Intel X58 (Core i7 920 & i7 980X) versus AMD Ryzen & Intel Coffee Lake: de upgrade waard?

Recap: Bloomfield en Gulftown in vogelvlucht

De introductie van de Core i7 kwam met de Core i7 920 (Bloomfield) in 2008, een quad core processor met HyperThreading, een kloksnelheid van 2,67 GHz en een Turbo naar 2,93 GHz. De i7 980X (Gulftown) deed daar nog een schepje bovenop met zes cores op 3,33 GHz met een 3,6 GHz Turbo en eveneens voorzien van HyperThreading. Beide processors waren gemaakt voor de LGA 1366-socket, maar de i7 980X deed met een prijskaartje van duizend euro een flink zwaardere aanslag op de portemonnee dan de 300 euro kostende i7 920.

De Core i7 920 wordt dit jaar alweer tien jaar oud, en de Core i7 980X is met acht jaar ook niet echt meer jong te noemen. Toch was de Bloomfield een vernieuwing, want het was Intels eerste processor waarbij de geheugencontroller verplaatst werd van de chipset naar de processor. Dit in navolging van AMD, dat al sinds de introductie van de Athlon 64 in 2003 de geheugencontroller in de processor heeft geïntegreerd.

Ook de geïntegreerde power controller viel op, waarbij constant het stroomverbruik van de CPU gecontroleerd wordt, en niet-gebruikte onderdelen uitgeschakeld worden om zoveel mogelijk energie te besparen. Over energie gesproken, zowel de i7 920 als de i7 980X kregen een tdp van 130 watt mee. De i7 980X is van de twee de extremere processor, maar kon dankzij een nieuwer 32nm-proces in dezelfde tdp-klasse blijven als de i7 920, die nog op 45nm de fabriek uitrolde.

In onze review van 2009 over de Core i7 920 concludeerden we dat prestatiewinsten van tientallen procenten eerdere processors deden verbleken, en de i7 980X review eindigde met de conclusie dat Intel in het hogere segment alleen nog maar met zichzelf concurreerde.

Testprocedure

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, 24 GB bij triple-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
• 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. In de grafieken herken je de X58-cpu's aan de rode balkjes, terwijl alle Intel Coffee Lake-modellen blauw zijn en alle AMD Ryzens groen.

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 Lightroom en de Photoshop fotobewerking kunnen de 920 en 980X zich nog redelijk meten met de Ryzen 3 1300X en de G4560, maar bij de panoramatest en Premiere Pro 2017 moet de i7 920 al het jonge grut voor zich laten.

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.

Bij Staxrip gaan de i7 920 en G4560 gelijk op, net als de i7 980X en Ryzen 3 1300X. Nieuwere processors met een gelijk aantal threads liggen ver buiten het bereik van de oude Intels, en bij het flac-converteren is het contrast nog groter.

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.

In Blender valt de 980X opnieuw tussen de moderne quad cores in, en in de Cinebench multithreaded test komen de twaalf threads goed van toepassing. De single-threaded scores zijn wel de laagste van allemaal, waarbij de i7 8700K net niet twee keer zo snel is als de i7 980X.

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.

De i7 980X kan nog heel aardig mee in 7-Zip, waar hij iets sneller is dan de 8600K. De 920 is ondertussen iets sneller dan de i3 8100. In Winrar komen de processors iets minder goed uit de verf. De encryptietests verlopen duidelijk een stuk vlotter op nieuwe processors, die daarvoor vaak specifieke optimalisaties hebben.

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.

Browsers en Word werken voornamelijk single-threaded, zeker bij de executie van Javascript. De oude i7's eindigen dan ook helemaal onderaan de grafieken. In Excel valt de i7 980X door zijn hoeveelheid threads tussen de Coffee Lake quad- en hexacore in, maar de i7 920 moet het afleggen tegen de jongste i3.

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

Na de productiviteitsbenchmarks kijken we nu naar zware games in combinatie met de GTX 1080 Ti.

In Battlefield 1 weet de i7 920 niet de G4560 bij te houden, al zijn de framerates nog steeds in orde. Kijken we naar de frametimes, dan wordt het een ander verhaal. De 920 zal minder vloeiende gameplay kunnen leveren in Battlefield 1 dan een willekeurige moderne quad core processor. De i7 980X doet het een stuk beter: niet alleen zijn de framerates hoger, ook zijn de frametimes een stuk beter.

99ste percentiel frametimes

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

Doom is niet bepaald een processorintensieve game. In de framerates zien we daarom bijna geen verschil, maar in de frametimes zien we dat de 920 iets achterblijft ten opzichte van veel andere processors.

99ste percentiel frametimes

Gaming benchmarks (GTX 1080 Ti): GTA V

GTA V is afhankelijk van een paar snelle cores, en de 920 en 980X vallen tegenwoordig niet meer in die categorie. Met name bij de frametimes zien we dat deze processors en minder fijne en vloeiende spelervaring zullen opleveren dan modernere processors.

99ste percentiel frametimes

Gaming benchmarks (GTX 1080 Ti): Prey

In Prey is de i7 920 de langzaamste cpu uit de grafieken, terwijl de i7 980X nog redelijk meekomt met veel andere processors. Het valt op dat de oude Intelprocessors niet bijzonder strakke frametimes hebben, en ook de 980X moet het afleggen tegen de moderne instappers.

99ste percentiel frametimes

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

In Rise of the Tomb Raider lopen de oude processors achter op de Ryzens en Coffee Lake. Op basis van de gemiddelde framerate lijkt het alsnog geen probleem de te zijn voor de 980X en zelfs de 920, maar de op 14 nanometer geproduceerde rekenmonsters laten zien dat het veel sneller kan.

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.

Veel hedendaagse processors zijn niet alleen een stuk sneller, maar ook zuiniger. De i7 920 verbruikt onder belasting ongeveer evenveel als de hooggeklokte Ryzen 5 1600X, en de i7 980X komt daar de 1800X tegen. Bij het idleverbruik zien we dat moderne hexacores een heel stuk zuiniger zijn geworden dan dat ze waren, en bij Premiere Pro blijkt ook dat de Ryzens en Coffee Lakes heel wat efficiënter zijn.

Vergelijking: i7 920 vs. Core i7 & Ryzen 7

In de onderstaande tabel vergelijken we alle benchmarks van de Intel Core i7 920 nog eens met de Coffee Lake i7 en de Ryzen 5.

De single-threaded prestaties van de i7 920 zijn niet bijster hoog als je deze vergelijkt met moderne processors. Als je overstapt naar Ryzen verdubbelt dit al, en bij de overstap naar de i7 8700K is dat ruim 2,5 maal de score. In de multi-threaded tests zien we nog veel meer winst, natuurlijk ook omdat de 8700K en 1800X over veel meer threads beschikken dan de i7 920.

In games zien we flink hogere framerates met de nieuwere processors, Doom uitgezonderd. Bij GTA V, Battlefield 1 en Rise of the Tomb Raider gaat het grofweg om een verdubbeling in framerate.

Ook in de frametimes zien we verbeteringen van tientallen procenten, van ongeveer 20 tot 71 procent. Bij Ryzen is dat tot 64 procent, maar de verbeteringen komen hier wel beter naar voren dan bij de framerates.

Onder load zijn de cpu's niet echt zuiniger geworden, maar in idle in ieder geval op het Intel-vlak wel.

Vergelijking: i7 980X vs. Core i7 & Ryzen 7

In de onderstaande tabel vergelijken we alle benchmarks van de Intel Core i7 980X nog eens met de Coffee Lake i7 en de Ryzen 7.

De i7 980X is single-threaded een stuk sterker dan de i7 920, maar moet alsnog zijn meerdere erkennen in de Ryzen en Coffee Lake. Ondanks zijn groot aantal threads weet de 980X ook in de multi-threaded tests amper antwoord op het moderne processorgeweld.

Opnieuw zijn het GTA V, Battlefield en Rise of the Tomb Raider waar we grote verschillen zien, en Doom raakt het plafond van de engine. In Prey is de i7 980X nog net iets sneller dan de 1800X.

In de frametimes zien we duidelijk terug dat games veel soepeler lopen op een moderne cpu. Verschillen van 30, 40 of zelfs 50 procent zien we aan de lopende band, zowel ten opzichte van de Intel Coffee Lake als de AMD Ryzen.

Het idle-verbruik is bij moderne cpu's een flink stuk lager dan bij de 980X. Onder belasting is het verschil juist niet zo groot, en bij Cinebench lust de 1800X net even wat meer dan de oude Intel.

Conclusie

In onze review van 2009 over de Core i7 920 concludeerden we dat prestatiewinsten van tientallen procenten eerdere processors deden verbleken, en de i7 980X review eindigde met de conclusie dat Intel in het hogere segment alleen nog maar met zichzelf concurreerde.

In 2018 is dat een ander verhaal. Met Ryzen en Coffee Lake zien we geen ongekende jaarlijkse toename van single-threaded prestaties, maar is er wel beschikking over meer cores dan ooit tevoren. Door de toegenomen concurrentie is er bovendien ruime keuze, en blijven de prijzen binnen de perken.

De hamvraag: is een Intel Coffee Lake of AMD Ryzen processor de moeite waard als je nu een X58-platform hebt? Het antwoord is wat ons betreft overduidelijk ja. Alle kleine ipc-verbeteringen van de afgelopen zeven jaar gecombineerd met de hogere kloksnelheden resulteert in een flinke winst, en met de nieuwste generaties van AMD en Intel beschik je over een groter aantal cores en threads.

In multi-threaded taken profiteer je flink van het toegenomen aantal cores, terwijl ook games door een combinatie van alle bovengenoemde zaken een stuk soepeler lopen. Single-threaded werk, zoals werken met audio en browsen, gaat door de toegenomen ipc en hogere kloks ook duidelijk vlotter. Nadat de i7 920 en i7 980X jarenlang voldeden voor de meeste taken, zijn de Intel Coffee Lake en AMD Ryzen generaties zonder twijfel een goede reden om te gaan upgraden.

Op jullie verzoek hebben we de afgelopen tijd 4 oude generaties processors vergeleken met Coffee Lake en Ryzen. Omdat we benieuwd zijn wat jullie hiervan vonden en of jullie dit graag vaker en/of bij andere productgroepen terugzien, lezen we graag jullie meningen in de reacties!