Intel Core i7 4960X : le plus rapide des processeurs ?

03 septembre 2013 à 09h00
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A quelques jours de l'IDF, son événement annuel rassemblant la presse et les développeurs autour de ses technologies, Intel lève le voile sur son nouveau processeur très haut de gamme, le Core i7 4960X.

Un lancement qui intervient quelques semaines seulement après l'avènement de la micro-architecture Haswell dont nous vous parlions récemment au travers d'un dossier qui s'achevait justement sur un regret : l'incohérence des gammes du fondeur où les processeurs milieu/haut de gamme avaient deux générations d'avance sur leurs homologues très haut de gamme.

À défaut d'être conçu autour de l'architecture Haswell, le Core i7 4960X bénéficie des avancées de la précédente micro-architecture Ivy Bridge, quand le Core i7 3960X qu'il remplace s'appuyait sur Sandy-Bridge. Quelles performances attendre du Core i7 4960X ? La réponse dans notre dossier.

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Core i7 4960X : le changement dans la continuité

Pour sa plate-forme haut de gamme, Intel a misé sur un socket spécifique le désormais bien connu socket LGA-2011, sur un chipset élitiste, le X79 dérivé d'un jeu de composants entreprise initialement destiné aux processeurs Xeon, et surtout sur des processeurs dont l'architecture se voit affublée de la lettre « E » pour Extreme. Ainsi nous avions jusqu'à présent droit aux Sandy-Bridge Extreme sous la forme des Core i7 3960X et 3970X par exemple. En cette fin 2013, Intel renouvelle son offre haut de gamme avec le Core i7 4960X, basé cette fois-ci sur l'architecture Ivy-Bridge Extreme.

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Sans nous replonger dans les détails architecturaux parfois ténébreux, nous vous renvoyons pour cela à notre dossier de l'époque sur Ivy Bridge, on se souvient surtout qu'Ivy Bridge avait permis au fondeur d'introduire une finesse de gravure en 22nm avec les fameux transistors tri-gate. Pour un processeur très haut de gamme comme le Core i7 4960X cela permet d'envisager un échauffement moindre, une consommation électrique réduite, mais aussi un potentiel d'overclocking supérieur. Rappelons que les Sandy-Bridge-E, des processeurs comme le Core i7 3960X notamment, sont pour leur part gravés en 32nm.

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Au-delà de la finesse de gravure, l'architecture Ivy-Bridge prend logiquement en charge les instructions SSE 4.1/4.2, AVX et AES, et introduit quelques petites nouveautés en terme de jeux d'instructions, on pense notamment au générateur de nombre aléatoire, alors qu'Intel n'a pas touché aux grandes lignes : le nombre de cœurs d'exécution, du moins dans la variante la plus évoluée, demeure inchangé. Ainsi le Core i7 4960X dispose de six cœurs d'exécution x86 avec la technologie HyperThreading, ce qui lui permet de travailler sur 12 threads à la fois. Il sera pour cela épaulé de 15 Mo de mémoire cache de troisième niveau.

Core i7 4960X : PCI-Express, fréquence et compatibilité

Comme son prédécesseur, le Core i7 4960X intègre un contrôleur PCI-Express 40 lignes, également compatible PCI-Express 3.0. Prenant place dans les cartes mères X79 existantes pourvues d'un socket LGA2011, le Core i7 4960X nécessitera une mise à jour du BIOS pour opérer. Une formalité chez Asus sur notre Rampage IV Extreme qui n'est peut-être pas aussi évidente chez d'autres fabricants. Ainsi Intel lui-même ne proposera pas de mise à jour de BIOS pour sa carte mère X79 afin de supporter les processeurs Ivy-Bridge Extreme, un comble !

Du côté du contrôleur mémoire, Intel nous propose toujours un contrôleur quadruple canal, compatible avec la DDR3, et gérant cette-fois la DDR3-1866 de manière officielle. De fait la bande passante maximale théorique du Core i7 4960X progresse face à son prédécesseur (de 12,8 Go/s par canal à 14,9 Go/s), à condition bien sûr de l'utiliser avec une mémoire compatible avec ces fréquences de fonctionnement. Naturellement, il est possible d'aller bien plus haut selon la mémoire que vous possédez et les réglages offerts par le BIOS de votre carte mère.

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En matière de fréquence de fonctionnement, le Core i7 4960X est annoncé à 3,6 GHz, soit 100 MHz de plus que la fréquence du Core i7 3970X. Son Turbo peut atteindre les 4 GHz, comme le Core i7 3970X, toujours selon la charge et le nombre de cœurs effectivement utilisés. Un Turbo dont nous n'avons pu vérifier le fonctionnement avec certitude. Les différents BIOS fournis par Asus pour nos tests, et malgré différents réglages, donnent des résultats hasardeux : parfois 4 GHz sur tous les coeurs lorsque les six coeurs travaillent de concert, parfois 3,7 GHz pour un seul coeur actif. Difficile de tirer des conclusions sur le Turbo (bug des BIOS Asus, triche dissimulée de ces mêmes BIOS ou changement de comportement ?) d'autant qu'Intel ne communique pas dans ses documentations le détail des bins supplémentaires que l'on peut obtenir en fonction de la charge.

À noter que lorsqu'Intel annonce un TDP de 150 Watts pour le Core i7 3970X, celui-ci tombe à 130 Watts pour le nouveau Core i7 4960X. Les amateurs d'overclocking apprécieront quelques petites nouveautés. Si le coefficient multiplicateur était déjà débloqué vers le haut sur les Sandy-Bridge Extreme, il l'est aussi sur les Ivy-Bridge Extreme avec un ratio maximal qui passe de 57 à 63. Intel a également autorisé le changement en temps réel de certains réglages touchant directement à l'overclocking comme les limites d'enveloppe thermique ou le contrôle de la tension. La fréquence de base, ou base clock, peut toujours être ajustée par incréments de 1 MHz ou par le biais de ratios multiplicateurs.

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Le Core i7 4960X vu par CPU-Z
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Pour tester les performances de ce nouvel Ivy Bridge Extreme, nous avons utilisé la plateforme suivante :
  • Carte mère Asus Rampage IV Extreme (BIOS 4501)
  • 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
Opérant sous Windows 8 64 bits, cette plate-forme en Socket LGA-2011 nous permet de tester le nouveau Core i7 4960X, mais aussi les Core i7 3960X et 3970X. Il nous fallait comparer aux récents processeurs Haswell et au Core i7 4770K en utilisant cette plate-forme :
  • 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
Sans oublier un tour du côté des Ivy Bridge et du Socket LGA-1155 avec 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
Ici nous testerons le Core i7 3770K. Enfin côté AMD nous utilisons la configuration suivante :
  • 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
Elle nous permet de tester le FX-8350, AMD n'ayant pas souhaité échantillonner la presse avec des FX-9590 et ses 5 GHz.

3DMark Vantage - Test processeur

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On démarre avec 3DMark Vantage. Le Core i7 4960X est en tête, assez nettement. Face au Core i7 3960X qu'il remplace, le gain de performance avoisine les 17%. Un écart conséquent qui se réduit à 12% face au Core i7 3970X cadencé il est vrai légèrement en deçà à 3,5 GHz en fréquence de base contre 3,6 GHz pour le 4960X.

PCMark 7 - Suite

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Petite surprise avec PCMark 7 puisque nous retrouvons en tête le Core i7 4770K, représentant de la génération Haswell. Le Core i7 4960X qui nous occupe aujourd'hui n'est que second alors que le gain de performance face à ses prédécesseurs en socket LGA-2011 est plus modeste : 5% face au Core i7 3960X et 3% face au Core i7 3970X.

Sandra 2013 - Test processeur

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Le test processeur de Sandra profite largement au Core i7 4960X qui décolle ici. Les gains face aux Core i7 3960 et 3970X sont amples et la génération Haswell, munie de seulement 4 coeurs d'exécution physique ne peut lutter. Le FX-8350 d'AMD ferme la marche.

Sandra 2013 - Test mémoire

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Du côté des performances mémoire, Sandra donne sa préférence au Core i7 4960X et plus généralement aux processeurs en Socket LGA-2011. Normal, ceux-ci bénéficient d'une architecture quadruple-canal quand un processeur Haswell ou un FX-8350 doit se contenter de deux canaux pour communiquer avec sa mémoire vive.

ScienceMark 2.0 x64 - Primordia

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Pour ScienceMark, le Core i7 4960X mène le bal, mais le Core i7 4770K s'incruste en seconde position alors que le gain de performance pour le petit dernier d'Intel s'élève à 4% face au Core i7 3970X qui opère pour mémoire à une fréquence -de base- 100 MHz inférieure.

PCMark Vantage - x64

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Peu ou pas de différence pour PCMark Vantage entre le Core i7 4770K de génération Haswell et le Core i7 4960X de génération Ivy-Bridge Extreme. Cela en est presque insultant pour les coeurs supplémentaires de ce dernier. Face au Core i7 3960X qu'il supplante, le Core i7 4960X se révèle ici presque 5% plus rapide. Un écart qui devient indécent face au FX-8350 d'AMD : 57%... en faveur d'Intel.

Cinebench 11.5

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Pour ce bon vieux Cinebench, qui évalue nos processeurs en fonction de leur vélocité à effectuer le rendu d'une scène 3D, le Core i7 4960X est largement en tête. Il fait mieux que ces prédécesseurs et devance nettement les petits derniers en micro-architecture Haswell. Logique, le nombre de coeurs est supérieur tout comme la quantité de mémoire cache.

Compression de fichiers - WinRAR 4.20

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Le test de compression de fichiers sous WinRAR voit ses résultats exprimés en secondes. La barre la plus courte représente le processeur le plus rapide. Nous mesurons ici le temps nécessaire à créer une archive d'un SSD... à l'autre. Le Core i7 4960X est ici le plus rapide à égalité avec le Core i7 3970X qui pour mémoire opère à une fréquence de base inférieure de 100 MHz alors que son Turbo est réputé identique à 4 GHz. On retiendra le gain sensible face aux processeurs grand public alors que le Core i7 4960X est presque deux fois plus rapide que le FX-8350 d'AMD pour générer notre archive de référence.

3DSMax 2011 - 1920*1080 - SSE - Radiosité

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Sous 3DSMax 2011 nous effectuons le rendu d'une scène 3D et le résultat est exprimé en secondes. La barre la plus courte représente le système le plus rapide. C'est ici le Core i7 4770K de génération Haswell qui l'emporte, d'un cheveu devant le Core i7 4960X. Ce dernier est sensiblement plus rapide que ses prédécesseurs avec un gain de près d'une dizaine de secondes face au Core i7 3960X pour le même rendu.

Adobe Photoshop CS6 - Flou radial

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Sous Photoshop CS6, nous mesurons le temps nécessaire à l'application d'un filtre de flou radial sur une image très haute définition. Le résultat est exprimé en secondes, la lecture du graphique est inversée, la barre la plus courte est donc celle du processeur le plus rapide. Et c'est ici le Core i7 4960X qui devance ses prédécesseurs en Socket LGA-2011 de manière assez nette. le Core i7 4770K est quelque peu distancé, mais fait tout de même mieux que le FX-8350 d'AMD.

Compression vidéo - MediaCoder

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Le test MediaCoder consiste à encoder un fichier vidéo d'un SSD à l'autre. Nous mesurons le temps nécessaire à la bonne exécution de l'opération et les résultats sont exprimés en secondes : le processeur le plus rapide est celui avec la barre la plus courte. Nous retrouvons en tête et de loin le Core i7 4960X, celui-ci faisant gagner plus d'une minute sur le temps d'encodage global face aux représentants de l'architecture Sandy Bridge Extreme, le Core i7 3960 et 3970X ici à égalité. Face au FX-8350, l'encodage se fait avec le Core i7 4960X en six minutes de moins. Tout de même.

Mathematica 5.2

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Sous Mathematica, un logiciel bien connu des étudiants et autres ingénieurs, c'est le Core i7 4770K qui prend la tête. Le Core i7 4960X arrive second avec un court avantage sur ses prédécesseurs. Face au Core i7 3960X, le Core i7 4960X est ici 6% plus véloce.

Bioshock Infinite - 1920x1080

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Le dernier opus de Bioshock semble quelque peu limité par notre carte graphique. Le Core i7 4770K de génération Haswell est premier alors que le Core i7 4960X arrive second. Le gain face aux autre processeurs Sandy Bridge Extreme est ici presque nul alors que face au FX-8350 d'AMD on gagne 7% de performances.

Dirt Showdown - Elevé - 1920x1080

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Le jeu de courses automobiles Dirt place pour sa part le Core i7 4960X en pôle position avec des performances 7% supérieures au Core i7 3960X. Face au Core i7 4770K de génération Haswell, le gain est de 12%. Un écart qui explose à 50% face au FX-8350 d'AMD.

Hitman Absolution - 1920x1080

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L'agent 47 donne lui aussi ses faveurs au Core i7 4960X que l'on retrouve en numéro un. Face au Core i7 3960X on gagne pas loin de 8% de performances, ce qui reste appréciable. Face au Core i7 4770K, c'est tout de même un gain de 18% de performances qu'offre Ivy-Bridge Extreme et son représentant le plus rapide du moment, le Core i7 4960X.

Metro 2033 - 1920x1080

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On termine avec Metro 2033 qui reste largement limité par notre carte graphique. Cela n'empêche par le Core i7 4960X de terminer premier, mais les écarts sont trop infimes pour être commentés. Sauf peut-être avec le FX-8350 qui traine la patte.

Overclocking

Du côté de l'overclocking, et alors que la gravure en 22nm laissait augurer de bonnes choses, nos essais ont pour le moins été décevants. Si atteindre les 4 GHz en watercooling n'a pas posé de souci particulier, atteindre les 4,4 GHz fut un combat assez épique. Visiblement, le processeur n'aime pas trop que nous dépassions les 105 MHz de base clock. Qu'à cela ne tienne, nous avons joué du coefficient multiplicateur tout en augmentant les tensions d'alimentation. Une tactique qui nous a permis d'obtenir un système stable à 4,4 GHz, mais pas au-delà. Hélas.

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Différents essais d'overclocking : 4 GHz puis 4,3 GHz et enfin, péniblement, 4,4 GHz


En insistant quelque peu, nous avons tout de même réussi à grimper en fréquence de manière stable. Et plutôt que de jouer avec la base clock qui ne semble pas trop malléable, nous avons augmenté le coefficient multiplicateur pour atteindre les 4,6 GHz notamment.

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Avec beaucoup de difficulté, un overclocking à 4,6 GHz avec Watercooling Corsair H80

Consommation

Nous avons logiquement 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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Au repos, sans surprise, la génération Haswell fait des merveilles. Le système avec un Core i7 4770K ne consommant que 58 Watts quand notre machine Ivy-Bridge Extreme exige pas loin de 102 Watts. Cela reste tout de même légèrement inférieur à la consommation au repos des Sandy-Bridge Extreme. En charge, le système en Core i7 4960X va tout de même dévorer pas loin de 300 Watts, mais c'est moins que les 316 Watts du Core i7 3970X opérant pour mémoire à une fréquence de 100 MHz inférieure pour la fréquence de base quand le Turbo est identique à 4 GHz. On note donc une amélioration sensible. Hélas celle-ci ne permet pas au Core i7 4960X de consommer moins en charge que le Core i7 3960X, moins véloce (3,3 GHz et 3,9 GHz en Turbo), qu'il remplace pourtant directement.

Conclusion

Intel profite de la rentrée pour renouveler son offre très haut de gamme en matière de processeurs. Et si nous avons pu tester le seul Core i7 4960X, le fondeur devrait également proposer des variantes légèrement plus accessibles avec le Core i7 4930K et le le Core i7 4820K, ce dernier étant limité à quatre coeurs physiques.

En passant de l'architecture Sandy-Bridge à l'architecture Ivy-Bridge, même dans leur variante Extreme, le Core i7 4960X n'impressionne pas vraiment. Les gains de performance sont certes bien réels, mais pas suffisants pour enthousiasmer les foules. Il faut dire, et c'est finalement assez logique, qu'on retrouve ici ce que nous avions observé sur les processeurs grand public lors du passage de l'architecture Sandy Bridge à l'architecture Ivy Bridge. Intel ne pousse d'ailleurs pas vraiment les fréquences vers le haut (3,6 GHz de base, 4 GHz en Turbo pour le 4960X) et c'est finalement du côté de la consommation électrique que l'on se tournera pour observer des progrès par rapport à la génération précédente. On remerciera ici la gravure en 22nm, même si l'on s'étonne de voir en charge un Core i7 3960X moins gourmand que le petit dernier. Des paramètres qui du reste ne semblent pas vraiment aider du côté de l'overclocking dans des conditions courantes, puisque nous n'avons pas dépassé les 4,4 GHz.

Nous aurions du reste aimé opposer le Core i7 4960X au FX-9590, un temps vendu au même prix, mais voilà AMD n'a pas souhaité jouer le jeu arguant que ce processeur n'est pas vendu seul, mais uniquement dans des configurations complètes... On a connu la firme de Sunnyvale plus fair-play.

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On voit avec le Core i7 4960X qu'Intel maîtrise son sujet à ceci près que la plate-forme accompagnant le Core i7 4960X n'a rien de sexy. Le chipset X79, variante d'un chipset serveur, ne fait pas rêver les foules (pensez qu'en 2013 ce chipset n'intègre pas de contrôleur USB 3.0 natif) alors qu'il y a assez peu de choix en matière de carte mère X79 quand leur prix laisse rêveur. Déjà que l'on peut lourdement s'interroger sur la pertinence d'un processeur à 1 000 euros, quand le Core i7 4770K génération Haswell fait parfois aussi bien pour le tiers du prix, mettre 400 euros dans une carte mère, aussi complète soit-elle nous pose question. D'ailleurs à ce tarif on aimerait voir des modèles dotés de la technologie ThunderBolt d'Intel par exemple...

Pour finir c'est bien une question que nous adresserons à Intel. La sortie des Ivy Bridge Extreme, ici incarnés par le Core i7 4960X, permet à l'offre très haut de gamme du fondeur de ne plus avoir deux générations d'architecture de retard par rapport aux processeurs grand public... C'est bien, mais ces processeurs ont toujours un train de retard... pourquoi ?

Intel Core i7 4960X

6

Les plus

  • Finesse de gravure supérieure
  • Consommation légèrement améliorée
  • Bonnes performances d'ensemble

Les moins

  • Overclocking apparemment délicat
  • Plate-forme (X79) peu séduisante
  • Prix bien trop élevé

Performances8

Innovation7

Qualité / prix5

Modifié le 01/06/2018 à 15h36
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