Intel Core i7 4770K - Análise

A Intel enfrenta o seu maior desafio dos últimos anos. Apesar de dominar o mercado de processadores para PCs de mesa e portáteis, o crescimento do smartphone e do tablet apanhou a companhia de surpresa, apenas as ofertas Atom a mantém no jogo. O que a companhia precisa é que a sua imbatível tecnologia Core se converta para os tablets e portáteis mais eficientes no consumo para enfrentar o desafio da ARM. A sua nova arquitetura, chamada de "Haswell", é o primeiro passo na jornada para isso acontecer.

Mas este novo design CPU não se resume só a eficiência no consumo. Numa era de integração mais firme entre CPU e gráficas, as entusiasmantes soluções da Intel têm sido um pouco bilaterais - líder de mercado em termos de puro processamento, mas atrás no que diz respeito a tecnologia GPU integrada. Com o Haswell, a Intel procura roubar quota à AMD e Nvidia no lucrativo mercado de notebooks premium, ao oferecer um chip gráfico integrado significativamente melhorado que torna a necessidade de juntar uma gráfica de baixa ou média gama juntamente com os seus excelentes processadores uma coisa do passado.

Para mostrar a quarta geração Core no seu melhor, em termos ideais olharíamos para os novos ultrabooks, portáteis e PCs tudo-em-um, mas a primeira peça do quebra-cabeças Haswell que analisamos é o novo Core i7 4770K - um processador quad-core de nível entusiasta com hyper-threading lançado com uma velocidade de relógio a 3.5GHz, mas que com todo o agrado aumenta para 3.9GHz se o processador estiver sob carga. Soa familiar? Bem, o seu predecessor - o Core i7 3770K, tinha essas mesmas exatas velocidades de relógio. O Haswell tem aumentada performance por relógio, mas na sua versão de mesa, não muda realmente muito.

Na verdade, se és um jogador com uma gráfica dedicada capaz e vais passar da atual plataforma Ivy Bridge, podes ficar um pouco desiludido com o que a quarta geração Core oferece. O CPU é mais eficiente no consumo mas existe apenas um relativo aumento na performance - cerca de 5 a 10% - e num mundo onde as gráficas assumem muita da carga, não verás diferenças radicais. Os jogos serão incrementalmente mais rápidos e mais suaves, mas a existente arquitetura Ivy Bridge é tão rápida de qualquer das formas que as diferenças serão difíceis de ver.

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A Intel não colocou a si própria qualquer alvo arrojado de geração para geração em aumentos na performance para o Haswell. Longe vão os dias de um lançamento como o Core de primeira geração (Nehalem) que poderia ver um aumento na performance do dobro nalgumas aplicações para o Core 2 Quad. Mas igualmente, os processadores costumavam gastar 130W - o que calculamos perder em termos de puro poder é mais do que compensado com eficiência. As Expetativas precisam de mudar da pura performance para a performance por watt - algo que é chave no plano da Intel ao passar o Core para as aplicações móveis.

Dito isto, o i7 4770K oferece mesmo alguns claros aumentos na performance sobre o anterior, e por extensão o melhor processador quad-core mainstream no mercado ficou melhor. Esta coleção de estatísticas permite-nos comparar a performance do novo chip contra o anterior, e o favorito dos jogadores, o 3570K - efetivamente um 3770K inferiorizado, sem o hyper-threading e alguma da cache, e um pouco da velocidade de relógio. Também adicionamos algumas métricas do FX-8350 da AMD - um processador 4.0GHz de oito núcleos que compete diretamente com o 3570K em termos de preço. Os testes em si foram levados a cabo com os mesmos componentes onde possível, tudo com um Windows 7 completamente atualizado, os mesmos programas instalados e na mesma ordem. A única real diferença chega com o FX-8350, que tem adicionais correções Windows instaladas que asseguram que os processadores multi-core AMD oferecem a melhor performance.

É importante assinalar que a maioria destes testes favorecem o processamento multi-core - é cada vez mais importante no presente e está pronto para dominar no futuro, especialmente no que diz respeito a jogos de nova geração. Isto equilibra os resultados a favor da AMD em certa medida, particularmente em termos de comparações com o 3570K que tem preço similar, mas a nota CineBench de um só núcleo em particular mostra o quão atrás está a AMD na performance de thread única. A não ser que um motor de jogo PC empregue threading n-way - onde todos os tópicos disponíveis são chamados à ação - o FX-8350 ficará atrás, apesar da sua maior velocidade de relógio. De momento, a respeito dos jogos PC, essa é a exceção, não a regra.

"Os que esperam um grande aumento na performance sobre a terceira geração Core provavelmente ficarão desapontados - o novo 4770K oferece um aumento na ordem dos cinco a dez por cento no geral comparado com o 3770K."

Falando de velocidades de relógio, vale a pena dizer que as nossas velocidades de relógio são um pouco conservadoras comparadas com aquelas a que o CPU corre mesmo, devido à tecnologia de aumento turbo empregue pela AMD e Intel. O que acontece aqui é que o processador automaticamente aumenta a sua velocidade de relógio se existir poder para o fazer. O FX-8350 corre até 4.2GHz, enquanto o 3770K e o 4770K aumentam para 3.9GHz dos 3.5GHz base (o 3570K é ligeiramente mais lento, chegando ao máximo de 3.8GHz). Os chips Intel ficaram fixos nas suas frequências turbo a todo o tempo durante testes intensos, apesar de recomendarmos um bom arrefecimento para garantir performance sólida.

Mas estes chips oferecem mais, é claro: aumentar o relógio do 4770K foi bem fácil com a placa Intel Z87 fornecida, ao ponto de não termos problemas de estabilidade no máximo de 4.6GHz. Tivemos quase 18% de performance extra - o custo foi um aumento no consumo de energia. Um 4770K de base consome 100W em carga máxima, enquanto o aumento para 4.6GHz disparou o consumo para 150W.

"A nossa amostra Haswell aumentada lindamente para 4.6GHz, mas a quilometragem pode variar entre chips."

No geral, em termos de poder CPU, a Intel esteve à frente da concorrente AMD com o 3770K na maioria dos testes - mas a proximidade do 8350 nalgumas aplicações foi um pouco desconfortável, tendo em conta especialmente que custa €110 menos. O novo sucessor Haswell não tem qualquer tipo de aumento revelador na performance, mas é claramente um aumento útil - e a diferença com o 8350 aumentou um pouco mais. Aumentar a velocidade do relógio deve pelo menos estar a par com o Ivy Bridge, e ficaríamos desapontados se não conseguisses por facilmente o teu 4770K a 4.3GHz e além, desde que tenhas arrefecimento para acompanhar.

A melhoria gráfica Haswell - introduzindo a Intel HD 4600

Com o Ivy Bridge, a Intel juntou gráficas HD 4000 com a maioria dos processadores no conjunto e apesar da performance estar bastante acima do anterior, ainda estava atrás das consolas de atual geração na maioria dos jogos modernos, títulos exigentes provaram ser quase incapazes de serem jogados mesmo nas definições mínimas.

Como mencionamos antes, os gráficos são um considerável foco para o Haswell, ao ponto dos maiores orçamentos para poder disponíveis comparado com o Ivy Bridge estarem quase certamente lá para dar à nova gráfica integrada espaço para respirar. No entanto, é importante clarificar que apesar do 4770K ter recebido uma performance melhorada sobre a Intel HD 4000, o produto que analisamos aqui é de longe a gráfica com melhor performance na linha Haswell. A Intel HD 5000 e 5200 - agora conhecidos como Iris e Iris Pro - são as verdadeiras estrelas, mas parecem estar reservadas para os PCs e portáteis tudo-em-um. A Intel acredita corretamente que o mercado entusiasta irá continuar a combinar gráficas dedicadas de terceiros com o seu poder líder em processadores, portanto não investiu muito do seu orçamento em gráficas embutidas que raramente serão usadas.

Por um lado, estamos desapontados por não poder dizer-te mais sobre as soluções gráficas de topo da Intel - por agora, pelo menos. Pelo outro, a boa notícia é que a nova HD 4600 incorporada no 4770K é bem impressionante, oferecendo um aumento quantificável em poder gráfico que facilmente a leva além da atual geração de consolas.

Contra a HD 4000 do 3770K, a diferença é palpável. Crysis 3 - uma imensa e desagradável experiência (mesmo nas definições mínimas) tem suficiente poder extra para correr muito bem a 720p, produzindo uma jogabilidade que é muito mais agradável que as versões Xbox 360 e PS3 do jogo. Igualmente, outro jogo graficamente intensivo - Battlefield 3 - mantém rácios de fotogramas bem acima dos 720p30 nas médias. Passando para Skyrim, podemos agora correr seguramente acima dos 40FPS nas definições altas. Existem certas condições para ter este nível de performance - gráficas integradas perdem fortemente na largura de banda pois apenas podem aceder à RAM DDR3 do sistema em oposto à super-rápida GDDR5 dentro das gráficas discretas. Para mitigar isso, em todos os nossos testes, baixamos a anti-aliasing em prol de FXAA pós-processamento ou o equivalente mais aproximado, e o filtro de texturas baixado para 4x anisotrópico.

Core i7 3770K/HD4000 vs. Core i7 4770K/HD4600 Gameplay Frame-Rate Tests

Apesar disto, em todos os casos, os resultados são na mesma mais do que impressionantes do que o que verás em equivalentes consola multi - os jogos são mais suaves e bonitos. Mais, o consumo de energia de todo o sistema nunca excede os 100W. A sério, 80-85W era o ponto comum, levando o Haswell PC para os níveis de consumo PS3/Xbox 360. Tendo em conta o salto em poder CPU e GPU aqui, é algo impressionante.

No entanto, ao empregar v-sync para os testes de jogo ficamos limitados à saída da gráfica: se um fotograma é renderizado logo após o refrescar do ecrã, podes ficar à espera até 16ms até que apareça no ecrã, empatando o equipamento. Desativá-la pode não ajudar muito a qualidade de imagem mas assegura que vemos o equipamento gráfico completamente ocupado.

Portanto na próxima ronda de testes, regressamos a jogos com as suas próprias ferramentas de teste, correndo todos a 720p nas definições médias ou equivalente, tendo cuidado para ficar longe da MSAA ou outras funcionalidades gráficas famintas de largura de banda. O nosso conjunto de jogos consiste em Tomb Raider, BioShock Infinite, Sleeping Dogs, Metro 2033 e Hitman: Absolution - jogos com ferramentas de teste que facilmente nos permitem ver o quão bem a gráfica lida com um leque de motores de jogo em testes que podem repetir facilmente.

Sleeping Dogs provou ser a única desilusão aqui - deixem isso de lado e estão a olhar para médias bem acima dos 30% em melhorias lado a lado em todos os jogos. A HD 4000 tinha dificuldades para igualar as atuais consolas em jogos multi, mas a nova HD 4600 vai muito mais além disso. Não estamos a olhar para gráficas dedicadas com poder para entusiastas, mas se corre Crysis 3 podes ter a certeza que corre tudo o resto. Acima disso, tarefas associadas à gráfica como a tecnologia QuickSync da Intel terão aumentos equivalentes.

"A HD 4600 não é a melhor gráfica na linha Haswell, mas é boa o suficiente para correr jogos multi a 720p que tem melhor aspeto e oferecem maiores rácios de fotogramas que os equivalentes nas consolas."

Core i7 3770K/HD4000 vs. Core i7 4770K/HD4600 Benchmarks

Performance de gráficas dedicadas - vamos à GTX 780

Correr o Core i7 4770K juntamente com uma gráfica dedicada é possivelmente o cenário mais provável para a maioria dos jogadores entusiastas, portanto ficamos curiosos para ver como são melhorados os rácios de fotogramas ao passar do Ivy Bridge. Testar isto não é tão fácil quanto podes pensar. Por um lado, queres ter a certeza que o teste não é afetado pela gráfica, mas por outro, o processador pode contribuir imenso para o trabalho de efeitos, especialmente em níveis de detalhe superiores - portanto a velha técnica de reduzir a resolução e definições gráficas para os mínimos e medir o rácio de fotogramas assim não é a melhor solução.

Optamos por um compromisso definições very high a 720p, removendo qualquer forma de anti-aliasing intensivo na largura de banda (tais como multi-sampling AA) da equação. A ideia qui é que a CPU é na mesma exercitada no máximo, mas esperamos que não acabe por ser limitada artificialmente pela GPU. Em termos de equipamento gráfico, escolhemos a melhor gráfica ao nosso dispor - a Nvidia GeForce GTX 780. O próximo desafio é obter métricas concretas. Tradicionalmente, o DF recorre a captura de vídeo porque confiamos mais na saída do PC do que nos internos medidos pelo FRAPS (algo que os sites de tecnologia PC estão a começar a reconhecer).

A limitação aqui é que os jogos a correr sem v-sync podem ir bem além da amostra 60Hz que temos disponível. Uma nova ferramenta da Nvidia - chamada FCAT - remove essa limitação, adicionando uma barra multi-colorida que regista o fotograma à esquerda do ecrã. Isto permite-nos analisar múltiplas imagens dentro de um fotograma no ecrã. Esqueçam o tear único que vêem num videojogo de consola a correr sem v-sync - jogos de PC rápidos a correrem completamente desbloqueados podem ter secções de cinco ou até mais fotogramas separados no ecrã ao mesmo tempo. Para nós, é bem feio de experienciar nos jogos em si, mas com os motores a operar completamente desbloqueados e possíveis de serem analisados via FCAT, podemos testar os máximos teóricos na performance CPU e GPU. Claro, aqui, o nosso foco é a CPU.

"Na teoria, os jogos correm mais rápido com o Haswell, mas em resoluções maiores, ou com v-sync ligada, a diferença provavelmente não será sentida. No geral, a escolha da gráfica tem um impacto muito maior."

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Estamos no processo de integrar completamente a FCAT nas nossas próprias ferramentas, mas podem ter uma ideia da performance in-game na galeria em cima, que procura ilustrar as mais interessantes comparações de cada um dos nossos testes. Porque é que não há vídeo? Bem, o maior desafio que temos é acomodar a vasta variedade de rácios de fotogramas (tudo desde 50FPS a 300FPS) dentro do espaço disponível na grelha. Nestas imagens, ajustamos as grelhas para acomodar o estado do jogo e também expandimos o período de tempo abrangido. Nestas imagens, ajustamos as grelhas para acomodar 400 fotogramas no ecrã (cerca de seis segundos de ação) - aqui duplicamos isso para te dar uma perspetiva mais abrangente da performance.

Como podem ver, os resultados com o Haswell são uma melhoria mas nada realmente suficiente para te forçar a ir correr melhorar a tua CPU se melhoraste no último par de anos. A sério, como a tabela em baixo demonstra, ao longo do curso de jogo as médias conspiram para reduzir ainda mais as diferenças.

No entanto, podemos visionar qualquer número de formas para testar a performance CPU - e esta é apenas uma. Se estás disposto a apostar que a escolha de GPU e definições de qualidade podem ver algumas mudanças significantes, abrindo os resultados mais a favor do 4770K - BioShock Infinite e Battlefield 3 são relativamente leves na GPU aqui e os ganhos são mais substanciais, um aumento perto dos 50-10% relógio por relógio que esperamos ver comparado com o 3770K Ivy Bridge. Claramente o resultado de Hitman: Absolution é um exemplo de estar limitado pela GPU pois o resultado é essencialmente idêntico entre ambos os processadores.

"Uma parte entusiasta para PC de mesa não é o melhor produto para demonstrar os aumentos que o Haswell tem sobre o Ivy Bridge, mas se vais comprar um novo PC quad-core hoje, é por definição a melhor escolha para performance CPU de ponta."

Mesmo nos nossos testes mais exigentes, é claro que existe uma vantagem genuína do 4770K sobre o seu predecessor, e os que ainda usam Core 2 Quad ou até mesmo processadores Core de primeira geração provavelmente vão ver ganhos bem maiores. Maiores melhorias por relógio juntamente com crescimento gradual de velocidades CPU base vão assegurar isso - e lembrem-se que este aumento apenas será possível caso escolham comprar CPU série "K" e lhe aumentarem a velocidade.

A lição aqui é que tradicionalmente, a Intel dominou na performance de processamento e jogos, e uma melhoria iterativa sobre a CPU previamente líder coloca o Core de quarta geração na primeira posição por pré-definição, tornando-o na melhor escolha se estás a comprar um PC novo ou a melhorar um antigo.

Haswell - o Core i7 4770K: o veredito Digital Foundry

Julgado em isolamento, o Core i7 4770K acaba por oferecer exatamente o que esperam dele - a melhor performance CPU no geral de um processador quad-core mainstream nos dias de hoje. Pode não arrebentar com o velho 3770K em termos de performance, mas a Intel não te vai cobrar qualquer extra por ele comparado com o modelo agora ultrapassado.

Um foco na eficiência do consumo em modos adormecidos e melhorada performance gráfica integrada não vai mudar o mundo para entusiastas de PC gaming mas não deixamos de sentir que os donos de um Core de segunda ou terceira geração (Sand/Ivy Bridge) provavelmente ficam melhor servidos ao atualizar a sua GPU do que a CPU. No entanto, é claro que se estás a comprar ou a construir um novo PC para jogos, o Haswell oferece o melhor negócio e o palco está claramente montado para a arquitetura impressionar seriamente nas áreas onde foi desenhado para fazer uma genuína diferença: nos mercados PC tudo-em-um, portáteis e tablet.

A GPU HD 4600 no 4770K oferece performance relativamente decente dentro das expetativas que a Intel apresentou anteriormente, ao ponto de imaginarmos que processadores mais baratos na linha Haswell poderem duplicar como uma convincente máquina de jogos de nível de entrada sem precisar de ter a companhia de uma discreta gráfica de baixa gama - bom para OEMs como a Dell e HP, e bom para a tua conta da eletricidade. A sério, o HD 4600 foi uma surpresa tão agradável que podemos imaginar que as partes de ponta na linha - particularmente o Iris Pro com a sua eDRAM onboard - provavelmente vão mesmo oferecer performance ao nível de uma gráfica de €130 - algo que estamos ansiosos para testar...