Introductie: Broadwell voor de desktop
We willen steeds lichtere laptops die langer met hun accu doen. Met de Core-serie heeft Intel de afgelopen jaren daartoe steeds zuiniger processors ontwikkeld, die dunnere laptops mogelijk maakten. Helaas gingen zuinigere processors vaak hand in hand met lagere prestaties: lage werkspanningen gaan gepaard met lage kloksnelheden. Zo is Intels zuinigste Broadwell-processor voor laptops, de Core M-serie, niet direct een snelheidsmonster, maar zet daar goede accutijden tegenover.
Voor de desktop is een laag energieverbruik weliswaar belangrijk, maar het belang is een stuk minder dan voor draagbare apparaten. De eerste Broadwell-processor die voor de desktop uitkomt en die we in deze preview kort bekijken, legt de focus dan ook niet zozeer op verbruik, maar op prestaties. Toch is de tdp van deze processor met 65W een stuk lager dan de 84W van de Haswell- en Haswell Refresh-processors als de i7-4770K en i7-4790.
Dat zijn direct de processors waarmee we de nieuwste Broadwell-processor voor de desktop vergelijken. Die nieuwe processor, een i7-quadcore met vrij instelbare multiplier, is de op 3,3GHz geklokte Core i7-5775C. Broadwell wordt op 14nm geproduceerd en vormt een tick in Intels tick-tock-model. Dat betekent dus dat er geen grote architecturele wijzigingen zijn vergeleken met de vierde generatie Core-processors, maar dat Broadwell op een kleiner procedé wordt gemaakt.
We hebben net na de introductie tijdens de Computex-beurs in Taipei ter plekke kort met de nieuwe Core i7-5775C kunnen spelen. Het resultaat van deze benchmarksessie vind je op de volgende pagina's.

Broadwell: korte tick
Intels tick-tock-model zou een jaarlijkse of maximaal achttienmaandelijkse update van de processors van het bedrijf beloven, maar het rekenen daaraan vergt wat creativiteit. Zo is de eerste Broadwell-processor in de vorm van de Broadwell M-serie weliswaar al in september 2014 uitgekomen, maar de desktop zag sinds de Haswell-refresh geen updates. De originele Haswell-serie is in juni 2013 uitgebracht, en bijna precies twee jaar later komt Broadwell voor de desktop. Dat gat van twee jaar tussen tock en tick werd opgevuld door de refresh van Haswell een jaar na de Haswell-introductie, maar daar kunnen we van geen tock of tick spreken.

Met de tick naar Broadwell voor de desktop zien we officieel geen grote architecturele veranderingen, maar een 'shrink' van 22nm naar 14nm. Dat kleinere productieprocedé gaat gepaard met een reductie in de tdp. Waar de Haswell- en Haswell refresh-processors nog een tdp van 84W meekregen, is dat voor de Broadwell H-processors omlaag gebracht naar 65W. De processors kunnen gewoon in hetzelfde moederbord als je Haswell-processor gestoken worden: de Series 9-moederborden behoeven slechts een bios-update om de Broadwell-processors te accepteren.
Toch zijn er kleine veranderingen in de Broadwell-processors op te merken. Zo zijn instructies toegevoegd aan de isa. Die vier nieuwe extensies zijn ADX, RDSEED, PREFETCHW en SMAP voor verbeteringen in onder meer versleuteling en beveiliging. Aan de grafische kant kregen de gpu's betere ondersteuning voor het decoderen van vp8-, vp9- en hevc-video's en is Quick Sync verbeterd, net als de weergave van 4k-beelden. Voor de desktop is bovendien de krachtigste Iris Pro-variant, de 6200. Die gpu is voorzien van 48 execution units en 128MB edram met een 128bit geheugenbus.
/i/2000619854.jpeg?f=imagenormal)
Omdat Intel het ons met de naamgeving niet makkelijker maakt, zetten we even wat namen, typenummers en generaties op een rijtje. De Broadwell-processors voor de desktop bestaan momenteel uit twee processors: de Core i7-5775C en de Core i5-5675C. Beide zijn geschikt voor Series 9-moederborden met een lga1150-socket en werken met ddr3l-geheugen op 1600MHz. Saillant detail is dat de processor graphics in beide Broadwells de Iris Pro 6200 is. De Iris Pro-gpu's zijn de krachtigste gpu's van Intel die tot dusver niet in socketed desktopprocessors werden ingebouwd maar alleen in bga-chips werden gebruikt. Er zijn nog drie andere varianten van de Broadwell H-serie, die echter als bga1364-package verkocht worden en dus niet geschikt zijn voor sockets.
Naast de Broadwell H-processors voor desktops heeft Intel al in september 2014 de Broadwell Y-serie uitgebracht. Deze socs staan bekend als Core M en zijn voor ultramobile-apparaten bedoeld. De Broadwell U-serie werd in januari geïntroduceerd en omvat dualcores met tdp's van 15W en 28W. In de toekomst moeten nog Broadwell-processors voor de lga2011-v3-socket uitgebracht worden, in combinatie met ddr4-geheugen.
Testopstelling: Intel Benchmarking Session
Omdat Intel nog geen samples voor de desktop-Broadwells beschikbaar heeft, moeten we het voorlopig stellen met een korte benchmarksessie tijdens Computex. We hebben daar de beschikking gehad over een testsysteem met de snelste desktop-Broadwell: de Core i7-5775C. We vergelijken dit systeem met Haswell-processors die we in een bijna identiek systeem op het Tweakers-HQ getest hebben. Omdat de snelste Broadwell-processor lager geklokt wordt dan de snelste Haswell-processor, hebben we de Haswells niet alleen op hun standaardsnelheid, maar ook op Broadwell-snelheden getest. Zo kunnen we een klok-voor-klok-vergelijking maken.
De testsystemen zijn, verdeeld over Taipei en Amsterdam, als volgt:
Systeem |
Core i7-5775C |
Core i7-4790 |
Core i7-4770K |
Kloksnelheid |
3,3GHz - 3,7GHz |
3,6GHz - 4GHz |
3,5GHz - 3,9GHz |
Moederbord |
Asus Z97M-Plus |
Asrock Z97 Extreme |
Asrock Z97 Extreme |
Geheugen |
2x 8GB Corsair Vengeance Pro @ 1600Mhz |
2x 8GB AMD Radeon @ 1600MHz |
2x 8GB AMD Radeon @ 1600MHz |
Gpu |
Intel Iris Pro 6200 (128MB edram) |
Intel HD Graphics 4600 |
Intel HD Graphics 4600 |
Besturingssysteem |
Windows 8.1 |
Windows 8.1 |
Windows 8.1 |
Lithografie |
14nm |
22nm |
22nm |
Tdp |
65W |
84W |
84W |
We hebben als vergelijkingsmateriaal dus de 4770K en 4790 gebruikt en beide omlaag geklokt naar Broadwell-snelheden. Om ook de andere kant op te kunnen vergelijken, hebben we de Broadwell-processor kunnen overklokken naar 3,9GHz, met alle cores locked op een multiplier van 39x.
Prestaties
Gezien de korte tijd die we hadden om het Broadwell-systeem te benchmarken, beperken we ons tot de volgende benchmarks: Cinebench R15, 3DMark Cloud Gate en Luxmark. Daarmee testen we zowel de cpu als de gpu.
We hebben de standaardgeklokte Broadwell-processor in de tabellen de Core i7-5775C (bms) genoemd, om aan de geven dat we die processor tijdens de Intel benchmarking session hebben getest en niet in ons lab.
We hebben het systeem ook een beetje kunnen overklokken en hebben Cinebench dan ook gedraaid met de multipliers van alle cores op 39x, waarmee de chip dezelfde turbo-snelheid krijgt als de 4770K.
De lagere standaardkloksnelheid van Broadwell vergeleken met Haswell zien we terug in de single- en multi-cpu-resultaten, die steeds wat lager zijn. Vergelijken we echter de overgeklokte Broadwell-processor, dan blijkt de ipc van Broadwell hoger dan Haswell: de 3,9GHz van de 4770K wordt dan verslagen en in de multi-cpu-test is ook de 4GHz van de 4790 niet genoeg om de 5775C bij te houden.
Kijken we naar de processorgraphics, waar Intel zich met deze release sterk op richt, dan blijkt dat Iris Pro aanzienlijk krachtiger is dan de gpu die tot dusver in desktopprocessors zat. De gpu, met 128MB edram, is dik twee keer sneller dan de HD Graphics van de Haswell-processors. AMD's gpu is net iets sneller dan de HD 4600 van Intel.
Met Cloudgate kunnen we de grafische prestaties wat verder isoleren. We zien dan ook op de Graphics-subscore een ruwweg 80 procent hogere score. Overigens blijkt ook de Physics-score meer dan tien procent hoger, wat samen tot een totaalscore komt die vijftig procent hoger ligt. Opnieuw is de 7850K iets sneller dan Haswell, maar legt deze het af tegen de Broadwell-gpu.
Ten slotte testen we met Luxmark de gpgpu-capaciteiten van de Broadwell-processor. De cpu scoort hier maar mondjesmaat beter, maar is natuurlijk wel lager geklokt dan de Haswell-processors. De gpu echter scoort weer bijna 50 procent beter. AMD's gpu kan hier weer iets betere prestaties dan Haswell laten zien, maar de Broadwell-gpu is stukken sneller en de cpu-cores komen niet mee met Intels cores.
Voorlopige conclusie
Zoals gebruikelijk heeft Intel zijn die-shrink of tick, die eigenlijk geen veranderingen in de architectuur moet meebrengen, toch stiekem iets sneller gemaakt dan de bijbehorende tock. Met andere woorden: Broadwell is klok voor klok iets sneller dan Haswell, we zien tot dusver vijf tot zeven procent verbetering.
Het grote voordeel van deze Broadwell-lichting voor de desktop is echter dat je nu eindelijk de beschikking hebt over Intels snelste onboard graphics in een socketed desktopprocessor. Voorheen werden die Iris Pro-gpu's, met embedded dram-geheugen voor extra snelheid, alleen in mobiele processors gebruikt. De Iris Pro 6200 in de geteste Core i7-5775C is in de beperkte benchmarkset die we erop konden draaien 50, 80 en 100 procent sneller dan de HD 4600-gpu die we tot dusver in desktopprocessors vonden.
Dat is leuk voor benchmarks, maar in de praktijk betekent dat dat je eenvoudige games op je Broadwell-systeem kunt spelen, zonder extra grafische kaart. De prestaties in Cloudgate zijn vijftien tot twintig procent beter dan de Iris Pro 5200-gpu uit Haswell-laptops en ruim zestig procent sneller dan een van AMD's snelste apu's, de A10-7850K.
De keerzijde van een snelle gpu aan boord is de warmte die daardoor gegenereerd wordt. De tdp van de 14nm Broadwells is met 65W fors lager dan de 84W van Haswell, en dat warmte-budget moet verdeeld worden tussen cpu-cores en gpu. De cores moeten dan ook wat minder snel geklokt worden dan bij Haswell, maar dat maken ze deels goed door de hogere prestaties per kloktik.
Al die grafische en rekenkracht kost wel het nodige geld. Je kunt weliswaar je Haswell-systeem behouden en alleen de processor vervangen, maar de 5775C kost momenteel 400 euro, terwijl de i5-versie, ook met Iris Pro 6200, een iets aantrekkelijker 300 euro kost. Bovendien komt opvolger Skylake er al weer aan en kun je dan ook naar ddr4-geheugen overstappen.
Wie dus behoefte heeft aan krachtiger gpu-prestaties zonder videokaart zit goed met Broadwell, in andere gevallen kun je het beter bij Haswell houden of wachten op Skylake. Als het je puur om een goede gpu zonder videokaart gaat, kun je ook AMD's 7850K-apu overwegen. De gpu is iets sneller dan die van Haswell, terwijl de prijs zeer aantrekkelijk is. Je levert dan echter wel flink in op cpu-kracht.