Attention aux overclockings automatiques !

Avant de revenir aux moyennes de performances, nous nous devons d'insister, une fois de plus, sur la question de l'overclocking automatique. Comme nous l'évoquions en introduction, si l'on peut comprendre qu'Intel préfère cacher certaines caractéristiques pour éviter des comparaisons peu flatteuses, cela a une conséquence directe : ce qui n'est pas annoncé par Intel est de facto flou, et donc ouvert à interprétation par les constructeurs de cartes mères. Ou plus exactement aux overclockings automatiques pratiqués par certains.

Cette pratique n'est malheureusement pas nouvelle, tout comme la réaction qu'elle provoque chez nous à chaque fois que nous en découvrons une nouvelle itération. Si certains nous trouvent vieux jeu sur le sujet, nous pensons qu'il est nécessaire de vous proposer les comparaisons les plus justes possibles entre les produits et les générations, sans artefact lié à un overclocking qui tirerait les performances d'un produit d'un côté ou de l'autre.

La question est de plus en plus difficile et la nouvelle rétention d'information d'Intel risque de ne pas arranger les choses. Mais la situation n'est pas nouvelle, certains d'entre vous en commentaires se sont interrogés à raison sur la consommation assez élevée du 7700K lors de notre dernier comparatif géant. Nous aussi, et nous avons peut être un début de réponse.

Si vous avez déjà croisé la page overclocking, vous aurez noté que nous avons vu des choses assez surprenantes sur la carte mère fournie par Asus. Comme toujours, nous désactivons l'option « Enhanced multi-core » qui, sur un 8700K, overclocke tous les ratios Turbo à 47. Cette option était activée par défaut par le BIOS et le fait qu'Intel ne communique plus les ratios Turbo ne fait que conforter Asus sur ce choix. On ne s'en réjouit pas mais ce n'est pas ce dont on souhaitait vous parler (on vous dira pour être complet qu'une option identique est apparue dans les BIOS de Gigabyte, ce qui confirme malheureusement notre opinion sur l'impact des décisions d'Intel même si, dans leur cas, l'option est désactivée par défaut). Car même en désactivant l'option nous avons remarqué deux choses bizarres. La première était une surconsommation assez large, liée à un choix de tension particulièrement élevé par la carte mère.

Malgré le réglage automatique, nous notons une tension de 1.264V en charge, soit 0.1V de plus que ce que l'on a noté sur la Gigabyte. La conséquence de cette tension élevée n'est pas neutre, nous avons noté 20 watts de différence en charge sous Prime95, ce qui fait passer la consommation au-dessus du TDP annoncé par Intel… si l'on a réglé la fréquence de sa mémoire. C'est l'une des subtilités utilisées par Asus pour justifier ses pratiques, si vous réglez vous-même la fréquence de vos barrettes mémoires (en DDR4-2400 pour nos tests), vous activez certaines options d'overclocking automatiquement, dont la possibilité de dépasser le TDP. On sourira du fait que si l'on ne règle pas sa mémoire, le TDP n'est pas dépassé… mais les coefficients Turbo tous coeurs actifs sous Prime95, au lieu d'être à 43x tombent à 41x par cause du choix de cette tension élevée !

Une question pourtant simple…

L'autre problème que nous avons relevé est encore plus gênant puisqu'il impacte nettement les performances que l'on obtient, et joue là aussi sur l'opacité d'Intel. Nous avons en effet remarqué que la fréquence du cache n'était pas réglée de la même manière sur les deux modèles en notre possession. Dans le cas de la carte mère de Gigabyte, avec un Core i7-8700K, cette fréquence du cache L3 (appelée parfois Cache ou Ring/LLC) est réglée sur la fréquence de base du processeur (3.7 GHz), tandis que chez Asus elle était réglée… à 4.4 GHz. Une fréquence qui ne correspond à rien sur un 8700K (la fréquence tous coeurs actifs est de 4.3 GHz pour rappel). Dans le BIOS d'Asus, ce réglage du coefficient maximal est réglé sur « Auto » sans possibilité d'un choix par défaut (le comportement est constaté avec ou sans réglage de la mémoire pour être précis).

Nous avons donc cherché à vérifier par nous-même quelle était la fréquence attendue pour le L3, et autant dire qu'une fois de plus nous avons perdu beaucoup de temps. Nous tenons à remercier particulièrement l'auteur de l'excellent utilitaire HWiNFO  qui nous a amplement aidé sur la question. Le logiciel rapporte en effet à la fois la fréquence maximale, et la fréquence en cours (elle varie en fonction de l'usage, descendant à 800 MHz au repos par exemple, dans le cas du 8700K elle varie entre 4 GHz et 4.4 GHz en charge). Après vérification de son côté, il s'avère qu'il n'est pas possible de lire dans un registre quelle serait la fréquence « par défaut » : les informations lues sont stockées dans des registres disponibles en lecture/écriture, et donc modifiables par le BIOS.

Nous avons donc contacté les trois protagonistes, Gigabyte, Asus et Intel en fin de semaine dernière pour tenter d'en savoir plus et répondre à ce qui aurait du être une question simple : à quelle fréquence le L3 est-il censé tourner sur un Core i7-8700K !

• De son côté, Gigabyte nous a renvoyé à la page ARK d'Intel et la BCLK à 3.7 GHz
• Asus nous explique que désactiver l'option « Multi-core enhancement » place le CPU dans un réglage Intel par défaut (ce qui n'est pas le cas comme vu plus haut) et n'a pas répondu à notre question
• Intel nous a répondu « qu'ils ne communiquaient que les fréquences de base et turbo sur un coeur, et ne communiquaient plus d'autres fréquences comme le turbo multi core », bottant en touche sur le L3

Si nous nous attardons sur la question, c'est qu'overclocker le cache L3 a un impact net dans les benchmarks, bien entendu :

Sans surprise, les applications les plus sensibles au sous-système mémoire profitent le plus avec 6% de gain, pour un gain moyen de 3.8% sur l'indice.

Et dans les jeux forcément, l'impact est encore plus net avec 5.7% de gain en moyenne sur l'indice.

Bien évidemment, nos confrères qui auront effectué le test sur une carte mère Asus (ou tout autre modèle appliquant un tel overclocking) trouveront des écarts plus élevés par rapport à nos tests. Peut-on les blâmer ? Probablement pas puisque si nous n'avions pas eu plusieurs cartes mères entre les mains, nous n'aurions probablement pas relevé cette fréquence anormale. C'est d'autant plus vrai qu'en creusant un peu plus la question, nous avons constaté qu'Asus jouait déjà avec cette fréquence dans les derniers BIOS de la Z170-A que nous utilisons pour les tests de Skylake/Kaby Lake.

Ainsi nous avons remarqué que sur cette carte, le coefficient max est réglé sur la BCLK… + 100 MHz. Pourquoi ? Avec des résultats assez bizarres puisque, cette fréquence étant variable, elle n'est pas forcément tenue en charge. En pratique cela ne semble pas impacter les résultats du 7700K a première vue, nous constatons une fréquence Ring/LLC sur ce modèle à 4.2 GHz en pratique (soit ce que l'on attendait). Le seul modèle sur lequel nous avons constaté un impact est le Core i5-7600K dont la fréquence de base est de 3.8 GHz, mais la fréquence effective du cache est bien de 3.9 GHz.

Une fois de plus nous adressons donc un carton rouge à Asus, mais le constructeur le partage cette fois avec Intel. Nous ne sommes plus forcément surpris des choix d'Asus en matière « d'interprétation » des spécifications ou par ses non réponses à nos questions sur le sujet de l'overclocking automatique. Cependant en poussant bizarrement, par défaut, la tension de 0.1V (pour ceux qui n'auraient pas lu notre page overclocking, cette tension permet de tenir les 4.7 GHz sur tous les coeurs) et en overclockant cette fois très significativement la fréquence Ring/LLC (on passe d'un 100 MHz que nous n'avions pas remarqué à 700 !) le constructeur en fait toujours plus, pensant encore qu'une carte mère se vend sur les performances et que ces choix doivent être appliqués par défaut à tout le monde (et bien souvent, particulièrement dans les BIOS utilisés par la presse au lancement d'un produit).

Mais c'est surtout le silence d'Intel - et sa non réponse lorsque l'on lui pose clairement la question de cette différence - sur ses spécifications qui nous gêne franchement puisqu'on en voit des conséquences concrètes. Cacher des fréquences parce que l'on sait qu'elles ne seraient pas tenues en charge, ce que l'on a vu sur les gros Skylake-X est une chose, mais ne plus communiquer sur ces fréquences est laisser la porte ouverte aux constructeurs de cartes mères pour faire un peu tout et n'importe quoi. Qui plus est, si nous pointons du doigt aujourd'hui Asus, nous savons d'expérience qu'en laissant faire ces pratiques, les autres constructeurs finiront très probablement par s'aligner (l'arrivée d'une option « Enhance multi core » sur le BIOS de la Gigabyte, bien que désactivée par défaut, en est la preuve).

Et si l'on ne prêtera pas forcément à Intel de mauvaises intentions, voir les constructeurs de cartes mères « innover » sur les spécifications pousse après tous les performances vers le haut dans les tests publiés en créant des écarts générationnels artificiels.

Nous attendions mieux d'Intel.