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

01 juin 2013 à 16h00
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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.
Modifié le 01/06/2018 à 15h36
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