Intel Core i7 et Core i5 LGA 1155 Sandy Bridge

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Impact CPU vs IGP
Nous avons également tenté de voir l’impact éventuel des choix réalisés par Intel au niveau de l’intégration de son GPU. Car si le contrôleur mémoire est partagé (c’était déjà le cas auparavant), la mémoire cache de dernier niveau (LLC, le L3 pour les cœurs CPU) l’est aussi par le biais du ring bus.

Nous avons tenté d’observer les performances respectives de la partie processeur et IGP de Sandy Bridge en utilisant simultanément une application stressant fortement le processeur d’un côté, et de l’autre un jeu stressant la partie GPU. Nous avons opté pour le couple Cinebench + H.A.W.X.

Nous avons effectué trois tests sur chaque plateforme en faisant varier le nombre de threads utilisés par Cinebench. Les valeurs correspondent au pourcentage de threads par rapport au nombre de cœurs physiques de la puce. A 200%, cela représente 8 threads sur un processeur quadruple cœur avec Hyper Threading comme le 2600K. Sur un processeur double cœur avec Hyper Threading (le Core i5 661) cela représente 4 threads. Nous avons regardé l’évolution des performances sur trois plateformes :

- Core i7 2600K + Radeon HD 5450
- Core i7 2600K + IGP
- Core i5 661

Maintenez la souris sur le graphique pour voir les perfs sous forme d'indice.

Intéressons nous particulièrement aux performances sous H.A.W.X en fonction du nombre de threads. L’influence est nulle lorsque l’on utilise une Radeon HD 5450 (le scheduler Windows donnant correctement la priorité au jeu, qui est en premier plan). Sur un Core i5 661, une légère baisse se fait sentir de 2.5%, que l’on peut expliquer facilement par l’utilisation partagée du contrôleur mémoire. Mais que dire des performances avec la partie IGP du 2600K ? Il est a noter, à titre indicatif, que nous avons pu répéter le problème avec un autre couple jeu/application (FarCry 2 et Prime95).

Nous avons trouvé, au moins pour partie une des causes de la baisse de performances en suivant la fréquence de fonctionnement de l’IGP. Avec 8 threads logiciels dans Cinebench, nous avons pu observer via hwinfo32 le throttling du cœur graphique dont la fréquence passe en quelques secondes de 1350 MHz à 850 MHz (fréquence 2D). Si cela peut expliquer une perte de performances, cela n’explique cependant pas tout. Plusieurs hypothèses sont possibles et il est probable que de multiples facteurs jouent. D’abord il est normal que, à l’image du Core i5 661, une partie de l’impact relevé tienne du partage du contrôleur mémoire. Cette partie peut même être plus importante du fait du partage du LLC et d’éventuels problèmes qui y seraient liés (ring bus saturé, snooping, etc). Dernier point, nous ne savons pas exactement à quel niveau la lecture de la fréquence du GPU est effectuée par le logiciel de monitoring que nous avons utilisé. Il est probable que, selon le registre lu, il soit impossible de détecter un throttling qui irait en dessous de 850 MHz.

On doit également noter qu’à défaut d’être une cause, le throttling que nous avons observé pourrait très bien aussi être une conséquence d’un autre problème. En effet, la fréquence réduite pourrait tout à fait être la résultante d’une charge graphique insuffisante (limite en amont, par exemple au niveau du LLC) qui ne forcerait pas le cœur graphique à monter à sa fréquence maximale.

Indépendamment de la cause, il est anormal de voir un tel impact d’une charge processeur sur la partie graphique, tout comme il est anormal de relever un throttling aussi élevé quand nos mesures de consommation semblent placer les processeurs d’Intel assez loin de leurs TDP annoncés (voir page suivante). La Power Control Unit joue probablement un rôle dans cette situation.
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