fornecido, as luzes LED embebidas na motherboard, esta é uma peculiar - às vezes bizarra - mistura de elementos de design com funcionalidade pura, construída tendo em conta o feedback dos consumidores, até nos mais pequenos detalhes. A inclusão de uma switch “ReTry” para aceder facilmente à BIOS no evento de um overclock que falhou (sem que isso apague as vossas definições) é um exemplo de uma board adaptada ás necessidades de um pequeno nicho e mercado que está á procura de obter todas as gotas de performance do seu kit. Se se vais gastar 1000$ num processador, porque não comprar também toda a a plataforma para o acompanhar devidamente?

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A acompanhar a motherboard da Asus, a Corsair entra em cena para ajudar com a fonte de alimentação, RAM e arreficemento da nossa máquina X99. Uma fonte super-silenciosa RM1000 trata de fornecer alimentação enquanto que o loop fechado do H105 é encaixado na board para lidar com a dissipação de calor. A corsair também fornece a RAM - DIMMS Vengeance LPX a correr a 2666MHz. Temos quatro módulos para acomodar na motherboard quad-channel portanto em teoria temos mais velocidade pura que as plataformas mais comuns e o dobro da largura de banda, visto que os processadores Haswell apenas suportam RAM dual-channel.

Será que este sistema da conta do recado? Antes dos testes, tínhamos uma preocupação acerca do processador - as velocidades de relógio eram consideravelmente mais baixas que o chip “Devil's Canyon", e dos processadores mais baratos com apenas seis cores. Aqui temos uma frequência de 3.0GHz, com um turbo até 3.5GHz. Isso representa uma grande quantidade de performance em aplicações que façam uso de vários cores ao mesmo tempo, mas o quanto é que as aplicações single-core seriam afectadas?

Para começar, testamos o chip com as nossas ferramentas de benchmark, com o intuito de comparar este novo processador com dados de outros processadores recolhidos anteriormente. Testamos recentemente o Devil's Canyon i7 4790K, e aqui no escritório usamos o Sandy Bridge-E i7 3930K de seis cores (já tem 3 anos, mas continua a ser uma peça de silício fenomenal) na nossa workstation principal. Como os chips de 6 cores X99 não estavam disponíveis para análise, foram estes dados que usamos na nossa comparação. Os dados - incluindo 5960X com overclocking - são reveladores:

De acordo com o CineBench, a performance em operação single-core está lado a lado com os processadores de duas gerações atrás, algo que está certamente relacionado com as velocidades de relógio mais baixas. Alguns benchmarks também vêem um 3930K com overclock muito junto a um 5960X sem overclock. Contudo, em testes que põe todos os cores a trabalhar agressivamente vemos performances insuperáveis. A Intel não faz nenhum tipo de reivindicação em termos de perfomance em jogos - ao invés disso clama que este novo processador é o último grito para workstations na gama de consumidor. Quanto mais extrema a tarefa, melhor o resultado final. A empresa dá o exemplo de trabalhar com vídeo 4K e conseguimos perceber porquê pelos resultados dos testes apresentados em cima. Mesmo sem overclock, o processador consegue afastar todos os competidores no teste. Estamos efetivamente a igualar o Devil´s Canyon em termos de performance core a core, mas temos o dobro dos cores, o que representa um aumento de performance de 87% quando em overclock, 52% sem overclock, mais perto do que veríamos num chip Haswell de seis cores com overclock.

Então, o quão fácil de “overclockar” é este 5960X? E será que a socket para overclock da Asus está à altura do desafio? Bem, o problema é que é preciso uma board adicional para fazer testes comparativos, e não a temos. Podemos simplesmente dizer que esta board Rampage V Extreme da Asus faz que com o processo de overclock seja bastante simples. Um guia na BIOS pergunta-nos de que forma queremos usar o sistema, qual o sistema de arrefecimento que estamos a usar e ajusta automaticamente todas as definições. Isto não resultou para nós, mas outra há outra forma de usar já algumas pré definições na BIOS e com um pouco de ajuste manual, conseguimos 4.5GHz estáveis na hora.

Contudo, as ferramentas de monitorização da Asus produziram alguns resultados alarmantes neste nível - mesmo com o cooler liquido, as temperaturas atingiram os 80Cº, as voltagens foram para além dos 1.4V enquanto que o consumo de energia se situou nuns incríveis 308W. Alguns ajustes menores levaram-nos para os 4.4GHz, o consumo baixou dramaticamente para os 240W (42W quando o processador não estava a muito requisitado), enquanto que a voltagem estabilizou nos 1.3V. As importantes temperaturas também caem para os 62Cº. Overclocking implica sempre diminuir a eficiência da máquina, mas chega a um ponto em que aumentar a frequência apenas 100MHz não faz qualquer sentido devido a quantidade de potência necessária e ao aumento da temperatura. Para sermos honestos, não nos sentimos particularmente confortáveis quando impusemos temperaturas tão altas num pedaço de silício de 1000$.

Será então que os processadores da nova gama Haswell-E valem a pena para gaming? Quanto poder de processamento precisamos para uma nova era onde o que mais interessa é o poder da GPU? Tem havido sugestões de que 6 cores são mais que suficientes para jogos - algo que teríamos aceite não fosse a chegada do Devil's Canyon, que corre Crysis 3 com menos soluços de que o nosso i7 3770K da era Ivy Bridge.

Contudo, é claro que se vocês querem um dos processadores Haswell-E para correr tarefas uni-processador estão a perder o vosso tempo. Os nossos testes revelam que isso não é de todo adequado. A nossa aproximação típica é correr jogos com tudo no máximo a 720p, sem usar multi-sampling e anti-aliasing. A ideia é fazer com que o processador faça todo o trabalho de preparação de um nível ultra detalhado, ao mesmo tempo que o peso na placa gráfica é diminuído, para que esta não seja um “gargalo”.

O nosso teste com o 5960X revela que mesmo o GPU single-chip mais rápido do mercado - a GTX 780 Ti - continua a ser o factor limitante, ou seja, o gargalo. Os resultados num 5960X com overclock são muito semelhantes ao Devil's Canyon 4790K. Os resultados de percentagem de utlização do CPU podem ser vistos na tabela em baixo. Os jogos mais exigentes em termos de processador, como Crysis 3 e Battlefield 4, só “fazem cócegas” ao 5960X. .

Então será que os novos processadores Haswell-E pouco servem para jogos? As percentagens de utilização mostram que títulos de topo puxam o Devi's Canyon para os seues limites, e que um upgrade para 6 cores pode vir a trazer dividendos, certamente se estiverem a usar duas placas gráficas em paralelo - embora a era Directx 12 possa ver uma diminuição em termos de requerimentos de desempenho. Apesar de tudo, esta linha para entusiastas já encontrou o seu lugar junto de gamers que fazem live stream dos seus jogos. Os streamears do twitch adoram a maneira de como ferramentas como o open broadcaster usado conjuntamente com uma placa de captura lhes permite obter muito melhores resultados em termos de qualidade de imagem usando codificação x264 produzida pelo CPU.

Outros jogadores podem querer jogar os seus jogos no máximo e em 3D, ou a 120fps/144fps porque têm monitores para isso. Testes recentes com o Oculus Rift DK2 (estão para ser aqui publicados), sugerem que um alto poder de processamento vai ser necessário para uma experiência envolvente sem glitchs. A nossa recomendação continua a ser o Devil's Canyon Core i7 para todos os jogadores entusiastas que tenham apenas uma placa gráfica, mas para quem quer opções mais exóticas, é óbvio que é necessário um nível de processamento maior. O 5960X precisa de jogos que façam uso de vários núcleos do processador ao mesmo tempo, mas pela forma de como um quad-core i7 supera um quad-core i5 num grande número de jogos, está claro que a essa transição já está em curso e bem encaminhada. Contudo, jogos que só usem 4 cores vão ter piores prestações que o 4790K, a não ser que façam overclock ao 5960X UPDATE 30/8/14 8:28am: Este parágrafo foi adicionado para adicionar mais clareza a este aspecto do texto, que relaciona o número de cores usados com a performance dos processadores.

Jogar acima dos 60fps é algo que pretendemos explorar assim que tivermos máquinas com SLI ou CrossFire prontas, mas entretanto despedimo-nos com isto: uma máquina com o Core i7 5960X tanto com uma GTX 780 Ti e uma Radeon 290X instaladas, a correr Crysis 3 e a 1080p com definições a meter respeito.Em simultâneo.

Intel Core i7 5960X: O veredicto do Digital Foundry

Isto não é o primeiro processador “extreme” que a Intel introduziu no mercado. Os donos de processadores das linhas para entusiastas já devem de estar ocorrentes da existência de monstros de 12 cores e 24 threads que já estão disponíveis para as suas plataformas. Contudo, estes são processadores destinados a servidores da gama Xeon, com preço a conduzir, rondando os 2500$, e não podem muito ser “overclockados” devido ao multiplcador bloqueado. O Core i7 5960X requer que os utilizadores migrem para uma nova plataforma, mas garante mais de dois terços da performance a 40% do preço. Não queremos dizer com isto que este novo processador é barato - é um processador de 1000$ - mas devido ao tipo de aumento que vimos em relação ao Devil's Canyon, a Intel está claramente a corresponder às expectativas no que toca a um processador de 8 núcleos.

Por consequente, os processadores de 6 núcleos Haswell-E - o 5820K e o 5930K - devem ser bons “atletas” também, e no caso do 5820K, há uma grande relação qualidade preço à vista. A única desvantagem é a introdução de DDR4 - é claro que é óbvio que introduzir RAM mais poderosa é sempre bom, mas estas memórias são muito mais caras que a DDR3, eliminando grande parte da vantagem de custo que o 5820K representa. De facto, quem estiver à procura de uma configuração com mais de 4 núcleos, pode achar mais vantajoso em termos económicos comprar um 3930K, dependendo de como é que a gama de processadores com 6 núcleos Haswell-E lida com overclocking quando comparada com a gama equivalente em Sandy Bridge-E.

A beleza do PC é que este pode acomodar as necessidades específicas de cada um dos seus utilizadores. Vai haver sempre gente que prefere ter níveis adicionais de performance (seja para gaming de altíssima performance, edição de vídeo, etc) que talvez ache que os upgrades tenham sido muito escassos no que toca á linha Sandy Bridge-E de 2011. A introdução de um processador com 8 núcleos físicos é uma clara resposta a essas necessidades e um retorno aos níveis de prestígio oferecidos pela marca Extreme. O primeiro processador de 8 núcleos da Intel pode ser demasiado para a carteira da maioria dos gamers, mas a Gama Haswell-E tem mais ofertas, e assim que os preços da DDR4 estabilizarem, suspeitamos que o 5820K possa apresentar a razão entre preço e performance que mais sentido fará