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Core i7-3930K et Core i7-3820 : Le LGA 2011 moins cher
Processeurs
Publié le Mardi 24 Janvier 2012 par Marc Prieur

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Page 1 - Introduction

Lors de l'introduction de la plate-forme LGA 2011 en novembre dernier, nous avions eu l'occasion de tester le Core i7-3960X affiché à pas moins de 999$. Bien heureusement il ne s'agit pas du seul processeur LGA 2011 disponible puisqu'Intel propose le Core i7-3930K à 583$ et lancera dans quelques semaines un modèle encore plus abordable, le Core i7-3820, qui sera à 285$.

Trois CPU pour une plate-forme
Comme l'indique ce tableau, le Core i7-3930K se distingue du 3960X par une fréquence légèrement inférieure et un cache L3 qui passe de 15 à 12 Mo. Les différences sont plus prononcées pour l'i7-3820 qui ne dispose plus que de 4 cœurs et d'un cache L3 de 10 Mo. Son coefficient est de plus limité en monté à 4 crans de plus que le mode Turbo, soit x43, là où les X et K peuvent monter jusqu'à x57.


Ce n'est toutefois pas bloquant puisque comme nous l'avons vu dans l'article consacré au LGA 2011 cette plate-forme permet un overclocking par le bus qui permettra de rendre accessible les fréquences supérieures à 5 GHz si cela s'avérait nécessaire.

L'ensemble des tests suivants a été effectué sur la même configuration que lors du dossier consacré au Core i7-3960X, les processeurs AMD FX étant ici testés avec les derniers patchs pour Windows 7 qui leurs sont destinés.
Overclocking
On commence donc par l'overclocking de ces deux processeurs. Pour rappel sur l'i7-3960X nous avions pu atteindre 4.6 GHz avec une tension bios fixée à 1.45v sur la carte mère DX79SI. Désormais HWiNFO64  sait lire le vCore sur la puce CHL8328 additionnelle et nous reportons donc également cette valeur dans le tableau. Chaque overclocking est validé pendant 15 minutes sous Prime95, la consommation reportée étant celle mesurée en charge sous ce logiciel.


On commence par notre 3930K qui se comporte mieux que le 3960X puisqu'à 4.6 GHz seuls 1.4v sont nécessaires dans le bios (1.27v réels en charge). Les 4.7 GHz ont cette fois pu être stabilisés, et nous avons même pu atteindre les 4.8 GHz à 1.5v (1.35v réels), malheureusement à ce réglage la consommation sur l'ATX12V passe allégrement au-dessus des 300 watts et le Noctua NH-12UP SE2 ne suffit plus alors pour refroidir le processeur. On note par ailleurs une bonne marge pour l'undervolting, et un overclocking qui peut se faire de manière raisonnable jusqu'à 4.4 GHz.


Le comportement de l'i7-3820 est assez proche si on s'en tient à la tension du bios, même si la tension réelle appliquée au processeur est supérieure (la baisse de tension par rapport à la tension demandée dans le bios étant fonction de la puissance demandée). Les 4.7 GHz ont pu être stabilisés, mais pas les 4.8 GHz. Au-delà de 4.3 GHz nous n'avons pas utilisé un overclocking par le coefficient seul, ce dernier étant bloqué à x43, mais également sur le coefficient multiplicateur de la fréquence. Les 4.7 GHz (4697 MHz exactement) ont ainsi été atteints via un coefficient de x37 et un bus de 127 MHz (101.6 MHz x 1.25).


Page 2 - Performances - Applications

Performances - Applications

[ Mental Ray ]  [ V-Ray ]  [ Visual Studio ]  [ MinGW/GCC ]  [ WinRAR ]  [ 7-Zip ]
[ x264 ]  [ MainConcept H.264 ]  [ Lightroom ]  [ Bibble ]  [ Fritz ]  [ Houdini ]

On commence par les performances applicatives. Comme prévu, les gains offerts par un 3960X par rapport à un 3930K sont assez faibles, variant entre 2 et 4% dans la plupart des cas. L'avantage grimpe à 5% sous Lightroom et 8% sous WinRAR comme 7-Zip, qui sont friands des 3 Mo de cache L3 additionnels.

L'i7-3820 souffre bien entendu de la présence de "seulement" 4 cœurs et il n'offre de fait que des gains limités par rapport au Core i7-2600K. On note toutefois quelques exceptions avec 5% de mieux sous WinRAR et Fritz, 5.7% sous 7-Zip et surtout 14,7% sous Lightroom qui apprécie beaucoup la bande passante mémoire offerte par la gestion de la DDR3 sur 4 canaux.


[ Standard ]  [ Par performance ]

Au final la moyenne fait ressortir l'i7-3820 comme 4,5% plus rapide que le 2600K, l'i7-3960X étant 4,4% au-dessus de l'i7-3930K.


Page 3 - Performances - Jeux 3D

Performances - Jeux 3D

[ Crysis 2 ]  [ Arma II ]  [ Rise Of Flight ]  [ F1 2011 ]
[ TW Shogun 2 ]  [ Starcraft 2 ]  [ Anno 1404 ]

Contrairement aux applications, les jeux sont à l'heure actuelle encore peu capables de tirer profit de la présence de plus de 3 voire 4 cœurs. Logiquement le Core i7-2600K est du coup très proche du Core i7-3820, et il est même dans certains cas un peu plus rapide. L'exception à la règle se nomme Arma II sous lequel l'i7-3820 est tout de même 5% moins rapide que l'i7-2600K. On peut se demander si la bande passante mémoire inférieure pour un thread de la plate-forme LGA 2011 sur la plate-forme LGA 1155 n'est pas ici handicapante.

L'i7-3960X est également très proche du 3930K, l'écart minimal étant pour Crysis 2 qui semble être limité par le GPU dans ce test (0%) et le plus important sous Rise Of Flight avec 5.3%.


[ Standard ]  [ Par performance ]

Au final les Core i7-3820 et Core i7-3930K viennent s'intercaler entre les 2500K et 2600K. Avec 3,9% de mieux que le 3930K, le 3960X reste le processeur le plus véloce dans ce domaine mais ce sont bien les CPU LGA 1155 qui l'emportent si l'on regarde le rapport performance/prix.


Page 4 - Consommation et efficacité énergétique

Consommation et efficacité énergétique
Dans nos précédents articles dédiés aux processeurs, nous mesurions la consommation en charge sous Prime95. Ce stress test a le mérite de pousser de manière assez équitable les différentes architectures dans leurs derniers retranchements, mais il nous était impossible de mettre en parallèle consommation et performance, le benchmark intégré à Prime95 consommant moins et n'étant pas aussi équilibré entre les processeurs.

Nous avons donc décidé de chercher un autre logiciel offrant sur toutes les architectures un niveau de performance et de consommation représentatif de ce que nous obtenions sur les autre applications de notre protocole de test. Au final notre choix s'est porté une nouvelle fois sur sous Fritz Chess Benchmark, qui a de plus l'avantage de pouvoir facilement fixer le nombre de thread à utiliser.

Les mesures de consommation ne sont donc pas à prendre comme des valeurs maximales absolues mais plutôt typique d'une charge lourde, puisque des logiciels spécialisés dans le stress processeur tels que Prime95 peuvent consommer environ 20% de plus. Toutes les fonctionnalités d'économie d'énergie, y compris celles des cartes mères comme l'EPU d'ASUS, sont activées pour ce test du moment qu'elles n'impactent pas négativement les performances :


[ Prise 220V ]  [ ATX12V ]

Au repos la plate-forme LGA 2011 est la plus économe derrière le LGA 1155, et les Core i7-3820 et 3930K ne dérogent pas à la règle. En charge l'i7-3930K est assez comparable au 3960X, alors que le l'i7-3820 est notablement plus économe ce dès un thread. Il faut noter qu'en charge la consommation à la prise grimpe de 5 watts en passant de 2x4 Go à 4x4 Go, ce qui impacte les plates-formes LGA 1366 et 2011 qui sont équipées de 3 ou 4 barrettes contre 2 pour les autres.

La mesure sur l'ATX12V permet d'isoler la consommation du processeur. Les chiffres ne sont malheureusement pas exactement comparables puisque dans certains cas une petite partie de la consommation du CPU est issue de la prise ATX 24 pins standard. A défaut, on peut toutefois comparer les processeurs qui utilisent une même carte mère.

Reste maintenant à représenter l'efficacité énergétique d'un processeur. Pour se faire il s'agit de diviser la performance obtenue sous Fritz Chess Benchmark par la consommation du CPU. Seul problème, il n'est pas possible de connaitre exactement celle-ci : la mesure sur l'ATX12V n'est pas 100% comparable d'une plate-forme à une autre, et la mesure à la prise ne permet pas complètement d'isoler tout ceci.

Nous avons donc fait le choix d'utiliser deux méthodes de calcul pour isoler la consommation de processeur :

- Consommation sur l'ATX12V
- 90% du delta de consommation à la prise entre charge et repos


Nous utilisons les 90% afin d'exclure le rendement de l'alimentation à proprement parler. Il faut noter que si la première mesure favorise les processeurs tirant une petite partie de leur énergie via la prise ATX classique, la seconde favorise ceux qui ont une consommation élevée au repos. Malheureusement aucune méthode n'est parfaite.


[ Prise 220V ]  [ ATX12V ]

Peu importe la méthodologie, les Core i7-3960X et 3930X affichent des efficacités énergétiques très proches. Il ne s'agit toutefois pas du domaine de prédilection de ces processeurs, surtout avec un thread. Le Core i7-3820 améliore notablement ceci mais on reste toutefois derrière les processeurs LGA 1155.


Page 5 - Conclusion

Conclusion
Comme prévu étant donné ses caractéristiques, le Core i7-3930K rend le Core i7-3960X tout à fait dispensable. A quoi bon en effet dépenser 350 à 400 € de plus pour un gain de performance assez minime, variant entre 4 et 5% ?

Le Core i7-3930K est donc un met de choix pour qui est à la recherche d'une plate-forme très haut de gamme, mais il ne faudra pas perdre de vue que pour en exploiter son plein potentiel il nécessite des applications capables d'exploiter ses 6 cœurs ou à défaut de faire dans le multitâche intensif !

Un tel processeur sera par exemple inutile pour les jeux en l'état actuel de leurs moteurs. Du côté des points négatifs, en dehors de son prix qui reste élevé on regrettera une disponibilité assez aléatoire ces derniers temps.


Le Core i7-3820 dispose pour sa part d'un positionnement assez étrange. Certes, il rend le LGA 2011 encore plus abordable, puisqu'on devrait le trouver à moins de 300 € lorsqu'il arrivera dans quelques semaines sur les étalages. Mais il ne s'agit que d'un processeur 4 cœurs et il n'offre de ce fait pas d'avantage flagrant par rapport à un Core i7-2600K. Bien sûr, il sera un peu moins cher (les prix officiels sont respectivement de 285 et 317$), mais cela ne compensera que partiellement le prix plus important de la plate-forme.

Son seul intérêt reste donc dans la possibilité d'avoir accès aux possibilités exclusives au LGA 2011 par rapport au LGA 1155, à savoir le PCI-Express 3.0 (en attendant Ivy Bridge en avril), la possibilité de gérer efficacement 3 à 4 cartes graphiques, la gestion de la mémoire sur 4 canaux, la possibilité de gérer plus de 32 Go de mémoire.

Ces caractéristiques peuvent être intéressantes pour certaines applications spécifiques mais ne le seront pas pour la grande majorité des utilisateurs qui auront donc tout intérêt à rester sur du LGA 1155.


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