Testissä Intel Core i7-4770K -prosessori

Neljännen sukupolven Core-arkkitehtuuri

Prosessorimarkkinoilta, etenkin työpöytä-sektorilta, on puuttunut jo muutaman vuoden ajan yksi asia: kilpailu. AMD ei ole pystynyt luomaan arkkitehtuuria, jolla se haastaisi Intelin ja pakottaisi sirujätin kehittämään Core-suorittimia eteenpäin. Mobiilipuolella kilpailua riittää ja se pitää Intelin valppaana.

Intelin juuri julkaisema Haswell-arkkitehtuurissa on kyse ensisijaisesti mobiilista. Sirujätin mukaan Haswell on sen ensimmäinen ultrabook-kannettavia varten suunniteltu mikroarkkitehtuuri, eli Intel ei ole suotta päättänyt keskittyä suorittimien virrankulutuksen minimoimiseen ja graafisen suorituskyvyn kasvattamiseen. Kumpikaan kehityskohteista tuskin löytyy himokkaimpien desktop-harrastajien toivelistan kärkipäästä. Mobiilipuolella Haswell on kuitenkin tervetullut uutuus.

Haswell jatkaa Sandy Bridge- ja Ivy Bridge -suorittimien viitoittamalla tiellä. Kellotaajuuteen suhteutettu suorituskyky on jatkanut kasvamistaan, graafiseen suorituskykyyn on tullut parannuksia ja mukana on myös erikoisominaisuuksia, jotka nopeuttavat tietyntyyppisten tehtävien suorittamista. Uusi arkkitehtuuri tuo mukanaan myös edellisistä sukupolvista tutut viat, kuten hankalan ylikellottamisen ja oudot valinnat grafiikkapuolella.



Markkinoille on tulossa kirjava joukko erilaisia Haswell-suorittimia, mutta arkkitehtuuria debytoidaan vain neliytimisillä malleilla. Intel esitteli niin työpöytä- kuin mobiilimalleja, mutta tässä artikkelissa keskitytään vain työpöytäkäyttöön tarkoitettuun Core i7-4770K:hon.



Nyt esitellyistä suorittimista löytyy HD Graphics 4600 -grafiikkaohjain (GT2), mutta myöhemmin tänä vuonna ilmestyy myös tehokkaammalla Iris Pro Graphics 5200 -ohjaimella (GT3e) varustettuja suorittimia. Iris Pro -ohjaimella varustetut suorittimet ovat BGA-paketoituja, eli ne on kolvattu kiinni alustaansa. LGA 1150 -kantaisiin emolevyihin voi täten kiinnittää vain neliytimisen ja HD Graphics 4600 -ohjaimella varustetun Core i7- ja Core i5 -suorittimen (tähän sääntöön on pari poikkeusta, eli 35 wattiset tuplaydinsuorittimet).

Neliytimisistä Haswell-suorittimista löytyy 1,6 miljardia transistoria. Vastaavissa Ivy Bridge -malleissa transistoreita oli vain 1,4 miljardia. Optimoidun 22 nanometrin prosessin ansiosta piirien pinta-ala on kasvanut 160 neliömillimetristä 170 neliömillimetriin.




Haswellin ja Ivy Bridgen rakenne on hyvin pitkälle samanlainen. Transistoreiden lukumäärään kasvu selittyy sillä, että grafiikkaohjaimelle on varattu 25 prosenttia enemmän resursseja.

Prosessoriytimet eivät kuitenkaan ole samanlaisai kuin Ivy Bridge -prosessoreissa. Intel on kasvattanut puskureiden ja käskyikkunoiden kokoa, jonka ansiosta suorittamista odottavat käskyt voidaan prosessoida aiempaa nopeammin. Haswellin käskyikkunassa on 192 käskyä, kun Sandy Bridgessä koko oli 168 ja Nehalemissä 128. Haarautumisen ennakointia on myös parannettu. Intelin aiemmissa arkkitehtuureissa pystyttiin suorittamaan kuusi operaatiota yhdessä syklissä, mutta kahden uuden portin avulla (kokonaisluku ALU ja tallennus) operaatioiden määrä on noussut Haswellissa kahdeksaan.



Intelin tekemillä muutoksilla on saatu aikaan selvä parannus prosessien väliseen kommunikointiin (IPC). Tämä näkyy myös käytännössä.



Kahden uuden portin lisäksi Intel on lisännyt portteihin yksi ja kaksi 256-bit Fused Multiply-Add -yksikön, jotka kaksinkertaistavat liukulukuoperaatioiden suorittamisen määrän syklissä. Kokonaislukulaskenta on tehostunut AVX2-tuen ansiosta.



Laskentapotentiaalin kasvattamisesta ei ole hyötyä, ellei data liiku ytimelle tarpeeksi nopeasti. Niinpä Intel on tehnyt uudistuksia välimuisteihin. Haswellin L1- ja L2-välimuistit ovat samankokoisia kuin Ivy Bridgessäkin, mutta muistikaista on tuplattu. Intelin mukaan Haswellissä voidaan lukea L2-muistia joka syklissä (Ivy Bridgessä lukeminen on mahdollista joka toisessa syklissä).

	Ytimet/säikeet	Kellotaajuus	Max. Turbo	L3	HD Graphics	GPU:n kellotaajuus	TDP	Hinta
4. sukupolven Core i7 -suorittimet
4770T	4/8	2,5 GHz	3,7 GHz	8 MB	4600	1200 MHz	45 W	303 $
4770S	4/8	3,1 GHz	3,9 GHz	8 MB	4600	1200 MHz	65 W	303 $
4770	4/8	3,4 GHz	3,9 GHz	8 MB	4600	1200 MHz	84 W	303 $
4770K	4/8	3,5 GHz	3,9 GHz	8 MB	4600	1250 MHz	84 W	339 $
4770R	4/8	3,2 GHz	3,9 GHz	6 MB	Iris Pro 5200	1300 MHz	65 W	N/A
4765T	4/8	2,0 GHz	3,0 GHz	8 MB	4600	1200 MHz	35 W	303 $
4. sukupolven Core i5 -suorittimet
4670T	4/4	2,3 GHz	3,3 GHz	6 MB	4600	1200 MHz	45 W	213 $
4670S	4/4	3,1 GHz	3,8 GHz	6 MB	4600	1200 MHz	65 W	213 $
4670K	4/4	3,4 GHz	3,8 GHz	6 MB	4600	1200 MHz	84 W	242 $
4670	4/4	3,4 GHz	3,8 GHz	6 MB	4600	1200 MHz	84 W	213 $
4570	4/4	3,2 GHz	3,6 GHz	6 MB	4600	1150 MHz	84 W	192 $
4570S	4/4	2,9 GHz	3,6 GHz	6 MB	4600	1150 MHz	65 W	192 $

Core i7-4770K sisältää kahdeksan megatavun edestä jaettua L3-välimuistia, kuten aiemmissakin Core i7 -suorittimissa. Muutoksia on kuitenkin tehty. Sandy ja Ivy Bridgessä oli yksi kellodomain, joka pitää ytimien ja L3-välimuistien nopeudet samana. Haswellissa on tämä sidos on purettu. Testiemme mukaan L3-muistin kaistanleveys on kasvanut hieman, mutta parannukset muualla System Agentissa ovat pieniä.

Haswell sisältää samat 16 PCIe 3.0 -kaistaa kuin Ivy Bridgessäkin ja muistit on validioitu 1600 MT/s:iin asti.
Kaikki päivitettävät Haswell-prosessorit on suunniteltu LGA 1150 -kannalle, joten uuden prosessorin lisäksi kauppalistaan pitää lisätä uusi emolevy.