Intel Haswell (Core i5 4670K & i7 4790K) versus Ryzen & Coffee Lake: de upgrade waard?

Recap: Haswell in een notendop

De Intel Haswell-processors waren de vierde generatie Intel Core-cpu's en werden uitgebracht op zaterdag 1 juni 2013. In het destijds nog courante tick-tock-model was Haswell een 'tock', oftewel een nieuwe architectuur op hetzelfde 22nm-productieprocedé als de eerdere Ivy Bridge-cpu's.

Haswell was te combineren met socket 1150-moederborden in de 80-serie, met als topmodel de Z87-chipset. Later kwam er ook een refresh beschikbaar, vooral gekenmerkt door hogere kloksnelheden en een groter overklokpotentieel, waarbij ook de nieuwere Z97-chipset zijn intrede deed.

Ten opzichte van zijn voorganger was de belangrijkste nieuwe feature in Haswell de geïntegreerde voltage-controller - iets dat later overigens weer ongedaan is gemaakt. Daarnaast ondersteunden de nieuwe processors de AVX2-instructieset en kreeg de geïntegreerde videochip een forse upgrade, waaronder voor bepaalde laptops zelfs een versie met een eigen videogeheugen.

Testprocedure

In deze review vind je alle testresultaten van de Intel Core i5 4670K en Core i7 4790K uit de Haswell-generatie, die overigens ook een prima indicatie geven van de prestaties van de i5 4690K en i7 4770K. In het eerste geval zal je er in je hoofd een paar procent bij op moeten tellen, in het twee juist ervan af moeten trekken. In de grafieken herken je de Haswell-cpu's aan de rode balkjes, terwijl alle Intel Coffee Lake-modellen blauw zijn en alle AMD Ryzens groen.

Hardware.Info test alle processors onder Windows 10 Creators Update met energieprofiel op High Performance (tenzij anders aangegeven). Het gros van onze benchmarks draaien we met de in processors geïntegreerde GPU, waarbij we processor zonder iGPU (zoals AMD Ryzen) voorzien van een GeForce GTX 1050 Ti.

Alle game benchmarks draaien we in combinatie met een GeForce GTX 1080 Ti in Full HD resolutie met medium en ultra settings. We kiezen juist voor de relatief lage Full HD resolutie om zo een instelling te pakken waar zo mogelijk niet de GPU, maar de CPU de bottleneck is. In de eerste twee grafieken vind je het gemiddelde aantal beelden per seconde (FPS) dat berekend wordt.

Nog interessanter is de 99ste percentiel frametijd, te zien in de laatste twee grafieken. Dit is de tijd waarbinnen 99% van alle beelden in de test berekend kon worden. Een lagere 99ste percentiel frametijd betekent een lagere maximale vertraging bij het berekenen van een nieuw frame. Het is een betere methode om de worst case prestaties van een CPU/GPU-combinatie in kaart te brengen dan de minimale FPS die veel andere publicaties tonen. Vergeet niet: minimum FPS is het laagste aantal frames binnen ieder gemeten tijdbestek van een seconde, maar zet weinig over negatieve pieken die minder dan een seconde duren. Op veler verzoek rekenen we de 99ste percentiel frametijd vanaf deze review wel weer om naar een minimum FPS-waarde, zodat ook voor wie de achterliggende techniek niet snapt de grafieken begrijpelijk zijn.

Alle testsystemen zijn verder voorzien van 8 GB geheugen per kanaal (16 GB bij dual-channel en 32 GB bij quad-channel) werkend op de hoogste officieel door de processors ondersteunde klokfrequentie. Verder gebruiken we Samsung 850 Evo SSD's en Seasonic Prime Titanium 750W voedingen.

Sinds kort meten we de stroom met een zelfontworpen stroommeter, die rechtstreeks het verbruik via de cpu-stroomkabels meet. Op die manier kunnen we nog nauwkeuriger het stroomverbruik van processors in kaart brengen dan we vroegen deden door het volledige systeemverbruik te meten. We doen zowel stroomtests in idle als onder diverse belastingen.

Een lijst van gebruikte benchmarks:

• Contentcreatie
  • Abobe Lightroom 6
  • Adobe Photoshop CC 2017 - Fotobewerking
  • Adobe Photoshop CC 2017 - Panorama
  • Adobe Premiere Pro CC 2017 - 4K Hardware.Info TV export
• Video- en audio-encoding
  • x264 encoding
  • H.264 QuickSync / VCE encoding
  • x265 encoding
  • FLAC encoding
• 3D-rendering
  
  • Blender 2.78c
  • Cinebench 15 (single en multi threaded)
• Data-compressie en -encryptie
  • 7-Zip
  • WinRAR
  • AIDA64 - Zlib
  • AIDA64 - AES
  • AIDA64 - Hashing
• Web-browsing en Microsoft Office
  
  • Chrome 58 - Jetstream
  • Microsoft Word 2016 - 1000 pagina's naar PDF
  • Microsoft Excel 2016 - Monte Carlo aandelen analyse
• Geïntegreerde GPU benchmarks
  • 3DMark Skydiver
  • Counterstrike: GO
  • Minecraft
  • Dota 2
• Gaming benchmarks (GTX 1080 Ti)
  • Battlefield 1
  • Doom
  • GTA V
  • Prey
  • Rise of the Tomb Raider
• Stroomverbruik
  • Cinebench 15
  • Adobe Premiere Pro CC 2017
  • Idle

Onderstaande tabel toont de specificaties van onze testsystemen.

Benchmarks: content creation (Adobe Lightroom, Photoshop en Premiere)

Om de prestaties van de processors voor content creatie te analyseren, doen we diverse tests met Adobe software.

In Adobe Lightroom 6 exporteren we een groot aantal RAW-foto's naar JPEG met diverse effecten. In Adobe Photoshop CC 2017 doen we een tweetal tests. Allereerst meten we hoe langt het duurt om via een script een groot aantal veel gebruikte bewerkingen los te laten op een grote afbeelding. In een tweede test meten we hoe lang het duurt om een aantal hoge resolutie foto's om te zetten naar een panorama. In onze Adobe Premiere Pro 2017 benchmarks bepalen we hoe lang het duurt om een fragment van Hardware.Info TV in 4K-resolutie te exporteren. Dit maakt maakt gebruik van vier bronkanalen met elk kleurcorrectie en diverse andere effecten.

In Adobe-software is de Core i5 4670K ongeveer net zo snel als de AMD Ryzen 3 1300X. De Core i7 4790K presteert in meer single-threaded tests net wat slechter dan de Core i3 8100, terwijl hij er in multi-threaded tests juist wat voor blijft.

Benchmarks: video- en audio-encoding (x264, x265 en Flac)

Door middel van Staxrip zetten we Full HD video om naar H.264 of H.265. Voor beide maken we gebruik van de veel gebruikte x264 en x265 codecs, maar voor de processors met ingebouwde GPU draaien we de tests ook met behulp van de Intel QuickSync en AMD VCE hardwarematige encoders. Daarnaast meten we hoe lang het duurt om een uur ongecomprimeerde audio om te zetten naar Flac.

Video-encoding is bij uitstek multi-threaded en de Core i7 4790K doet het dan ook nog heel aardig. Hij is bijna net zo snel als de i5 8400 in de x264-test en plaatst zich bij x265 tussen de Ryzen 5 1600 en 1600X in. Audio-encoding kan juist nauwelijks schalen naar meer dan één core. De i7 4790K doet het dankzij de relatief hoge kloksnelheid vrij aardig en haalt net de i5 8400 in. De i5 4670K is trager dan de i3 8100, maar verslaat wel alle Ryzens.

Benchmarks: 3D-rendering (Cinebench / Blender)

Om de prestaties bij 3D-rendering in kaart te brengen gebruiken we allereerst de officieel meegeleverde benchmarks van de open-source Blender 3D-rendering software. Daarnaast draaien we de bekende Cinebench 15 benchmarks, zowel multi-threaded als single-threaded. Zowel Blender als Cinebench staat erom bekend dat de workloads optimaal schalen bij processors met meerdere cores.

De i7 4790K is in zowel Blender als Cinebench 15 net wat langzamer dan de i5 8400. In Blender blijft de i5 4670K nog net de Ryzen 3 1300X voor, terwijl hij in Cinebench wel wordt ingehaald.

Benchmarks: data-compressie en -encryptie

We draaien een vijftal data-compressie en -encryptie benchmarks. Allereerst comprimeren we 2GB aan data met zowel 7Zip als Winrar. Daarnaast draaien we een drietal onderdelen van de AIDA64 benchmark. Zlib is een populaire compressie methode die door veel software gebruikt wordt. AES is één van de meest gebruikte encryptie algoritmes en is bijvoorbeeld de basis voor de SSL-encryptie van HTTPS-websites. Met AIDA64 meten we ook hoe snel data gehashed kan worden.

7-Zip en Winrar weten wel raad met veel threads en de i7 4790K is dan ook bijna net zo snel als de Ryzen 7-cpu's, al blijft de i7 8700K wel 30 tot 70 procent sneller. In Aida doen de oude cpu's het minder goed, wat voornamelijk komt doordat nieuwere modellen (en zeker de AMD Ryzens) ingebouwde trucjes hebben om veelgebruikte algoritmes sneller uit te voeren.

Benchmarks: web-browsing en Microsoft Office (Word en Excel 2016)

In Chrome versie 58 draaien we de Jetstream benchmark om te bepalen hoe snel de processor Javascript-berekeningen kan uitvoeren. Verder draaien we een tweetal tests met Microsoft Office 2016: in Word converteren we 1000 pagina's tellend document naar een PDF-bestand. In Excel draaien berekeningen in een complexe sheet die de toekomstige waarde van een aandelen portefeuille voorspelt op basis van het Monte Carlo algoritme.

Deze voornamelijk single-threaded taken laten zien dat de ipc-winst sinds Haswell niet bijster groot is. In Chrome haalt de i7 4790K nog 84% van de prestaties van een i7 8700K, terwijl de i5 4670K zich tussen de Ryzens nestelt. Excel is wel multi-threaded en daarin zijn de relatieve verschillen dan ook een stuk groter.

Benchmarks (iGPU): 3DMark Skydiver

Skydiver is een onderdeel van 3DMark en als benchmark bedoeld om geïntegreerde GPU's en instapvideokaarten te testen. De geïntegreerde videochips van de Intel Coffee Lakes zijn een dikke 40% sneller dan die in de Haswell-cpu's; op dit vlak is er dus redelijk wat vooruitgang geboekt.

Benchmarks (iGPU): CounterStrike Global Offensive (1920x1080)

3DMark is een handige tool om relatieve prestatieverschillen vast te stellen, maar voor prestaties in de echte wereld moeten we kijken naar echte games. CounterStrike Global Offensive draaien we op een resolutie van 1920 bij 1080 pixels. We gebruiken twee instellingen: Low en Medium.

Ook in CS:GO zien we serieuze prestatiewinsten van zo'n 50% tussen de Haswell en Coffee Lake cpu's.

Benchmarks (iGPU): MineCraft (1920x1080)

MineCraft draaien we op een resolutie van 1920 bij 1080 pixels. We gebruiken twee instellingen: Fast en Fancy - settings die respectievelijk meer op prestaties en meer op uiterlijk vertoon zijn toegespitst.

Minecraft laat soortgelijke winsten van 40 tot 50 procent zien.

Benchmarks (iGPU): Dota 2 (1920x1080)

Dota 2 draaien we op een resolutie van 1920 bij 1080 pixels. We gebruiken twee instellingen: low en medium.

Dota 2 lijkt minder te kunnen met de snellere igp's van de recentere processors.

Gaming benchmarks (GTX 1080 Ti): Battlefield 1 (DX12)

Na de benchmarks met de iGPU kijken we nu naar zwaardere games in combinatie met de GTX 1080 Ti.

Vooral de frametimes laten in Battlefield 1 de verschillen goed zien. De i7 4790K is vergelijkbaar met een Ryzen 7 1800X en daarmee trager dan een i5 8400. De i5 4670K heeft hier een serieus tekort aan rekenkracht en komt rond de Ryzen 3 uit.

99ste percentiel frametimes

Gaming benchmarks (GTX 1080 Ti): Doom (Vulkan)

Doom is niet bepaald een processorintensieve game. In de frametimes zien we echter dat de gameplay met een i5 4670K beduidend minder soepel loopt, terwijl de i7 4790K rond het niveau van de Ryzen 5 1600 zit.

99ste percentiel frametimes

Gaming benchmarks (GTX 1080 Ti): GTA V

In GTA V leveren de Haswells een nog vrij goede game-ervaring af, al zijn de scores vergelijkbaar met die van een i3 8100 of zelfs nog wat lager.

99ste percentiel frametimes

Gaming benchmarks (GTX 1080 Ti): Prey

In Prey kan de i7 4790K nog redelijk goed mee met de Ryzen-chips en bijvoorbeeld de i5 8400, terwijl de i5 4670K het aflegt tegen een i3 8100.

99ste percentiel frametimes

Gaming benchmarks (GTX 1080 Ti): Rise of the Tomb Raider (DX12)

In Rise of the Tomb Raider zijn de Haswells trager dan alle Coffee Lakes, maar sneller dan de Pentium G4560 en de Ryzens.

Stroomverbruik

Ten slotte het stroomverbruik. We meten rechtstreeks de stroom die door de cpu-stroomkabels loopt tijdens verschillende scenario's. Allereerst tonen we het gemiddelde verbruik tijdens de Cinebench 15 benchmark. Verder bepalen we het gemiddelde verbruik tijdens de Adobe Premiere Pro benchmark. De laatste grafiek toont het idle verbruik.

Als we gelijk gepositioneerde processors met elkaar vergelijken, zien we onder belasting dat zowel de Coffee Lake i7 als de i5 net wat zuiniger zijn dan hun voorlopers uit de Haswell-tijd, ondanks dat ze nu over 50% meer cores beschikken. Tijdens de Premiere Pro-benchmark was de i7 4790K zelfs de minst zuinige processor uit de grafiek. Verder zien we ook dat het idle stroomverbruik in de afgelopen generaties fors is teruggedrongen.

Vergelijking: i5 4670K vs. Core i5 & Ryzen 5

In de onderstaande tabel vergelijken we alle benchmarks van de Intel Core i5 4670K nog eens met de Coffee Lake i5 en de Ryzen 5.

De geïntegreerde videochip van de Coffee Lake-generatie is een dikke 40% sneller dan die in de Haswell i5. Alleen Dota 2 lijkt daar weinig van te kunnen profiteren. De AMD Ryzen 5 1600X heeft uiteraard geen geïntegreerde videochip.

In single-threaded benchmarks is de i5 8600K 20 tot 30 procent sneller dan de i5 4670K, wat grotendeels aan hogere kloksnelheden te danken is. In multi-threaded benchmarks zien we door het toegenomen aantal cores veel grotere verschillen van soms wel 90%. De Ryzen 5 1600X moet het eveneens hebben van die multi-threaded tests; per core is hij maar een beetje sneller dan de i5 4670K.

In de gametests blijft Intel met afstand de snelste. De Ryzen-cpu heeft soms zelfs moeite om boven de prestaties van de i5 4670K te komen, terwijl de i5 8600K vooral in GTA V en Battlefield 1 tot een zeer substantiële prestatieboost leidt.

In de frametimes zien we over de gehele linie significante verschillen. Hoewel de fps-waardes dat niet altijd laten zien, lopen games zowel op de Core i5 8600K als op de Ryzen 5 1600X een stuk soepeler. In absolute zin blijft de courante Core i5 de Ryzen 5 echter in alle scenario's voor, soms zelfs ruim.

Qua stroomverbruik is de Coffee Lake in idle flink zuiniger dan de Haswell, terwijl de Ryzen 5 juist duidelijk meer verbruikt. Het verbruik onder belasting is in beide gevallen hoger geworden. De extra cores verbruiken blijkbaar meer dan er in de afgelopen jaren via proces- en architecturale verbeteringen is bespaard.

Vergelijking: i7 4790K vs. Core i7 & Ryzen 7

In de onderstaande tabel vergelijken we alle benchmarks van de Intel Core i7 4790K nog eens met de Coffee Lake i7 en de Ryzen 7.

De geïntegreerde gpu van de i7 8700K is nog een stukje rapper en we zien dan ook mooie verbeteringen tussen de 40 en 60 procent.

De Ryzen 7 1800X laat met zijn acht rekenkernen de grootste verbeteringen noteren in bijvoorbeeld Adobe Premiere Pro en Microsoft Excel. In single-threaded taken zoals browsers en audio-transcoding weet Intel 10 tot 20 procent beter te scoren, terwijl AMD Ryzen in die gevallen eerder een achteruitgang betekent.

Een Core i7 4790K kan verrassend veel beter mee in hedendaagse games dan de Core i5. Een i7 8700K voegt doorgaans maar 10 à 20 procent aan performance toe. Een Ryzen 7 voegt nauwelijks wat toe en presteert in Battlefield 1, GTA V en Rise of the Tomb Raider zelfs wat slechter.

Ook wat frametimes betreft doet de i7 4790K het nog heel aardig. Ryzen zit gemiddeld op ongeveer hetzelfde niveau en de i7 8700K is wederom hooguit enkele tientallen procenten sneller.

Het verbruik van de i7 8700K is in idle driekwart lager dan dat van de i7 4790K, terwijl hij ook onder belasting bijna 20 procent zuiniger is. Ryzen zit onder load ongeveer op hetzelfde niveau als de 4790K, maar verbruikt in idle meer.

Conclusie

De hamvraag: is een Intel Coffee Lake of AMD Ryzen processor de moeite waard als je nu een Haswell-cpu hebt? Het antwoord is genuanceerd. Een belangrijke rol speelt sowieso de overklokbaarheid van je huidige systeem. Heb je een K-processor en een moederbord waarmee je kunt overklokken, dan spaart een leuke overklok waarschijnlijk een prijzige upgrade uit. Kun of wil je niet overklokken, dan kan upgraden de moeite waard zijn.

Met het topmodel van destijds, de Core i7 4790K of zijn iets oudere broertje 4770K, zit je wat ons betreft nog wel goed. In games zijn de prestatiewinsten van nieuwere processors niet dusdanig groot dat je er veel van gaat merken. Alleen in intensieve zeer goed multi-threaded workloads zien we dankzij het toegenomen aantal cores grote winsten, wat een upgrade voor bijvoorbeeld een videobewerker of 3D-tekenaar zeker laat lonen.

De i5 4670K (of iets recenter, de i5 4690K) heeft in games duidelijk meer moeite om nieuwe videokaarten bij te houden. Zeker spellen die zwaar op de cpu leunen geven een veel vloeiendere speelervaring op bijvoorbeeld een Core i5 8600K. Dat ligt deels aan de lagere kloksnelheden, maar ook het ontbreken van ondersteuning voor HyperThreading zal een rol spelen. De twee extra fysieke cores van een Coffee Lake of Ryzen blijken dan absoluut geen overbodige luxe.

Kortom, als je nu een Core i5 uit de Haswell-generatie hebt en gaat upgraden naar een nieuwe high-end videokaart, kun je daar alleen het maximale uithalen als je ook een nieuwe processor aanschaft - of flink gaat overklokken. Met een Core i7 uit diezelfde 4000-serie zit je nog een stuk comfortabeler. Een upgrade is in dat geval alleen zinnig als je software gebruikt die goed schaalt naar veel cores. Games vallen daar vooralsnog helaas niet onder.

Heb jij een andere oudere processor en twijfel jij over een upgrade na al het processorgeweld waar AMD en Intel dit jaar mee kwamen? Laat het hieronder in de comments achter en wie weet zoeken we ook voor jou uit hoe zinnig een upgrade is!