Intel Core i7 4770K : Haswell et les Core de 4e génération

01 juin 2018 à 15h36
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Au printemps 2012, Intel lançait sa troisième génération de processeurs Core avec l'architecture Ivy Bridge. Un lancement qui s'était fait non sans un certain retard alors que le fondeur était le premier à proposer des puces gravées en 22nm. Un an après, Intel revient sur le devant de la scène et présente la relève avec l'introduction de la quatrième génération de processeurs Core. Une génération bâtie autour de la nouvelle architecture répondant au nom de Haswell.

Une architecture qui est selon le langage d'Intel un tock. Rappelons que la marque américaine fait évoluer ses processeurs selon un cadencement baptisé tick/tock model. Le tick est une simple amélioration d'une architecture existante sur un nouveau procédé de fabrication alors que le tock est une toute nouvelle architecture sur un processus de gravure maîtrisé.

Avec Haswell, Intel conserve donc le procédé de fabrication en 22nm de la précédente génération de processeurs Core mais inaugure une toute nouvelle architecture, laquelle fait la part belle aux économies d'énergie alors qu'elle inaugure un tout nouveau cœur graphique sur lequel nous aurons l'occasion de revenir.

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Contrairement à une vieille habitude, l'enjeu pour Intel avec Haswell n'est pas tant d'améliorer les performances de ses processeurs en matière de calcul. Non. L'enjeu est de rendre ceux-ci compétitifs et pertinents à l'heure où l'architecture ARM équipe la quasi-totalité des périphériques mobiles connectés, tablettes et smartphones en tête. Car en dehors du marché PC où il règne en maître absolu, malheureusement pour AMD, Intel s'est totalement fait distancer dans le monde de la mobilité... Et la menace désormais bien réelle qui plane au-dessus du géant des semiconducteurs est de voir apparaître des PC, portables ou non, équipés de puces ARM. Le fait que son partenaire historique Microsoft ose développer une version ARM de Windows, Windows RT, est un signe suffisamment éloquent pour qu'Intel s'alarme sérieusement.

Et alors que la marque de Santa Clara a un temps cru pouvoir répondre à la problématique de la mobilité avec l'Atom, c'était le temps glorieux du Netbook et du flop retentissant du Moorestown, le fondeur a dû se rendre à l'évidence. L'Atom n'a jamais équipé un seul iPad ou Galaxy SIII... Et si cet échec latent est un fait avéré il n'a pas encore poussé Intel à revoir sa stratégie du x86 partout.

C'est en cela que l'architecture Haswell est cruciale pour la marque puisqu'elle inaugure une nouvelle approche où l'on décline la micro-architecture la plus évoluée vers la consommation électrique la plus faible, plutôt que de créer de nouvelles architectures dérivées. Et l'objectif en la matière est plus qu'ambitieux, Intel ayant notamment annoncé lors de l'IDF de 2011 une réduction de l'ordre de 20x de la consommation de ses puces en veille, du moins celles à destination des Ultrabooks dans le mode Connected Standby hélas absent des processeurs de bureau.

Car le lancement d'aujourd'hui est avant tout centré sur le marché des PC de bureau. C'est du reste le propos de notre article où nous passerons en revue les nouveaux processeurs Core de quatrième génération pour PC. Mais ne perdons pas de vue que ceux-ci vont également se retrouver dans les nouvelles générations d'ordinateurs portables et d'Ultrabooks avec des technologies supplémentaires notamment en terme de graphique ou de consommation électrique. Nous aurons bien sûr l'occasion d'y revenir.

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Une architecture bien connue...

Quatrième « Tock » depuis qu'Intel a officiellement mis en place son modèle de cadencement, Haswell conserve un certain air de famille avec ses prédécesseurs. Du côté de l'architecture processeur, les changements sont disons-le tout de go minimes et pour la plupart guidés par une volonté de diminuer la consommation électrique des puces. Comme ses prédécesseurs, Haswell est fait d'un die d'une seule pièce, autrement appelé die monolithique, et regroupe quatre cœurs d'exécution x86 en sus d'un cœur graphique intégré.

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Face aux architectures Sandy Bridge et Ivy Bridge, le front-end d'Haswell ne change presque pas. On retrouve donc le cache L0 pour le stockage des micro-opérations décodées, sans changement aucun au niveau de sa taille, ou le moteur d'exécution OOO (Out of Order en anglais) et son PRF ou Physical Register File. Intel a tout de même revu les mécanismes de prédiction de branchement ainsi que le prefetcher matériel pour une efficacité accrue. Des améliorations à la marge qui devraient tout de même participer à un IPC supérieur (nombre d'instructions exécutées par cycle d'horloge). Reste que le pipeline d'exécution ne bouge pas par rapport à Ivy Bridge et ou Sandy Bridge avec une profondeur de 14 niveaux. Ce qui implique une non-dégradation bienvenue des temps de latence que ce soit pour les mauvaises prédictions de branchement ou encore les accès aux mémoires cache L1/L2.

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Parallèlement à cette vue d'ensemble de l'architecture Haswell, qui ne semble montrer que peu d'évolutions par rapport à Ivy Bridge, les ingénieurs d'Intel ont tout de même fait évoluer la partie exécution. Ainsi divers buffers censés stocker des micro-ops notamment ont vu leur taille augmenter ce qui devrait être bénéfique particulièrement pour les applications multi-threadées.

Et de parallélisme il en est justement question au niveau des unités d'exécution et du nombre de micro-ops pouvant s'exécuter simultanément. Jusqu'à présent, les architectures Intel successives depuis Conroe permettaient l'exécution de 6 micro-ops simultanément. Cette limite est dorénavant relevée Intel ajoutant deux ports d'exécution supplémentaires à son architecture. L'un est dédié aux entiers, c'est donc une ALU supplémentaire, l'autre aux opérations mémoire de store, ce qui devrait logiquement profiter aux performances des applications les plus gourmandes. D'autant que l'ajout de cette quatrième ALU libère les ports d'exécution 0 et 1 pour les vecteurs. Le tout bien sûr sans remettre en cause le design SMT des puces où chaque cœur d'exécution physique peut travailler sur deux threads simultanément via l'HyperThreading. Qui plus est, une nouvelle unité de branchement apparaît dans le but de réduire les conflits et d'optimiser l'exécution de code avec beaucoup de branchements.

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Alors qu'Intel avait revu une partie de l'architecture Sandy Bridge pour ajouter le jeu d'instructions AVX, le fondeur dote Haswell des instructions AVX2. Il s'agit ici de prendre en charge les opérations de type FMA (Fuse Multiply Add) via l'ajout de deux nouvelles unités FMA 256 bits. Un changement architectural non négligeable qui double littéralement le débit en pointe des FLOPS par cycle d'horloge et profitera aux applications médias et 3D. Et Intel de préciser que malgré ce gain de performance, la latence d'exécution des opérations FMA est en progrès face à la précédente génération (on passe de 8 à 5 cycles).

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De nouvelles instructions travaillant sur les entiers font également leur apparition, dont certaines visent à offrir des gains de performance pour tout ce qui concerne la cryptographie. La virtualisation n'est pas oubliée avec Haswell puisqu'Intel fait évoluer sa technologie VT avec une réduction significative des temps de transition entre guest et host.

Intel TSX : place à la mémoire transactionnelle

Au menu de l'AVX2, on retrouve une extension répondant au nom d'Intel TSX (Transactional Synchronization Extensions). Il s'agit pour Intel de proposer non pas un nouveau type de mémoire, rassurez-vous, mais une nouvelle façon d'accéder à la mémoire du système selon le principe des transactions. Jusqu'alors la mémoire système est partagée et accessible par l'ensemble des cœurs du processeur avec pour effet de bord la possibilité qu'un cœur modifie le contenu de la mémoire système et engendre une corruption des données destinées à un autre cœur. Naturellement, ce problème a été identifié depuis bien longtemps et plusieurs mécanismes notamment logiciels sont censés le contourner, non sans un coût au niveau des performances. C'est le cas des « locks » ou des pans entiers de données sont verrouillés empêchant tout gain de performance lors de l'exécution du code sur plusieurs cœurs.

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Avec TSX, Intel implémente une gestion matérielle de la mémoire sous forme de transactions. Le développeur peut, via deux nouvelles instructions, définir une portion du code devant s'exécuter de manière transactionnelle : c'est le Hardware Lock Elision. Le code s'exécute alors comme si aucun lock n'étant en place et si tout va bien, on gagne en performance sur les écritures mémoire. À l'inverse, si jamais d'autres processus tentent d'écrire dans la même zone mémoire, l'opération est abandonnée et le code est exécuté de manière classique. Un second mode plus complexe fait aussi son apparition et répond au doux nom de Restricted Transactional Memory.

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Dans tous les cas, il faudra du temps avant que les développeurs ne tirent profit de cette gestion de la mémoire transactionnelle et qu'on puisse voir les premiers bénéfices dans la pratique. D'autant que l'on ne sait pas pour l'heure comment AMD entend implémenter cette nouvelle gestion de la mémoire.

Intel Haswell : partie de cache-cache

Alors que l'architecture Haswell double le débit en pointe des opérations en virgule flottante, les ingénieurs du fondeur ont revu la bande passante des caches. Elle est doublée au premier niveau, tout comme l'interface entre ces deux caches. Reste que la taille des caches ne change pas, pas plus d'ailleurs que le temps de latence pour y accéder, comme nous l'évoquions un peu plus haut.

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Du côté du cache de troisième niveau, Intel apporte des changements significatifs. Rappelons tout d'abord que ce troisième niveau de mémoire cache est partagé entre les cœurs d'exécution x86 et la partie graphique intégrée au processeur. Avec Ivy Bridge, la fréquence de fonctionnement de ce cache et in-fine sa bande passante est liée à celle de la partie CPU. Problème, si les cœurs x86 opèrent à des fréquences inférieures au cœur graphique, les performances du cache sont amoindries et dans certains scénarios cela peut poser problème. C'est pour cela qu'Intel avait ajouté au cœur graphique un cache L3 intermédiaire avec Ivy Bridge, permettant de ne plus choisir entre faire tourner CPU et cache L3 à pleine vitesse ou garder la fréquence du cache basse pour éviter de réveiller les cœurs x86 quitte à impacter les performances.

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Les architectes d'Haswell proposent donc une solution élégante et déjà vue par le passé qui consiste à rétablir trois contrôleurs de fréquence indépendants... comme sur Nehalem ! On a donc des fréquences découplées avec une fréquence pour les cœurs d'exécution x86, une fréquence pour le cœur graphique embarqué et une fréquence pour le cache de troisième niveau et son ringbus. Qui plus est, le débit du cache est amélioré à chaque étape alors que de nouveaux pipelines gèrent les accès données et non données de manière indépendante. Petit regret toutefois, la latence du cache L3 augmente avec Haswell.

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Intel Haswell : un System Agent sans surprise

Cela fait quelques générations maintenant que le northbridge qui constituait l'âme même des chipsets de nos cartes mères est directement intégré aux processeurs. Haswell ne déroge pas à cette règle et du reste il y a peu de nouveautés à signaler du côté du System Agent à tout le moins en ce qui concerne les fonctionnalités. Intel dit en effet avoir optimisé les mécanismes de load balancing du System Agent pour un meilleur partage des ressources. Côté contrôleur PCI-Express embarqué, Haswell nous propose toujours une gestion du PCI-Express 3.0 sur 16 voies. Du côté du contrôleur mémoire, Intel annonce toujours officiellement un contrôleur mémoire double-canal DDR3 opérant avec de la DDR3-1600. Dans les faits, Haswell supporte sans broncher des mémoires plus rapides alors qu'Intel annonce un débit mémoire supérieur.

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Intel Haswell : de la gestion de l'alimentation

Vous l'avez compris, l'un des objectifs numéro un des architectes d'Intel lors de la conception d'Haswell est bien de diminuer la consommation électrique. Au-delà des optimisations bloc par bloc et la possibilité de gérer l'alimentation avec une certaine granularité, Haswell améliore la rapidité de transition d'un état de veille à un autre pour les cœurs CPU. Rappelons que l'état d'activité des cœurs x86 est gradué de C0 à C6. Dans l'état C0, le cœur est pleinement actif et en charge, dans l'état C6 il est au repos. Les plates-formes mobiles vont même plus loin avec des états C7 et C10 notamment. Avec Haswell, la rapidité de transition d'un état de veille à un autre est améliorée de l'ordre de 25%.

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Un autre changement non négligeable concerne le mode d'alimentation C6. Intel a en effet rendu ce mode plus économe en abaissant l'intensité de courant nécessaire. Alors qu'il fallait précédemment 0,5 A sur le rail 12 volts pour enclencher le C6, Intel demande maintenant un courant de 0,05A. Petit souci, certains blocs d'alimentation pourtant certifiés ATX2.3 (la dernière norme en date) ne seraient pas capables de descendre aussi bas. Dans le pire des scénarios, on aurait donc une coupure d'alimentation. Il n'en fallait pas plus pour que les fabricants d'alimentation communiquent sur la compatibilité (ou non) de leurs blocs alors qu'il est possible de contourner le problème en désactivant les C-States les plus économes depuis le BIOS de la carte mère.

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BIOS permettant de désactiver certains C-State du processeur pour contourner le souci


Du côté de la plate-forme, Intel propose avec Haswell de nouveaux états de consommation déjà vus avec CloverTrail, le petit dernier des Atom, ou même précédemment avec Moorestown. Dédiés aux systèmes mobiles, ces nouveaux états permettent le fameux Connected Standby et nécessitent un système d'exploitation récent comme Windows 8. Il s'agit par exemple de proposer un nouvel état S0i3 où le système est en veille, mais toujours connecté, et peut être réveillé à tout moment par l'utilisateur en moins de 3,1 ms selon Intel.
Enfin, tous les processeurs Haswell intègrent dorénavant un régulateur de voltage. Il s'agit de remplacer les multiples régulateurs de voltage externes par deux courants d'entrée : l'un pour toute la partie logique du processeur, l'autre pour le contrôleur mémoire.

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Intel Haswell : place au graphique intégré

Intel profite de sa nouvelle micro-architecture pour une fois encore remettre sur le métier son ouvrage... Celui du graphique embarqué. À chaque génération, le fondeur annonce des gains significatifs et Haswell n'échappe pas à la règle. À ceci près que nous avons cette fois droit à de nouvelles configurations graphiques différentes. Rappelons que jusqu'à présent, selon le processeur, son circuit graphique était de type GT1 ou GT2 (le plus performant). Haswell introduit le GT3 et même le GT3e hélas tous deux réservés aux Ultrabooks notamment avec en prime une nouvelle appellation commerciale sous la marque Intel Iris. Les processeurs Core de quatrième génération à destination des PC de bureau se contentent de la configuration GT2 baptisée Intel HD Graphics 4600.

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Au niveau de l'architecture, Intel conserve la même micro-architecture et le même partitionnement graphique inauguré avec Ivy Bridge. Quelques améliorations sont tout de même au programme avec une nouvelle unité Command Streamer en tête de pipeline permettant de réduire la charge du pilote alors que la performance de la plupart des unités de fonction fixe est annoncée comme doublée. Concernant les unités de texture, Intel évoque un débit quatre fois plus important pour certaines opérations d'échantillonnage.

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Alors que l'architecture GPU n'évolue que peu, Intel en profite pour ajouter les derniers standards avec la prise en charge des API DirectX 11.1, OpenCL 1.2 et OpenGL 4.0. Et comme vu précédemment, le découplage des fréquences de fonctionnement au sein d'Haswell profite logiquement à la partie graphique, la fréquence du ring bus où circulent les données étant maintenant indépendante de celle du processeur.

Côté média, Intel apporte un certain nombre de nouveautés à son moteur vidéo, annoncé comme peu énergivore, avec de nouveaux codecs et notamment le SVC ainsi qu'un codec 4k ou encore le décodage matériel du MJPEG et l'encodage matériel du MPEG2. Les processeurs Haswell disposent dorénavant d'un module VQE ou Video Quality Engine proposant notamment des fonctions de conversion de fréquence d'images ou de stabilisation d'image.

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Sachez enfin que dans sa configuration GT2, le circuit HD Graphics 4600 embarque 20 unités de calcul : c'est 4 de plus que la configuration GT2 des Ivy Bridge.

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L'Intel Graphics HD 4600 vu par les pilotes Intel

Plate-forme Haswell : un nouveau Socket, le LGA-1150

Chez Intel on aime bien changer de Socket comme on change de chemise. Alors que la précédente génération de processeurs Ivy Bridge nous avait épargné un énième changement de socket, on n'y coupe hélas pas avec Haswell. Le Socket LGA-1155 tire donc sa révérence et fait place au Socket LGA-1150. Cela signifie donc qu'il faut changer de carte mère pour profiter d'un processeur Core de quatrième génération.

Physiquement, le socket LGA-1150 est identique à ses prédécesseurs hormis bien sûr au niveau du nombre de broches ou encore de l'emplacement des détrompeurs. Bonne nouvelle en ce qui concerne les systèmes de refroidissement : les trous sont placés à l'identique que pour les Socket LGA-1155 permettant ainsi de recycler son ventirad existant.

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Plate-forme Haswell : Z87, nouveau chipset de la série 8

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Alors que ce changement de socket ne se justifie pas vraiment, Intel propose une nouvelle génération de chipsets à destination des cartes mères. Il s'agit de la série 8 et notamment du Z87, qui équipe les cartes mères que nous avons reçues pour nos tests. Parmi les nouveautés pour cette génération de chipsets et plus spécialement pour le Z87, on retiendra le contrôleur USB 3.0 natif qui peut gérer jusqu'à six ports (contre 4 précédemment) ou encore le contrôleur Serial-ATA 6 Gb/s capable de gérer lui aussi six ports (contre seulement deux précédemment).

Pas de changement du côté du PCI-Express 2.0 embarqué avec toujours un maximum de 8 canaux. En revanche petite révolution : le contrôleur PCI classique est purement et simplement supprimé. Exit donc les slots PCI sur vos cartes mères ! Autre petit bouleversement : toute l'intelligence nécessaire à la gestion de l'affichage et de ses interfaces (DisplayPort, HDMI, etc) est déplacée du chipset au processeur. Et n'allez pas croire qu'en 2013 Intel s'embête avec la gestion du Dual-Link, ce n'est hélas toujours pas le cas. Quant au contrôleur réseau, il est toujours intégré avec un support du Gigabit Ethernet.

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À défaut de faire rêver, les chipsets de la série ont fait parler d'eux avant même le lancement des processeurs Core de quatrième génération pour un bug du contrôleur USB 3.0. Documenté par Intel, celui-ci entraîne un plantage des supports USB 3.0 externes utilisant un certain type de contrôleur lors d'un retour de mise en veille. Bien qu'une nouvelle révision du chipset soit en production pour corriger le problème, Intel assure que celui-ci n'engendre pas de perte de données et qu'il est cantonné à certains périphériques bien précis sans toutefois vouloir communiquer la liste des contrôleurs tiers incriminés.

Précisons enfin qu'aux côtés du Z87, Intel aligne les déclinaisons avec les B85, H87, Q85 et Q87 avec à chaque fois des caractéristiques différentes.

Haswell où le presque retour en grâce de l'overclocking

On se souvient qu'avec les précédentes générations de processeurs Core, et particulièrement depuis Sandy Bridge, l'overclocking est devenu pour Intel une sorte de pratique luxueuse nécessitant un processeur « K » généralement vendu plus cher et dont le coefficient multiplicateur est débloqué. Bien sûr cette présentation des faits risque de déplaire à Intel mais dans les faits l'overclocking d'un processeur non-K, qu'il soit Sandy Bridge ou Ivy Bridge est compliqué (impossible ?) et ce malgré les marges de manœuvre autour du comportement du mode Turbo.

Avec Haswell, rassurez-vous, les processeurs « K » existent toujours. Ce qui est nouveau en revanche c'est qu'il est enfin possible de jouer avec la fréquence de base du bus système (BCLK). Précédemment il n'était guère possible de dépasser les 109 MHz pour une fréquence de base à 100 MHz. De nouveaux ratios implémentés au cœur d'Haswell permettent de grimper à 125 ou même 167 MHz de fréquence de base, avec une marge de plus ou moins 5% par pallier. On retrouve donc à peu près la même flexibilité d'overclocking, si l'on peut dire, que sur la plate-forme haut de gamme d'Intel utilisant le Socket LGA-2011 et le chipset X79. Seul détail... cette possibilité de modifier la fréquence de la base clock ne concerne que les processeurs "K" : les modèles non "K" ne permettent pas de modifier la fréquence de base et Intel a même supprimé la marge de manoeuvre au niveau du Turbo et le gain autrefois proposé de 4 bins. Le mieux que l'on puisse faire avec un processeur Haswell non K niveau overclocking est de forcer le Turbo en permanence...

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Côté multiplicateur de fréquence, celui-ci plafonnera désormais à 80x sur les modèles K. Ce qui nous donne un potentiel d'overclocking à 8 GHz (80 x 100 MHz). Quant à la mémoire, au-delà de la modeste DDR3-1600 supportée officiellement, l'overclocking permettra d'atteindre un maximum de 2,93 GHz. Reste à voir si les barrettes tiendront le coup ! Enfin, et du fait de l'inclusion des régulateurs de voltage, la tension d'alimentation maximale du CPU est annoncée à 3,04V et toute latitude est laissée à l'utilisateur de faire les ajustements de son choix.

Intel Core i7 4770K le processeur

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Fer de lance de la quatrième génération de processeurs Core, le Core i7 4770K est le modèle le plus évolué de la gamme Haswell. Gravé en 22nm et bénéficiant des fameux transistors Tri-Gate, le processeur compte 1,4 milliard de transistors (le même nombre que pour Ivy Bridge) dans un die de 177mm². Utilisant le nouveau Socket LGA-1150, le processeur embarque quatre cœurs d'exécution x86 avec HyperThreading et prendra place au sein d'une nouvelle génération de cartes mères bâties, pour les modèles les plus évolués, autour du chipset Z87.

Le Core i7 4770K est annoncé pour un TDP de 84 Watts, un peu supérieur donc aux 77 Watts des précédents Core i7 de génération Ivy Bridge, alors que sa fréquence de fonctionnement est de 3,5 GHz. Avec le Turbo, qui n'évolue pas de façon drastique sur cette génération de processeurs, la fréquence peut grimper à 3,9 GHz. On retrouve 8 Mo de mémoire cache de troisième niveau sur ce processeur alors que le cœur graphique est un Intel HD Graphics 4600.

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Le Core i7 4770K vu par CPU-Z


Côté HD Graphics 4600, ce dernier opère à 700 MHz d'après le BIOS de notre carte mère contre 350 MHz selon les documentations officielles d'Intel. Le Turbo du graphique intégré peut grimper à 1250 MHz. Et modèle K oblige, le coefficient multiplicateur est débloqué vers le haut pour plus de souplesse en overclocking.

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La fréquence de base du HD 4600 vu par le BIOS Asus : 700 MHz ou 350 MHz ?


Intel Core i5 4670K et Core i5 4430

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Dans la foulée, Intel nous a également fait parvenir des processeurs plus modestes que le Core i7 4770K avec les Core i5 4670K et 4430. Des modèles qui conservent quatre cœurs d'exécution x86, mais perdent l'HyperThreading. Le premier modèle, le Core i5 4670K voit sa quantité de mémoire cache tomber de 8 à 6 Mo alors que les fréquences de fonctionnement s'établissent à 3,4 GHz pour la fréquence de base et 3,8 GHz pour le Turbo. Intel évoque un TDP de 84 Watts pour ce modèle, semblable donc au Core i7 4770K alors que, modèle K oblige, le coefficient multiplicateur est ici aussi débloqué. Le graphique intégré ne change pas, nous avons toujours droit à un HD Graphics 4600 cadencé de base à 350 MHz avec un Turbo pouvant atteindre les 1200 MHz.

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Enfin le Core i5 4430 reprend ces caractéristiques avec quatre cœurs d'exécution x86, 6 Mo de cache L3 et une fréquence de fonctionnement à 3 GHz pour un Turbo pouvant atteindre les 3,2 GHz. Le TDP reste identique à 84 Watts et Intel nous propose ici aussi un cœur HD Graphics 4600 aux mêmes fréquences : 700 MHz de base, 1250 MHz en Turbo.

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Intel Core i5 4670K et 4430 vus par CPU-Z

Asus Z87-Deluxe

Asus fait bien entendu partie des partenaires du lancement d'Haswell. Le fabricant propose toute une gamme de cartes mères dont le modèle Z87 Deluxe qui a ici retenu notre attention. Et comment ne pas le retenir... La marque a fait le pari osé de changer l'esthétique visuelle de ses cartes et de reléguer le couple noir et bleu pour du noir et or. Alors ça peut paraître anecdotique, mais quand nous lisons dans les brochures commerciales du fabricant que la couleur Or est censée représenter la qualité et la praticité tout en flattant l'œil nous avons quelques doutes.

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Carte mère Asus Z87-Deluxe


Quoi qu'il en soit, cette Z87-Deluxe se présente au format ATX avec un PCB noir et des embouts arrondis. Elle adopte un Socket LGA-1150 avec un étage d'alimentation à 16 phases pour le processeur alors que le chipset retenu est ici le Z87. Dotée de quatre emplacements DDR3 (DDR3-2800 max), la carte propose quatre ports PCI-Express 1x 2.0 et trois ports PCI-Express 16x. Les deux premiers sont de type PCI-Express 3.0 et si le premier opère en 16x, le second est limité au 8x. Les solutions multi-GPU, Crossfire et SLI sont supportées avec dans ce cas de figure un câblage 8x pour chaque port. Le troisième connecteur PCI-Express au format physique 16x est câblé sur 4x et se borne au PCI-Express 2.0. À noter un bridge PLX utilisé pour démultiplier les canaux PCI-Express 1x.

Le système de refroidissement est passif, avec un radiateur sur le chipset Z87 qui ne s'éclaire pas (contrairement à celui de la P8Z77), deux radiateurs avec caloducs sur les composants de l'étage d'alimentation ainsi qu'un troisième et dernier radiateur au sommet de la carte. L'alimentation électrique de la carte mère se fait sans surprise via un connecteur ATX 24 broches et un double ATX 12 volts. Voilà pour la quincaillerie. Le design du PCB est sans grande surprise avec des boutons mise en marche et reset ainsi que des afficheurs LED pour codes de diagnostic maintenant sur 4 caractères.

Du côté de la connectique, Asus nous propose dix connecteurs Serial-ATA 6 Gb/s et c'est un très bon point. On retrouve à l'arrière de la carte quatre ports USB 2.0, six ports USB 3.0, deux connecteurs RJ45 en Gigabit, des sorties HDMI/DisplayPort et Mini DisplayPort, une rampe de six connecteurs mini-jack, un connecteur optique et un bouton CLEAR CMOS en plus des connecteurs pour l'antenne Wi-Fi. Quant au PCB il comporte deux connecteurs pour des prises USB 2.0 en façade et un connecteur 19 broches pour de l'USB 3.0 en façade. On a qui plus est droit à six connecteurs pour ventilateurs, dont un dédié au CPU.



En terme de contrôleurs, Asus nous propose un Realtek ALC1150 pour l'audio, deux contrôleurs Gigabit Ehternet pour le réseau (l'un Realtek 8111GR, l'autre Intel I217-V). Les quatre ports Serial-ATA 6 Gb/s venant compléter les six ports gérés nativement par le chipset sont pilotés par une puce Asmedia, même chose pour les ports USB 3.0 additionnels.

Asus livre en effet sa Z87-Deluxe avec un module Wi-Fi embarqué répondant au nom de Wi-Fi Go !. Celui-ci prend en charge le Wi-Fi i802.11ac et propose même du Bluetooth 3.0/4.0. Et Asus de proposer une option NFC pour de nouveaux scénarios d'utilisation alors que le Wi-Fi Engine permet de se connecter à un réseau Wi-Fi en mode client ou de transformer le PC en point d'accès. Entre autres fonctionnalités, on retiendra de cette Z87 Deluxe un BIOS UEFI amélioré avec notamment un historique des changements apportés avant la sauvegarde, la possibilité de mettre des réglages en favoris ou de renommer le nom des ports Serial-ATA histoire de faciliter le repérage de vos disques.

Le nouvel écran d'accueil des BIOS Asus, légèrement plus moderne avec quelques réglages supplémentaires accessibles en direct.
L'écran AI Tweaker ici avec une tentative (vaine) d'overclocking d'un Core i5 4430.
Ecran de choix de la fréquence mémoire. Jusqu'à 3200 MHz tout de même !
Surveillance des températures et différents indicateurs du système.
Activation des C-States et options s'y rapportant.
Pour les alimentations capricieuses avec Haswell, il est possible de choisir quel C-State désactiver.
La nouvelle fonction de raccourci/favoris pour les réglages du BIOS.
Affichage de l'historique des changements à la validation de ceux-ci.
Ecran d'accueil avec les fréquences d'un Core i5 4670K overclocké avec succès.
Les options de notre overclocking : notez la base clock à 133 MHz.
Le voltage du processeur.

Intel DZ87KL-75K

Bien qu'Intel semble se diriger à terme vers l'arrêt de la commercialisation de cartes mères sous sa propre marque, ce n'est pas encore pour Haswell. Le fondeur propose en effet une nouvelle gamme de cartes mères avec sur le haut du pavé la DZ87KL-75K propulsée par le chipset Z87.

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Au format ATX avec un PCB noir et des embouts arrondis, la carte adopte le Socket LGA-1150 avec quatre emplacements mémoire DDR3 (DDR3-2400 Max). À contre-courant d'Asus et de son nouveau look & feel « Gold », Intel reste fidèle au noir et bleu. On retrouve dont trois radiateurs avec une finition métallique bleue arborant des logos Intel ainsi que la fameuse tête de mort.

À l'instar d'Asus et de sa Z87 Deluxe, Intel dote sa carte de trois connecteurs PCI-Express 1x 2.0 et deux connecteurs PCI-Express 16x 3.0, dont un câblé en 8x. Les configurations multi-GPU (Intel supporte le SLI et le Crossfire) sont prises en charge. À noter un troisième connecteur PCI-Express 16x câblé en 4x. Et surprise, alors qu'Intel supprime de lui-même la prise en charge du bus PCI de son chipset Z87, la marque ajoute un contrôleur sur sa DZ87KL-75K pour redonner vie à un vénérable connecteur PCI ! Du reste, le fondeur est obligé de recourir à un chip PLX pour interfacer certains contrôleurs en PCI-Express 1x.

Niveau connectique, et alors que l'alimentation est assurée par le classique couple de connecteurs ATX 24 broches et 12 volts, on retrouve huit connecteurs Serial-ATA 6 Gb/s. À cela s'ajoute un slot PCI-Express pour mini carte permettant l'installation de SSD au format mSATA. Toujours sur le PCB, on a droit à trois connecteurs pour des ports USB 2.0 en façade et un connecteur pour de l'USB 3.0 en façade. Les connecteurs pour ventilateurs sont au nombre de six et Intel propose même un header pour du Firewire



À l'arrière de la carte, on retrouve deux ports USB 2.0, un connecteur PS2 qu'Asus a jugé bon de bannir, six ports USB 3.0, deux connecteurs RJ45 pour le réseau, un connecteur FireWire, une sortie HDMI et une rampe audio avec cinq connecteurs mini-jack et une sortie optique. En prime Intel dote sa DZ87KL-75K d'un port Thunderbolt.

Ce qui nous amène aux contrôleurs embarqués par cette carte mère. Intel oblige on a droit à un contrôleur ThunderBolt 10 Gbps signé Intel alors que le FireWire est géré par une puce Texas Instruments. Les deux ports Serial-ATA 6 Gb/s additionnels dépendent d'un contrôleur Asmedia et l'audio est confiée à un Realtek ALC898. À noter que la partie réseau avec ses deux contrôleurs Gigabit Ethernet est 100% Intel.

Pour le reste, on retrouve les fonctionnalités Intel dans cette DZ87KL-75K avec le Fast Boot qui permet de démarrer rapidement en supprimant des étapes de vérification du BIOS ou encore le Visual Bios d'Intel qui n'est autre que la meilleure implémentation d'un BIOS UEFI que nous ayons pu voir. Intel évoque également sa technologie Superior Phase Shedding qui permet de réguler la consommation de la carte mère de manière automatique en tentant de la minimiser. On appréciera les boutons de mise en marche/reset sur le PCB de la carte ainsi que les deux écrans d'affichage pour les codes de débogage.

Ecran de démarrage à l'allumage de la machine.
Ecran d'accueil du Visual BIOS de la carte mère Intel DZ87KL-75K.
L'onglet "Graphics" permet d'interagir sur la fréquence Turbo du graphique intégré.
Ecran de réglage des fréquences de fonctionnement de la mémoire DDR3.
Ecran de suivi du refroidissement avec indicateur graphique.
Passage de la fréquence mémoire de notre DDR3 à 1600 MHz... Les BIOS Intel sont si conservateurs !
Conservateurs et peu souples : pas plus de 2400 MHz pour la DDR3 s'il vous plaît !
Accès aux réglages avancés de performance et notamment aux coefficients multiplicateurs toujours avec ce je ne sais quoi de visuel !
Onglet de surveillance des systèmes de refroidissement : courbes des vitesses de rotation, des températures et voltages.
Options de démarrage.
Une fonction bien pratique : créer une capture d'écran à main levée avec la souris !

MSI Z87-GD65 Gaming

MSI y va lui aussi de sa gamme de cartes mères pour les processeurs Core de quatrième génération avec notamment la Z87-GD65 Gaming dont le nom évocateur suggère qu'il a été pensé pour les joueurs.

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Au format ATX et dotée d'un PCB noir aux embouts arrondis, la carte fait dans le classique avec un Socket LGA-1150, un chipset Intel Z87 et quatre emplacements mémoire DDR3 (DDR3-3000 max). Le système de refroidissement est moins tape-à-l'œil que les dorures d'Asus avec des radiateurs noir et rouge qu'on retrouve sur le chipset et sur les composants de l'étage d'alimentation, deux radiateurs étant reliés par un caloduc.

Alimentée par un couple ATX 24 broches et ATX 12 volts (x2), la carte propose quatre connecteurs PCI-Express 2.0 1x. Elle est par ailleurs dotée d'un connecteur PCI-Express 3.0 16x et de deux connecteurs PCI-Express 3.0 16x câblés sur 8x. MSI annonce les modes de fonctionnement suivants : 16x, 8x/8x et 8x/4x/4x. Le SLI est de la partie tout comme le Crossfire.

MSI propose huit connecteurs Serial-ATA 6 Gb/s et place sur le PCB trois headers USB 2.0 et un connecteur USB 3.0 pour d'éventuels ports en façade. La carte héberge un connecteur mSATA pour un éventuel SSD à ce format et on a droit à 5 connecteurs pour des ventilateurs dont un est réservé au CPU. Comme les autres cartes de ce dossier, la Z87-GD65 Gaming dispose d'un bouton de mise en marche et d'un bouton reset ainsi que d'un affichage des codes de diagnostic sur deux caractères seulement. MSI rajoute son fameux bouton OC Genie paramétrable depuis le BIOS et agissant directement sur la baseclock. Et les overclockers bénéficieront même de points de mesure des tensions pour multimètre.



À l'arrière, la carte propose une connectique intéressante avec deux ports USB 2.0, quatre ports USB 3.0, mais surtout un connecteur VGA et un connecteur DVI ! Pratique pour y raccorder un écran sans passer par des adaptateurs. On retrouve également un connecteur RJ45, un port PS2, un micro-bouton de remise à zéro du BIOS, une rampe audio avec six connecteurs mini-jack et deux sorties audio numérique : coaxiale et optique. Sans oublier tout de même un connecteur HDMI !

MSI se distingue côté composants puisque la marque a choisi de ne proposer qu'un seul contrôleur réseau Gigabit Ethernet, mais pas n'importe lequel puisque nous avons droit à une puce Killer E2200 de BigFoot pour un ping optimisé... notamment. La partie audio est confiée à un codec Realtek ALC1150 épaulé par la suite logicielle Creative Sound Blaster Cinema. Et à propos de logiciel, MSI livre la solution Virtu de Lucid pour virtualiser le GPU embarqué d'Haswell : il s'agit d'utiliser le GPU intégré des processeurs Core de quatrième génération même lorsqu'une carte graphique est installée pour par exemple, disposer des fonctionnalités d'accélération média des processeurs Intel. Quant aux connecteurs Serial-ATA additionnels, ils dépendent d'un contrôleur Asmedia.

Côté BIOS enfin, MSI est lui aussi passé à l'UEFI. Et si le BIOS proposé par le fabricant nous semble relativement complet, il nous semble aussi complexe et quelque peu fouillis. Il est en effet difficile de prendre ses marques dans les diverses sous rubriques pas toujours très bien organisées.

L'écran d'accueil du BIOS MSI. Un tantinet agressif et un rien fouillis. Mais sacrément complet.
La vue des menus de configuration :parfois difficilement lisibles.
Ensemble des options avancées pour l'overclocking.
La fréquence mémoire peut grimper jusqu'à 3200 MHz.
MSI s'essaie aussi au côté graphique avec peut être un peu moins de succès qu'Intel.
La fonctionnalité Board Explorer permet de visualiser de plus près certaines zones et connecteurs de la carte mère.
Avec par exemple un gros plan sur la connectique entrées/sorties.
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Pour tester les performances des nouveaux Haswell, nous avons utilisé la plateforme suivante :
  • Carte mère Asus Z87-Deluxe (BIOS 1007),
  • 2x 4 Go mémoire DDR3-2133 Corsair @1600MHz,
  • SSD Corsair Neutron GTX 240 Go + Intel 520 Series 240 Go,
  • Carte graphique AMD Radeon HD 7970
Opérant sous Windows 8 64 bits, cette plate-forme en Socket LGA-1150 nous permet de tester les nouveaux Core i5 4430, Core i5 4670K et Core i7 4770K de génération Haswell. Il nous faut bien sûr les opposer aux Ivy Bridge en utilisant la configuration ci-après détaillée.
  • Carte mère Asus P8Z77V-Deluxe (BIOS 1908),
  • 2x 4 Go mémoire DDR3-2133 Corsair @1600MHz,
  • SSD Corsair Neutron GTX 240 Go + Intel 520 Series 240 Go,
  • Carte graphique AMD Radeon HD 7970
Avec cette plate-forme, opérant sous Windows 8 64 bits, nous utilisons bien entendu les derniers pilotes disponibles à la date du test. Nous testons avec ce système en Socket LGA-1155 les processeurs Core de troisième génération suivants : Core i5 3550, Core i5 3570K et Core i7 3770K. Deux processeurs sont intéressants ici : les Core i5 3570K et Core i7 3770K qui travaillent aux mêmes fréquences que les Core i5 4670K et Core i7 4770K et qui permettront donc de comparer les gains de performance de l'architecture Haswell face à Ivy Bridge à fréquence égale. Et puisque nous sommes sur le Socket LGA-1155 nous glissons un Sandy Bridge moyen de gamme, le Core i5 2500K histoire de voir le chemin parcouru par Intel depuis les processeurs Core de seconde génération. Nous ne serions pas complets sans comparer tout ce petit monde aux processeurs Sandy Bridge Extreme. Voici la configuration utilisée :
  • Carte mère Asus Rampage IV Extreme (BIOS 3602)
  • 4x 4 Go mémoire DDR3-2133 Corsair @1600MHz,
  • SSD Corsair Neutron GTX 240 Go + Intel 520 Series 240 Go,
  • Carte graphique AMD Radeon HD 7970
Même configuration pour notre OS et ici notre plate-forme sera testée avec le Core i7 3970X bien sûr, mais également les Core i3930K et 3820. Nous opposons naturellement le tout aux solutions d'AMD et notamment Vishera:
  • Carte mère Asus Crosshair V Formula,
  • 2x 4 Go mémoire DDR3-2133 Corsair @1600MHz,
  • SSD Corsair Neutron GTX 240 Go + Intel 520 Series 240 Go,
  • Carte graphique AMD Radeon HD 7970
Sur cette plate-forme toujours en Windows 8 64 bits, nous testerons le processeur AMD FX 8350, le plus rapide de la gamme AMD. Enfin il nous fallait une plate-forme AMD en FM2 ne serait-ce que pour tester les APU de la marque :
  • Carte mère Asus F2A85M-PRO (BIOS 6105)
  • 2x 4 Go mémoire DDR3-2133 Corsair @1600MHz,
  • SSD Corsair Neutron GTX 240 Go + Intel 520 Series 240 Go,
  • Carte graphique AMD Radeon HD 7970
Sur cette dernière configuration nous testerons l'APU A10-5800K sous Windows 8 64 bits.

3DMark Vantage - Test processeur

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On démarre avec 3DMark Vantage, test synthétique. En tête les deux Core i7 Extreme en Socket LGA-2011 armés de six coeurs dominent. Le Core i7 4770K arrive troisième et se montre 3% plus rapide que son prédécesseur le Core i7 3770K cadencé pour mémoire à la même fréquence. Face au FX-8350, le gain de performances est de l'ordre de 22% en faveur du Core i7 4770K. À fréquence égale, le Core i5 4670K se montre ici 5% plus rapide que le Core i5 3570K, un gain donc légèrement supérieur à celui observé entre les Core i7. Un mot du reste face à l'APU A10-5800K : le moins rapide des Core i5 Haswell à savoir le Core i5 4430 est tout de même 69% plus véloce.

PCMark 7 - Suite

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On enchaîne avec PCMark qui donne ici sa préférence aux processeurs Haswell, y compris face aux Sandy-Bridge Extreme ! Le Core i7 4770K est 4% plus rapide que son prédécesseur le Core i7 3770K, un écart qui tend vers les 5% entre Core i5 4670K et Core i5 3570K. Le modeste Core i5 4430 de génération Haswell est ici 19% plus rapide que le FX8350 d'AMD.

Sandra 2013 - Test processeur

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Le test processeur de Sandra évalue le nombre d'instructions à la seconde (GIPS) et le nombre d'opérations à virgule flottante à la seconde (GFLOPS) qu'ils peuvent traiter. À ce petit jeu, les Core i7 hexa-coeurs triomphent largement. On note toutefois la très bonne troisième place du Core i7 4770K même si une fois encore, à fréquence égale, le gain par rapport à l'architecture précédente est plus que réduit : 2%. Plus étonnamment ce gain est plus important entre les Core i5 4670K et Core i5 3570K alors même qu'il découle directement des progrès en débit des unités AVX2.

Sandra 2013 - Test mémoire

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Le test mémoire ne met malheureusement pas en avant de gain significatif au niveau du contrôleur mémoire des processeurs Haswell. Leur débit est proche si ce n'est identique à celui des processeurs Core de troisième génération. L'architecture mémoire sur quatre canaux des Sandy Bridge Extreme dope ici littéralement leurs performances alors que les processeurs AMD n'égalent pas la bande passante mémoire théorique maximale offerte par leurs homologues Intel.

ScienceMark 2.0 x64 - Primordia

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Très sensible à la fréquence, plus qu'au nombre de coeurs, ScienceMark place le Core i7 4770K en première place. L'avantage d'Haswell face à Ivy Bridge est ici à peine supérieur à 1%. Face à Sandy Bridge et son représentant le Core i5 2500K, le Core i5 4670K est 5% plus rapide alors que le Core i5 4430 ne parvient pas à égaler notre ancienne gloire ! Il est vrai qu'il est handicapé par une fréquence moindre (3 GHz contre 3,3 GHz). Une fois de plus, les processeurs AMD sont en bas de classement.

PCMark Vantage - x64

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PCMark Vantage donne sa préférence au Core i7 4770K qui est ici premier. Le gain de performance de l'architecture Haswell sur Ivy Bridge grimpe ici à 6% si l'on compare Core i7 4770K et Core i7 3770K. Il est amusant de constater que le Core i7 3960X Extreme Edition est ici second. Et alors que le Core i5 2500K basé sur l'architecture Sandy Bridge devançait le plus lent de nos Core i5 Haswell sous ScienceMark, ici la donne s'inverse. Reste que le Core i5 4430 ne pourra pas pavoiser, ses performances étant seulement 1% supérieures. Quant au Core i5 4670K il est 52% plus rapide que le FX 8350 d'AMD.

Cinebench 11.5

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Cinebench évalue les performances de nos systèmes en fonction de leur rapidité à effectuer le rendu complet d'une scène 3D. C'est ici le Core i7 3970X qui l'emporte avec ses six coeurs d'exécution alors que le Core i7 4770K termine troisième. Ses performances sont 7% supérieures au Core i7 de génération précédente le 3770K. AMD reprend quelques couleurs sous Cinebench, le Core i7 4770K n'étant que 17% plus rapide que le FX 8350. Reste que le A10-5800K est une véritable lanterne rouge. À noter que le Core i5 2500K fait ici un poil mieux que le Core i5 4430 basé sur l'architecture Haswell.

Compression de fichiers - WinRAR 4.20

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Le test de compression de fichiers consiste à mesurer le temps nécessaire pour créer une archive RAR d'un SSD à l'autre. Les résultats sont exprimés en secondes, la barre la plus courte représente le système le plus rapide. Il s'agit ici du Core i7 3970X. Les Sandy Bridge Extreme occupent le haut du pavé, même le modèle 3820, alors que le Core i7 4770K est quatrième avec un gain minime d'une seconde sur le Core i7 3770K. Le FX 8350 d'AMD s'en sort bien et fait même mieux que le Core i5 4670K ! Notre Core i5 2500K, sorte de témoin de l'architecture Sandy Brige est battu par tous nos processeurs Haswell, sauf le moins véloce, le Core i5 4430. Et si l'AMD FX 8350 signe ici une belle prestation, on ne peut pas en dire autant du A10-5800K.

3DSMax 2011 - 1920*1080 - SSE - Radiosité

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Sous 3DSMax nous mesurons le temps nécessaire au rendu d'une scène 3D. Les résultats sont exprimés en secondes, la barre la plus courte représente le processeur le plus rapide. Il s'agit ici du Core i7 4770K qui grille la politesse au Core i7 3970X lequel est franchement talonné par le Core i5 4670K. En clair, l'architecture Haswell semble plutôt efficace ici alors que le gain de performances face à Ivy Bridge est flagrant ! Du coup notre processeur Sandy Bridge est avant-dernier, alors que l'A10-5800K d'AMD ferme la marche. Le FX8350 est ici aussi bien placé capable de taquiner les derniers-nés Haswell.

Adobe Photoshop CS6 - Flou radial

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Sous Photoshop CS6 nous appliquons un filtre de flou radial à une image haute résolution. Nous mesurons le temps nécessaire à l'application effective du filtre et les résultats sont exprimés en secondes. Le processeur le plus rapide est donc celui avec la barre la plus courte. Le Core i7 3970X reprend ici la main alors que Core i7 4770K et Core i5 4670K font jeu égal devançant tout de même leurs prédécesseurs et faisant mieux que le FX 8350 d'AMD. En fin de peloton on retrouve le très lent A10-5800K d'AMD et le Core i5 2500K, avec son architecture Sandy Bridge, qui accuse ici le coup.

Compression vidéo - MediaCoder

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Sous MediaCoder nous mesurons le temps nécessaire pour convertir une vidéo en MKV vers le format x264 d'un SSD à l'autre. Les résultats sont exprimés en secondes, la barre la plus courte est donc représentative du processeur le plus rapide. Ici, les Core i7 3970X et 3930K dominent. Le Core i7 4770K bien que muni de seulement 4 coeurs d'exécution x86 termine troisième devançant au passage un très bon FX 8350 d'AMD. À fréquence égale, l'architecture Haswell permet de gagner près de deux minutes sur le temps total de notre encodage face à Ivy Bridge en considérant Core i7 4770K versus Core i7 3770K. Le gain est donc bien réel et se retrouve entre les Core i5 4670K et Core i5 3570K. L'architecture Sandy Bridge est ici malmenée, le Core i5 2500K étant avant-dernier, le bonnet d'âne revenant au A10-5800K d'AMD.

Mathematica 5.2

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Logiciel utilisé par nombre d'étudiants, Mathematica permet de classer nos processeurs selon leur rapidité à effectuer une série de calculs. Les Core i7 Haswell sont en tête, et le Core i7 4770K peut même se targuer d'être 8% plus rapide que son prédécesseur le Core i7 3770K. Quant au Core i5 4670K il surclasse le Core i5 3570K avec un score 5% supérieur, à fréquence égale. On retrouve un Core i5 2500K légèrement plus véloce que le nouveau Core i5 4430 alors que les AMD, fussent-ils FX, sont derniers.

Bioshock Infinite - 1920x1080

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Encore récent et basé sur le moteur de l'Unreal Engine, Bioshock Infinite semble plus limité par la carte graphique et ses performances que par nos processeurs. On arrive toutefois à distinguer une hiérarchie. Sans surprise les solutions AMD sont en bas de classement alors que le Core i7 4770K est en tête. Ce dernier fait mieux que le Core i7 3970X, également devancé d'un cheveu par le Core i5 4670K. Selon Bioshock, le gain de performances de l'architecture Haswell face à Ivy Bridge ne dépasse pas 2%. Oui, mais on constate que le Core i5 4430 de génération Haswell est tout de même devant le Core i5 2500K basé sur l'architecture Sandy Bridge.

Dirt Showdown - Elevé - 1920x1080

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Le jeu de courses automobiles Dirt Showdown semble plus sensible aux performances de nos divers processeurs. Le Core i7 3970X reprend la tête des débats au même titre que les autres Sandy Bridge Extreme. La différence entre Core i7 4770K et 3770K est ici infime, et cela se confirme en comparant les Core i5 4670K et Core i5 3570K. Pour Dirt donc Haswell n'améliore pas les performances. Reste que les processeurs Intel sont largement devant leurs homologues AMD toujours coincés dans les tréfonds du classement.

Hitman Absolution - 1920x1080

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L'agent 47 doit être pilote de course à ses heures ! Les résultats sont sensiblement identiques à ceux observés sur Dirt. Les Sandy Bridge Extreme, autrement dit les Core i7 3970X et 3930K sont en tête alors que la différence de performance entre les architectures Haswell et Ivy Bridge est ici aussi quasi invisible. Reste que le Core i7 4770K est tout de même plus rapide que le Core i7 3820 alors que pour une fois le FX 8350 d'AMD n'est pas avant-dernier ! Il réussit en effet à se placer devant le Core i5 4430.

Metro 2033 - 1920x1080

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Metro montre clairement qu'il est limité par la carte graphique. Du coup on ne tirera pas d'enseignements particuliers de ce test même s'il classe les Core i7 3970X et Core i7 4770K premier et second respectivement.Avec cette quatrième génération de processeurs Core, Intel introduit sur les modèles destinés aux PC de bureau le coeur graphique Intel HD Graphics 4600. Il nous fallait donc le tester, mais aussi le comparer face au HD 4000 des précédentes générations. Nous utilisons pour ce faire nos plate-formes Intel en socket LGA-1155 et 1150. Et ce dans le but de tester le HD 4600 du Core i7 4770K, le HD 4000 du Core i7 3770K, mais aussi le HD 3000 du Core i7 2700K et le HD 2000 du Core i5 2500K. Nous comparons ces résultats à ceux du Radeon HD 7660D intégré à l'APU A10-5800K d'AMD et sur notre plate-forme Intel en Z87 avec Core i7 4770K nous testons une GeForce GTX 650. Et ce afin d'avoir l'idée la plus précise possible du positionnement du HD 4600. À noter que nous sommes toujours sous Windows 8 et que, une fois n'est pas coutume, nous avons choisi de retenir des jeux récents s'exécutant en mode DirectX 11. Naturellement les options sont ramenées au minimum tandis que nous optons pour deux résolutions : 1 680 x 1 050 et 1 920 x 1 080. Les HD 3000 et HD 2000 étant limités à DirectX 10.1, le rendu sur ces circuits est légèrement différent. Précisons que nous activons le mode "Performance" dans les pilotes Intel.

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Le mode performances des pilotes Intel


Bioshock Infinite - Low

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Avec le dernier opus de Bioshock, la GeForce GTX 650 domine sans partage. Le Radeon HD 7660D arrive second, mais loin derrière alors que le HD 4600 est troisième. Le gain de performances face au HD 4000 est ici de 22%. Ce n'est pas rien, mais on part de tellement bas que passer de 17 fps à 21 fps ne rend pas le jeu jouable.

Dirt Showdown - Intermédiaire

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Dirt nous permet de dresser un constat similaire. Le GeForce GTX 650 est globalement deux fois plus rapide que le HD 7660D de l'APU A10-5800K d'AMD. Mais, fait intéressant, ce dernier n'est "que" 13% plus rapide que le HD 4600 d'Intel. Intel HD 4600 qui s'affiche comme 54% plus rapide que le HD 4000 en 1680x1050.

Hitman Absolution

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Hitman confirme les performances deux fois supérieures du GeForce GTX 650 face au Radeon HD 7660D. Ce dernier étant 20% plus rapide que le HD 4600. Et ici Intel a fait progresser les performances de 34% de son GPU intégré face au HD 4000.

3DMark - FireStrike

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On termine avec 3DMark, ici testé dans sa dernière version. Les HD 2000 et HD 3000 sortent du classement du fait de leur non-prise en charge de DirectX 11. Ici le GeForce GTX 650 semble intouchable alors que le Radeon HD 7660D devance d'une courte tête le HD 4600 d'Intel. On retrouve un gain de performances de 34% en faveur du HD 4600 face au HD 4000.

Overclocking

Depuis l'avènement des processeurs Sandy Bridge, et comme nous l'expliquions un peu plus haut dans ce dossier, Intel avait revu le fonctionnement de l'overclocking. Pour des histoires de multiplicateurs, il n'était en effet plus possible avec les processeurs Core de seconde et troisième génération de modifier la fréquence de base du système, autrement appelée Base Clock et invariablement fixée à 100 MHz, avec une marge de +/- 5%. Conscient que cela allait poser de sérieux problèmes, Intel avait donc lancé les processeurs "K" autrement appelés unlocked. Plus onéreux, ceux-ci disposent d'un coefficient multiplicateur débloqué vers le haut, permettant ainsi l'overclocking. Les processeurs non-K devaient pour leur part se contenter de bins supplémentaires pour le Turbo, seul moyen de grappiller quelques MHz.

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Différents essais d'overclocking avec le Core i7 4770K : 4,6 GHz (37x 125 MHz), 4,7 GHz (36x 133 MHz) et 4,8 GHz (48x 100 MHz)


Avec Haswell, Intel revient sur un point crucial. La possibilité d'overclocker la base clock est en effet de retour... sur les processeurs K ! Du coup, avec ces derniers, il est possible de jouer sur les deux tableaux : overclocker la base clock et augmenter les coefficients multiplicateurs à la hausse. Sous réserve bien sûr que la carte mère soit compatible puisque pour mémoire tous les chipsets de la série 8 n'offrent pas la même flexibilité en terme d'overclocking. Avec notre Core i7 4770K, et sur une plate-forme Z87, nous avons successivement tenté les 125 MHz et 133 MHz de base clock avec succès, à condition toutefois de relever sérieusement la tension d'alimentation du processeur. Pour booter sous Windows 8 il nous a fallu passer à 1,25 et 1,3 volts (contre 0,99v par défaut). Naturellement avec une base clock fixe à 100 MHz on peut sans souci jouer sur les coefficients multiplicateurs et seulement ceux-ci. Et ici nous avons atteint les 4,8 GHz sans encombre, toujours avec le Core i7 4770K (dont la fréquence de base, hors Turbo, est pour mémoire 3,5 GHz) et de manière stable, notre Cinebench ayant été à son terme.

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Chaud devant ! Le Core i7 4770K à 5 GHz


Pour atteindre les 5 GHz, toujours en air-cooling mais avec le ventirad performance d'Intel nous avons fait grimper la tension d'alimentation CPU du Core i7 4770K à 1,45 volts. Quand même ! Si Windows 8 bootait, la stabilité sur le long terme n'était ici pas de mise, avec quelques redémarrages intempestifs notamment lors des tests Cinebench. Avec un processeur non K, comme le Core i5 4430, l'overclocking ne peut pas se faire en modifiant le coefficient multiplicateur, celui-ci étant bloqué à la valeur maximale de son Turbo. Et si l'on pensait logiquement que l'on pourrait à minima modifier la base clock sur ces processeurs, ce n'est pas non plus possible. Certains BIOS comme celui de notre Asus Z87 Deluxe nous laissent jouer avec la fréquence, mais le système ne démarre jamais quels que soient nos réglages... Et Intel supprime même les bins supplémentaires de Turbo autorisés avec les précédentes générations de Core pour ne permettre, au mieux, que de forcer le Turbo à tout moment. Décevant. D'autant plus que nous n'avons pas réussi à dépasser les 105 MHz de base clock avec le Core i5 4430 pour une fréquence de 3,3 GHz... contre 3 GHz initialement.

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Un Core i5 4430 à peine overclocké malgré un paquet d'efforts !


Consommation

Nous avons bien sûr mesuré la consommation électrique de nos processeurs. Pour cela nous employons un wattmètre et nous relevons la consommation électrique du système à la prise. C'est donc la consommation totale de la machine qui est relevée. Nous procédons à deux mesures : au repos sous Windows 8, puis en charge avec Prime 95.

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Avant de nous intéresser à la consommation en charge, le premier enseignement ici concerne bien entendu la consommation au repos. Les processeurs Core de quatrième génération consomment significativement moins au repos que leurs aînés avec un gain d'une dizaine de watts tout de même, et ce alors même que tous les raffinements de l'architecture Haswell en matière d'économie d'énergie ne sont pas disponibles sur les processeurs de bureau. En charge, on s'aperçoit que les processeurs Haswell consomment autant que la génération Ivy Bridge, peut être même légèrement plus. Une consommation qui reste bien inférieure à celle des puces AMD ou même des Sandy Bridge Extreme qui crèvent ici le plafond.

Mémoire

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Nous l'avons vu dans les tests synthétiques, et malgré les annonces d'Intel, le débit du contrôleur mémoire d'Haswell ne semble pas vraiment progresser, en tout cas face à Ivy Bridge et en utilisant des barrettes de DDR3 à fréquence identique. À défaut de vrai boost du côté du contrôleur mémoire double-canal embarqué, nous nous sommes intéressés à l'impact de la fréquence mémoire sur les performances du processeur, en l'occurrence un Core i7 4770K. Pour ce faire nous avons eu recours à un kit de DDR3 Corsair, comprenant deux barrettes de 4 Go annoncées en DDR3-2133 MHz avec une CAS11.

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Nous avons conduit quelques tests de performances pour tenter de mettre en avant l'impact des fréquences. D'abord en DDR3-1600 CAS9, la fréquence officiellement supportée par Corsair, puis en DDR3-1866 CAS9 et en DDR3-2133 CAS11 (les barrettes ne tenant pas la CAS9 à cette fréquence). À noter que nous n'avons pas réussi à overclocker ces barrettes au-delà des 2133 MHz, les 2400 MHz étant restés hors d'atteinte.

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La DDR3-2133MHz vu par CPU-Z


3DMark - FireStrike Extreme - 1920x1080

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Force est de constater que 3DMark n'est pas du tout sensible à la montée en fréquence de nos barrettes mémoire...

3DSMax 2011 - 1920x1080 - SSE - Radiosity

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Même constat pour 3DSMax 2011, test applicatif où les résultats sont pour mémoire exprimés en secondes.

Hitman Absolution Ultra - 1920x1080

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De son côté Hitman met en exergue un léger gain en passant de la DDR3-1600 à la DDR3-1866, mais au-delà, et alors que la CAS se dégrade, il n'y a aucun gain sensible.

Sandra 2013 - Mémoire

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Finalement, il n'y a bien que le test de bande passante mémoire de Sandra 2013 pour être sensible à la montée en fréquences de nos barrettes. De 19 Go/s pour de la DDR3-1600 à 24 Go/s pour la DDR3-2133. Reste que dans les faits cela ne semble pas impacter les performances de nos applications.

Conclusion

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Arrivés au terme de ce dossier, il nous faut tenter de résumer notre pensée autour d'Haswell. En gardant à l'esprit que nos premiers essais concernent exclusivement les processeurs de bureau Core de quatrième génération, c'est-à-dire ceux qui n'intègrent pas toutes les nouvelles technologies d'Intel en matière d'économie d'énergie notamment.

Succédant à l'architecture Ivy Bridge, la micro-architecture Haswell est pour Intel un tock, c'est-à-dire une toute nouvelle micro-architecture, basée sur un procédé de fabrication déjà maîtrisé en l'occurrence le 22nm et ses fameux transistors Tri-Gate. Et si d'ordinaire les gains de performances sont assez importants d'une génération de micro-architecture à l'autre, ici force est de constater que ce n'est pas le cas. Les gains sont timides ce qui pourrait en décevoir certains, mais ce qui reste en définitive logique. On a bien vu en effet que l'agencement de l'architecture était très proche dans sa philosophie à la pensée d'Ivy Bridge, elle-même directement inspirée de Sandy Bridge.

Dès lors il ne fallait pas attendre de gains fondamentaux, d'autant qu'Intel n'a pas touché ni au nombre de cœurs, ni à la quantité de mémoire cache ni même aux fréquences de fonctionnement. Difficile d'ailleurs de ne pas rappeler que quand AMD tutoie les 4 GHz, Intel se limite toujours à 3,5 GHz sur son Core i7 le plus haut de gamme hors fréquence Turbo. Et comment ne pas souligner le manque de cohérence de l'offre d'Intel où la plate-forme très haut de gamme, avec son Socket LGA-2011 et son chipset X79, a tout simplement deux générations de retard niveau micro-architecture face aux processeurs mainstream ?! Une pilule qui va être de plus en plus difficile à faire avaler aux utilisateurs les plus enthousiastes alors que le Core i7 3820 a clairement montré ses limites dans nos tests.

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Pour autant, comme nous l'évoquions dès l'introduction et dans nos pages techniques, l'objectif numéro un d'Intel n'était pas tant d'améliorer les performances que de réduire la consommation. Et sur ce deuxième point précis, on note des progrès évidents au repos sur notre configuration de test par rapport à la génération précédente. En charge en revanche, Haswell semble un tantinet plus gourmand, ce qui semble corréler le TDP supérieur communiqué par Intel pour ses nouvelles puces face à la gamme précédente, un point pour le moins étonnant.

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Du côté du graphique intégré, il nous faut cette fois-ci garder en tête que les processeurs desktop se contentent de la version intermédiaire GT2, autrement dit de l'Intel HD Graphics 4600. Face à la génération précédente en HD4000, il y a de vrais gains, mais rien de suffisant pour venir inquiéter une carte graphique à moins de 100 euros comme la GeForce GTX 650 par exemple. Mais ce n'est probablement pas le propos de l'offre graphique intégrée pour un processeur de bureau.

In-fine, et si l'on regrette le passage à un nouveau socket franchement superfétatoire, les nouveaux processeurs Core de quatrième génération s'avèrent convaincants. À défaut de chambouler l'ordre établi, ils confortent Intel en tant que leader des performances alors que les versions de bureau semblent esquisser de véritables gains en terme de consommation. En face, sur le segment x86, la concurrence, autrement dit AMD, ne peut clairement pas lutter ni sur le terrain des performances ni sur celui de la consommation. Reste le prix, plus favorable à AMD en règle générale. À ce sujet, les nouveaux processeurs Core de quatrième génération sont proposés à un prix équivalent à celui de leurs homologues de troisième génération : il ne devrait donc pas y avoir de raison de ne pas adopter Haswell dès le lancement sauf bien sûr si l'on dispose déjà d'une carte mère et que l'on ne souhaite pas investir dans une nouvelle.

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Avec Haswell, Intel se souvient subitement de la pratique qu'est l'overclocking. Et le fondeur de ré-implémenter la possibilité de modifier la fréquence de base de ses processeurs en plus de jouer avec le coefficient multiplicateur. Il n'en aurait pas fallu plus pour que nous chantions les louanges d'Intel, d'autant que notre Core i7 4770K a bien taquiné les 5 GHz en air cooling. Oui, mais voilà. Intel est borné et a décidé de réserver l'overclocking de la base clock aux seuls modèles "K" privant de fait les Core de quatrième génération non "K" de tout overclocking, allant même jusqu'à supprimer les 4 bins supplémentaires jetés en pâture aux overclockers pour les calmer avec le lancement de Sandy Bridge.

Au-delà du sujet de l'overclocking, nous avons hâte de voir ce qu'Haswell peut donner dans les Ultrabooks et autres tablettes tactiles pour Windows 8, car nos premiers tests semblent encourageants. Mais à l'heure où ARM a dépassé le stade de l'hégémonie dans le monde de la mobilité, les progrès constants et indéniables d'Intel en termes de ratio performance par watt seront-ils suffisants pour crédibiliser l'architecture x86 dans le monde mobile ? Rien n'est moins sûr...

Mise à jour : A l'aube de l'été 2014, Intel a lancé des versions rafraichies de ses processeurs Haswell. Dans la foulée, le fondeur a également lancé le processeur répondant au nom de code Devil's Canyon : le Core i7 4790K, qui supplante le Core i7 4770K et tourne à 4 GHz. Son test est disponible ici.

Intel Core i7 4770K

8

Les plus

  • Architecture efficace
  • Overclocking amélioré
  • Conso au repos amoindrie

Les moins

  • Changement de socket
  • Un HD 4600 toujours limité
  • Prix élevé

0

Performances9

Innovation7

Qualité/prix7



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