Jusque 6 coeurs, enfin !

Pour la première fois depuis les Core 2 Quad, Intel s'est enfin décidé à augmenter le nombre de coeurs proposé dans ses processeurs dits grand public ! Un événement puisque cela fait - tout de même - plus de dix années que le compteur restait bloqué à quatre.

Inutile de faire semblant sur la raison de ce changement, c'est bien évidemment le réveil de la concurrence qui a poussé le constructeur à revoir ses plans. Ils ont même été anticipés puisque Coffee Lake était prévu dans un premier temps pour l'année prochaine selon les roadmaps du constructeur qui filtraient avant le lancement des Ryzen.

Reste une question fondamentale, pourquoi 6 coeurs ? Avec Ryzen, AMD propose en effet jusque 8 coeurs pour un prix équivalent à l'actuel plus haut de gamme d'Intel, le 7700K. Et vous le savez probablement, sur les plateformes très haut de gamme, Intel n'a pas laissé à AMD la palme un peu futile du plus grand nombre de coeurs, en lançant un modèle 18 coeurs avec le 7980X.

Comme nous avions pu le voir dans le dossier consacré à Skylake-X, la question du nombre de coeurs doit être considérée non seulement avec celle de la fréquence, mais aussi avec celle de la consommation et du TDP. Sur le papier, se limiter à six coeurs peut permettre d'atteindre des fréquences plus élevées dans un TDP limité. AMD, avec son Ryzen 7 1800X et ses 8 coeurs le dépasse, après tout !

Est-ce pour autant suffisant pour rattraper le retard applicatif que l'on avait constaté entre les Ryzen et la génération Core précédente ? Et ce sans sacrifier l'avantage de performance dont ils disposaient dans les jeux ? C'est ce que nous allons essayer de voir dans ce dossier.

Une génération 6-ter

Au-delà de l'augmentation du nombre de coeurs, il n'y a aucun changement à noter côté architectural pour Coffee Lake. A l'image de Kaby Lake (génération 7) lancé en janvier dernier et qui n'était ni plus ni moins qu'un nouveau stepping de Skylake (corrigeant simplement quelques bugs dans son GPU intégré), Coffee Lake est également basé sur l'architecture Skylake lancée il y a deux ans.

Il n'y a pas non plus de changement à noter sur l'IGP même si, non sans humour, Intel met en avant des gains de performances… lié au lancement d'une nouvelle version de son pilote. Nous vous renvoyons au test de Skylake pour plus de détails sur les performances et possibilité de ces IGP.

Et des spécifications édulcorées

Avant de rentrer dans les détails, on se doit de pointer le fait qu'Intel a décidé de ne plus communiquer un grand nombre d'informations qu'il communiquait pourtant jusqu'ici. Impossible de connaître par exemple le nombre de transistors présents dans Coffee Lake, ni même la taille du die !

Après avoir mis en avant pendant des années les performances et la densité de son process, répétant régulièrement avoir deux années d'avance sur le reste de l'industrie, ce revirement de communication est pour le moins cocasse. Comme nous avons eu l'occasion de l'évoquer a plusieurs reprises, et Samsung et TSMC proposent aujourd'hui des process 10nm alors que celui d'Intel est toujours très en retard.

Et si le constructeur peut se targuer sur le papier d'avoir un 14nm presque aussi dense que le 10nm de ses concurrents, en pratique les SoC smartphones sont significativement plus denses, et pas qu'un peu. Un Core i7-6700K Skylake compte 1.75 milliards de transistors pour 122mm2. Le dernier A11 d'Apple (le SoC 6 coeurs des derniers iPhone), fabriqué en 10nm par TSMC compte 4.3 milliards de transistors… sur 89mm2. On comprend qu'Intel souhaite éviter la comparaison.

Officiellement, Coffee Lake utilise la troisième version du process 14nm d'Intel, baptisée 14++. Intel (comme tous les constructeurs) améliore en permanence ses process de fabrication, faisant évoluer son kit de développement (PDK) au fur et à mesure de sa maturité pour en tirer un meilleur parti. Intel n'a évoqué que des gains de performances entre les versions, même si parfois les mises à jour des PDK peuvent apporter de petits gains de densité.

Nous sommes surtout particulièrement circonspects devant l'autre caractéristique qu'Intel ne souhaite plus communiquer : la fréquence en charge sur tous les coeurs. Cela fait quelques temps que cette fréquence n'apparaît pas dans la communication officielle du constructeur (par exemple sur ARK ) qui n'évoque que la fréquence « de base » (la fréquence minimum garantie) et la fréquence Turbo maximale (sur un coeur). Comme nous l'avons vu sur Skylake-X, les fréquences Turbo ne sont pas forcément tenues afin de rester dans le TDP. On peut donc comprendre que pour ces modèles, Intel ne souhaite pas les communiquer. Nous verrons si Coffee Lake souffre ou non du même problème.

La répartition des coeurs évolue et désormais, on aura droit à six coeurs avec HyperThreading pour les Core i7, à six coeurs sans HT pour les i5, et à quatre coeurs sans HT pour les i3. Les Core i3 ne disposent pas de Turbo et fonctionnent à leur fréquence de base.

Pour ce test, nous avons mis la main sur quatre des six références :

• Core i7-8700K 6C/12T, 3.7/4.3/4.7 GHz, 95W, 359$
• Core i5-8600K 6C/6T, 3.6/4.1/4.3 GHz, 95W, 257$
• Core i5-8400 6C/6T, 2.8/3.8/4.0 GHz, 65W, 182$
• Core i3-8350K 4C/4T 4.0 GHz, 95W, 168$

Comme pour les gammes précédentes, seuls les modèles K peuvent être overclockés par leurs coefficients multiplicateurs. Ils se distinguent également par leur TDP de 95W là où les non K lancés aujourd'hui sont annoncés à 65W.

En ce qui concerne les fréquences en charge, on est à 4.3 GHz sur le 8700K lorsque les six coeurs sont actifs, c'est plutôt une bonne nouvelle d'autant que cette fréquence semble tenue y compris sous Prime95. Par rapport au 7700K, cela représente 100 MHz de moins seulement ce qui est de bonne augure pour les performances en théorie. On ne comprend donc pas vraiment pourquoi Intel la cache...

Côté concurrence, les nouveaux venus vont s'attaquer à la gamme Ryzen qui proposera en général plus de cores (physiques et/ou logiques puisque le SMT est actif sur tous les Ryzen) pour un prix équivalent, mais moins de fréquence. On verra donc comment ces compromis différents des deux côtés se comportent en pratique.

[ Core i7-8700K ]  [ Core i3-8350K ]  

Notez pour la petite histoire que tous les Coffee Lake ne sont pas égaux. Vous ne serez pas surpris d'apprendre que les modèles 4 coeurs, les Core i3, utilisent un die quatre coeurs qui porte, coïncidence forte, le même stepping que celui des Kaby Lake ! Intel nous a confirmé qu'il s'agissait bien d'un die 4C sur ces modèles (sans confirmer qu'il s'agit bien du même stepping que Kaby Lake, une information pourtant lisible avec tous les outils tels que CPU-Z ou HWiNFO !).

Un nouveau LGA 1151 incompatible !

C'est probablement la plus grande surprise, Intel a choisi pour cette nouvelle gamme de réutiliser le socket LGA 1151… en coupant toute compatibilité ! Physiquement le socket ne change pas avec ses 1151 broches, Intel utilisant simplement certaines broches « réservées » (non utilisées précédemment) pour le VCC.

Techniquement ce changement devrait permettre au minimum la compatibilité des anciens CPU sur les nouvelles cartes mères Z370 lancées pour l'occasion, mais ce n'est pas le cas. De la même manière on ne pourra pas utiliser un Coffee Lake sur un Z170 ou un Z270.

Ce choix est particulièrement curieux surtout quand l'on considère que les Coffee Lake Core i3 ne sont ni plus ni moins que des Kaby Lake/Skylake ! Ce bridage nous semble donc assez artificiel, d'autant qu'en ce qui concerne le chipset, il n'y a pas de changement, on retrouve le même PCH que sur les générations précédentes (Z170 et Z270).

En pratique si vous voulez profiter d'un Coffee Lake, il vous faudra vous équiper d'une nouvelle carte mère. Nous avons eu l'occasion d'en utiliser deux pour ce test.

Gigabyte Z370 Aorus Gaming 7

La première carte que nous avons utilisée est signée Gigabyte, c'est la carte que nous avons utilisé pour la totalité de nos tests à l'exception de l'overclocking. Il s'agit d'un modèle haut de gamme.

On retrouve trois slots PCI Express x16 physiques, dont deux sont reliés au CPU (le troisième fonctionne en x4, relié au chipset) ainsi que trois slots PCIe x1 physiques. On retrouvera entre les slots trois emplacements pour connecteurs M2 (deux 110mm et un 80mm).

Côté son, on retrouvera un Codec Realtek ALC1220 accompagné d'un DAC. Gigabyte fourni également la suite logiciel Sound BlasterX 720°.

Du côté de la connectique, on retrouvera deux ports USB 3.1, un Type-C et un Type-A pilotés par un contrôleur Asmedia. Les cinq autres ports USB sont tous de type USB 3. Outre les sortes son, on retrouvera un connecteur DisplayPort et un HDMI ainsi qu'un port PS/2. Notez enfin la présence de deux contrôleurs Gigabit Ethernet, un Intel… et un Killer E2500.

On retrouve d'autres petits artifices sympathiques comme les LEDs de déboguage ou un bouton pour allumer la carte mère. C'est surtout la présence d'un minuscule ventilateur sur les VRM qui nous émeu, sa qualité principale est qu'on pourra le débrancher facilement.

Asus Z370-E Gaming

Asus nous a également fourni une carte mère que nous avons utilisé principalement pour les tests d'overclocking.

On retrouve trois slots PCI Express x16, et comme toujours pour cette gamme deux sont reliés au processeur, le troisième en x4 au chipset. Quatre slots PCIe x1 sont également présents. Deux connecteurs M.2 sont également présents, le premier entre le CPU et la carte graphique et le second placé sous le radiateur du chipset. Ils peuvent accueillir des modèles de 80mm.

L'overclocking ne change pas vraiment chez Intel même si l'on aura noté quelques petites modifications. Il est toujours possible de choisir de régler la tension de manière fixe ou via un offset, mais nous avons eu quelques problèmes de lecture des registres VID via les logiciels tels que l'excellent HWiNFO.

Il est possible de régler indépendamment les coefficients Turbo en fonction du nombre de coeurs actifs (sur les modèles K disposant du Turbo, les i7/i5), ou de fixer la fréquence. C'est cette option que nous avons retenu, comme d'habitude. Intel ne nous ayant pas fourni de version de XTU adaptée (et nos expériences récentes avec XTU ayant été ce qu'elles étaient), nous avons effectué nos overclockings via le BIOS !

Nous utilisons Prime95 en version 28.10 en mode FFT 256k In-line. Pour réaliser ce test, nous utilisons un (énorme) radiateur Noctua D15 équipé de deux ventilateurs. Nous indiquons la tension (lue à la sonde), la consommation à la prise ainsi que mesurée à l'ATX12V. La température rapportée est celle des sondes internes du processeur, nous utilisons la sonde « Core Max » de hwinfo64 qui rapport la température maximale des coeurs (elle est généralement uniforme entre les coeurs).

Nous utilisons la carte d'Asus pour ce test qui a quelques particularités en termes d'overclocking par défaut. Voyons ce que cela donne !

Core i7-8700K

Comme nous vous l'indiquions précédemment, la bonne nouvelle est que la fréquence Turbo maximale (celle qu'Intel ne donne plus) est bel et bien tenue, y compris sous Prime95 ou l'on est à 4.3 GHz. L'autre chose à vous dire est qu'il ne faut pas trop se fier à la consommation et la température « par défaut » que nous avons obtenus sur l'Asus. A titre de comparaison, sur la carte de Gigabyte que nous avons utilisé pour les tests de performances et de consommation, la tension était 0.1V (!) plus basse en charge, avec un écart de consommation de 20 watts ! La température était également bien plus contenue, à 61°. Regardons plutôt l'overclocking !

Nous frôlons les 5 GHz en pratique mais notre échantillon n'a pas été stable plus de quelques minutes en a 1.38V. Dans ce cas, la consommation à la prise dépassait les 230W et la température grimpait assez fortement malgré notre massif D15. Cela reste une assez belle prestation pour un modèle 6 coeurs et si vous vous adonnez à l'overclocking, cela rend ce Core i7 8700K particulièrement attractif étant donné le potentiel beaucoup plus limité des Ryzen sur ce terrain.

Core i5-8600K

A l'image du 8700K, Asus applique aussi une tension assez forte par défaut sur le 8600K, on ne s'y fiera donc pas non plus :

C'est plutôt très bon également pour notre échantillon de Core i5-8600K qui monte même un peu plus facilement à 4.5 GHz que notre 8700K. Au delà, il faut un peu plus de tension en comparaison et l'on bloque à 4.8 GHz : même en poussant le Vcore jusqu'a 1.425 dans le BIOS (ce qui donne une tension lue de 1.376V avec les offsets appliqués), les 4.9 GHz ne sont pas stabilisés plus de quelques secondes. Cela reste excellent pour ce modèle tout de même.

Core i3-8350K

On termine notre tour d'overclocking par le Core i3-8350K. Sous son capot on retrouve un die Kaby Lake 4 coeurs, ce qui veut dire que l'on est en terrain connu. C'est l'occasion de voir si le process d'Intel a évolué par rapport à notre test du 7700K en janvier.

Pour rappel, le Core i3 ne dispose pas de mécanisme Turbo, tous les coeurs fonctionnent à un coefficient fixe indépendamment du type de charge (40x par défaut sur le 8350K).

On passe une fois de plus sur la tension par défaut très élevée, on pourra descendre confortablement la tension par rapport à ce qui est proposé ici. Pour la montée en tension/fréquence sinon, on retrouve un comportement qui n'est pas très éloigné de celui du 7700K lorsque nous l'avions testé.

Il est intriguant de voir que le Coffee Lake monte un peu plus facilement en tension, difficile à dire s'il s'agit du fait que le die Coffee Lake dispose de nouvelles optimisations dues au redesign nécessaire pour le passage de quatre à six coeurs, ou s'il s'agit juste d'un peu de variabilité. Le comportement n'est pas très éloigné de celui du 8600K ce qui peut laisser penser que la sélection joue plus qu'autre chose.

Performances sous x264

Nous commençons par les mesures de performances sous x264, la mesure est effectuée sur un thread, et sur le nombre maximal de threads présents sur le processeur :

On remarque les très bonnes performances sur un coeur poussées par les fréquences Turbo Max plutôt hautes sur les nouveaux modèles. Les performances du 8700K sont également bien en hausse, profitant correctement des 6 coeurs et de l'HyperThreading, mais nous y reviendrons plus tard.

Consommation

Regardons maintenant la consommation, nous la mesurons à la fois à la prise ainsi que sur l'ATX12V :

[ 230V (W) ] [ ATX12V (W) ]

Si l'on note une légère hausse de la consommation sur le 220V au repos, cela semble être lié à notre carte mère plutôt qu'autre chose car sur l'ATX12V la consommation est bien réduite. Intel utilise au mieux son TDP et le 8700K consomme moins que le 7700K dans nos mesures, même si, nous y reviendrons en fin d'article, il est probable que cette mesure sur le 7700K soit biaisée par un autre facteur. En pratique Intel respecte le TDP et on ne peut qu'être admiratif devant la consommation du Core i5-8400 qui, avec une fréquence certes réduite, ne consomme rien pour un six coeurs !

Efficacité énergétique

Nous croisons enfin les données de consommation sur l'ATX12V avec les chiffres de performances, pour obtenir l'efficacité :

En rajoutant des coeurs, l'efficacité augmente assez nettement tant le TDP est maîtrisé par Intel, ce qui permet de remonter l'efficacité nettement par rapport aux Kaby Lake et Skylake.

En bref

Nous avons également ajouté les performances de Zen à 3.5 GHz sur 8, 6 (3+3) et 4 (2+2) coeurs.

Performances applicatives

Nous calculons un indice 100 sur les performances du Kaby Lake 4 coeurs :

On se souviendra qu'Intel annonçait 15% de gains dans sa communication par rapport à la génération précédente, ce qui nous semblait fort peu pour deux coeurs de plus. A fréquence égale en tout cas, on y est largement avec 36.3% de gains en ajoutant deux coeurs. Un gain qui est légèrement inférieur à ce que l'on trouve sur Zen en passant de 4 à 6 coeurs (+41%) tandis que l'on gagne 27% en passant de 6 à 8 coeurs.

Dans le détail, on voit que les applications qui sont les plus limitées en général par le sous-système mémoire, les outils de compression et Lightroom sont celles qui profitent le moins des coeurs supplémentaires (et ce sur les deux architectures).

Si l'on s'intéresse une seconde au combat Coffee Lake/Ryzen, on voit que l'architecture de Skylake/Coffee Lake est un peu plus efficace à nombre de coeurs égal, 15% sur 4 coeurs et 11% sur 6 coeurs.

Performances dans les jeux

Regardons maintenant ce qui se passe dans les jeux où Skylake et ses cousins brillaient jusque là :

On peut voir que tous les jeux ne profitent pas de la même manière du surplus de coeurs. Plusieurs jeux montrent de gros gains, c'est le cas de Battlefield 1 et TotalWar Warhammer qui montrent des gains également sur Zen.

Il est intéressant de noter que l'on gagne 11% de performances en passant de 4 à 6 coeurs sur Zen (et a peine 1.5% en passant de 6 à 8 !), mais seulement 5.6% sur l'architecture Skylake. Zen part bien évidemment de plus bas mais dans ces conditions nous ne sommes limités que par le processeur et tous tournent à fréquence égale.

Un mot rapide sur la latence

Nous avons également voulu mesurer les latences et bandes passantes à fréquence égale, afin de voir si le passage de 4 à 6 coeurs avait un impact ou non sur l'architecture Skylake. En pratique la latence semble effectivement identique que ce soit pour le L1/L2/L3 ou la latence mémoire.

Pour rappel, ce protocole inaugure plusieurs changements, à commencer par l'utilisation de Windows 10 dans sa version "Anniversary Edition". Afin de limiter la variabilité durant les tests, nous désactivons un maximum de tâches, services, et fonctionnalités qui peuvent se déclencher de manière intempestive. Nous vous renvoyons à l'article ci-dessus pour plus de détails. Notez en prime que pour garantir l'équité, nous désactivons le Core Parking pour les processeurs Ryzen, ce dernier étant actif par défaut sous Windows 10 alors qu'il est désactivé pour les processeurs Intel. Quelque chose qui est désormais corrigé par les pilotes AMD qui installent un profil de performances Windows différent.

Pour la partie processeur, les tests utilisés sont :

• 7-Zip 16.04
• WinRAR 5.40
• Visual Studio 2015 Update 3
• MinGW 64/GCC 6.2.0
• Adobe Lightroom 6.7
• DxO Optics Pro 11.2
• x264 r2744
• x265 2.1 (18/12)
• Stockfish 8
• Komodo 10
• Mental Ray (3ds Max 2017)
• V-Ray 3.4

Tous les benchs applicatifs sont lancés deux fois, le système étant redémarré au milieu. Notre protocole est pour rappel automatisé. Nous prenons le meilleur score des deux runs, en pratique la marge d'erreur est très faible. Lightroom, ayant un peu plus de variabilité, est lancé quatre fois.

Nous le verrons mais tous les logiciels ne sont pas capables d'utiliser plus de 16 threads. C'est le cas d'un de nos logiciels de compression.

Et les jeux !

La seconde partie de notre protocole concerne les jeux et là aussi nous avons renouvelé notre sélection de titres.

Les jeux modernes ont beaucoup changé dans leur comportement. Si historiquement les jeux étaient souvent limités par les performances sur un coeur (et donc par la fréquence), de plus en plus de titres tirent parti du multithreading au point que la fréquence n'est plus forcément le facteur limitant. Nous verrons au cas par cas ce qui se passe dans ces jeux.

Un des critères pour l'inclusion dans notre protocole est que le processeur joue un rôle ! Il nous parait strictement inutile de vous montrer des benchmarks où tous les processeurs produisent, à la marge d'erreur près, le même nombre d'images par seconde tout simplement parce que la carte graphique est le facteur limitant. Il est très facile de vous montrer, par exemple en montant la résolution, que deux processeurs font "jeu égal". Cela ne nous parait pas une bonne méthode.

Nous avons donc cherché des jeux modernes où le processeur joue un rôle. Dans tous les cas nous utilisons une scène gourmande pour le processeur, et si possible reproductible (l'intelligence artificielle, tout comme certaines générations aléatoires peuvent ajouter une dose de variabilité dans certains titres).

Nous décrivons dans chaque cas l'endroit où nous effectuons nos mesures et si nous avons cherché des endroits dans les jeux où le processeur est le plus limitant, les scènes choisies restent représentatives de l'expérience réelle.

Côté sélection, nous avons donc retenu :

• Project Cars
• F1 2016
• Civilization VI
• Total War : Warhammer
• Grand Theft Auto V
• Watch Dogs 2
• Battlefield 1
• Witcher 3

Chaque test est effectué en tout 15 fois (trois fois 5 tests, avec un redémarrage au milieu). Nous vous indiquons la moyenne des 15 résultats.

Configurations de test

Pour être le moins limité possible par la carte graphique, nous avons opté pour une GeForce GTX 1080. Nous overclockons cette dernière légèrement (+100/+400 MHz) tout en utilisant un profil de ventilation très agressif pour limiter l'impact de la variabilité du Turbo Boost 3.0. Nous utilisons les pilotes GeForce 378.49 pour nos tests.

Notez que nous avons également retesté notre protocole avec une GeForce GTX 1080 Ti overclockée (elle n'était pas disponible lors de la création de notre protocole) pour vérifier que nous n'étions pas limité par le GPU dans nos tests. Nous restons limités par les processeurs a l'exception de Witcher 3, ce que nous détaillerons un peu plus loin.

Nous utilisons côté plateformes :

• AM4 : Asus Crosshair VI Hero
• AM3+ : Asus Sabertooth 990FX R2.0
• LGA 2066 : Asus X299-A
• LGA 2011-v3 : Asus X99-Deluxe
• LGA 1151-v2 : Gigabyte Z370 Aorus Gaming 7
• LGA 1151 : Asus Z170-A
• LGA 1150 : Asus Z97-A
• LGA 1155 : Asus P8Z77-V Pro

Côté mémoire, nous utilisons 16 Go de RAM sous la forme de 4 barrettes. Selon ce que supportent les plateformes, il s'agit de :

• DDR4-2400 15-15-15-35 1T
• DDR3-1600 9-9-9-24 1T

Enfin, pour être complet, nous utilisons un bloc d'alimentation Seasonic Platinum 660 (80 Plus Platinum).

7-Zip 16.04

Nous compressons un répertoire d'Arma II (un peu plus de 3.5 Go) avec le logiciel de compression 7-Zip. Nous utilisons l'algorithme de compression le plus performant, à savoir le LZMA2 en mode maximal (9).

7-Zip fait partie des logiciels qui profitent fortement de l'HyperThreading, ce qui est parfaitement illustré par le fait que le Core i5-8600K, malgré ses deux coeurs en plus ne bat pas un 7700K. Le 8700K permet de diminuer le temps de compression de 15.6% ce qui n'est pas négligeable, et lui permet de se placer devant le 1800X dans ce test.

Le Core i3-8350K n'est pas très loin du Core i5-7600K.

WinRAR 5.40

Nous compressons toujours un répertoire d'Arma II, mais ce dernier est un peu plus gros (7.5 Go, il inclut des extensions). Nous jouons sur la quantité de fichiers pour obtenir des temps de benchmarks satisfaisants, il ne s'agit en aucun cas de comparer directement les deux logiciels (une comparaison de la taille des fichiers obtenus s'imposerait). Nous utilisons le mode de compression Ultra qui tire parti du multithreading.

Visual Studio 2015 Update 3

Nous compilons les bibliothèques C++ Boost  avec le compilateur de Visual Studio 2015 Update 3 en édition Community.

La compilation profite en général assez bien de coeurs supplémentaires, le temps de compilation est réduit ici de 26% ce qui est plutôt appréciable et place le 8700K légèrement devant le 1800X. Le Core i5-8600K fai jeu égal avec le 7700K tandis que le Core i3 s'aligne quasi sur les performances du Core i5-7500K.

MinGW 64/GCC 6.2.0

Nous compilons là aussi les bibliothèques C++ Boost  avec la version 6.2.0 de GCC sous l'environnement MinGW 64.

x264 r2744

Nous encodons un extrait de Blu-Ray (1080p) d'une minute environ ayant un débit moyen de 23 Mbps. La version de x264 (64 bits) utilisée est compilée par komisar  avec GCC 4.9.2.

Nous utilisons le preset slower sur un encodage mode CRF (facteur 20). Une version récente de FFmpeg officie comme serveur d'image.

Les options exactes utilisées sont :

--preset slower --tune grain --crf 20 --ssim --psnr

Chasse gardée des Ryzen, x264 profite tout de même grandement de l'augmentation du nombre de coeurs avec un gain de 41%, le plaçant quasi au niveau d'un Core i7-6900K. Le Core i5-8400 fait ici mieux que le 7700K, ce qui est suffisamment rare pour être signalé ! Dans l'absolu le 8700K se place entre un Ryzen 7 1700 et un 1700X.

x265 2.1 (18/12)

Nous encodons le même extrait de Blu-Ray avec une version de x265 (64 bits) cross-compilée avec MinGW .

Nous utilisons le preset slower sur un encodage en mode CRF (facteur 16) en activant des optimisations psychovisuelles.

Les options utilisées sont :

--crf 16 --preset slower --me hex --no-rect --no-amp --rd 4 --aq-mode 2 --aq-strength 0.5 --psy-rd 1.0 --psy-rdoq 0.1 --bframes 3 --min-keyint 1 --ipratio 1.1 --pbratio 1.1 --ssim --psnr

Stockfish 8

Nous utilisons la dernière version en date du moteur d'échecs open source Stockfish, l'un des deux meilleurs moteurs du moment. Trois exécutables sont disponibles, une version basique 64 bits, une version SSE4 (popcnt) et une version BMI (Haswell et supérieurs). Nous lançons les trois versions à la suite et récupérons le meilleur score des trois.

Nous laissons tourner le moteur jusqu'au 31ème tour en début de partie, puis nous notons la vitesse, exprimée en Kilonoeuds par seconde

Le test est réalisé dans l'interface Arena  en version 3.5.1.

Le gain dans ce test qui repose peu sur la mémoire est net, 41% ce qui permet là encore de se placer entre un Ryzen 7 1700 et un 1700X.

Komodo 10

L'autre moteur que nous testons est Komodo. Ce moteur commercial est passé devant Stockfish et Houdini dans les derniers classements. Contrairement à Stockfish, un seul exécutable est fourni. Nous utilisons là aussi l'interface Arena pour réaliser le test.

Nous laissons tourner le moteur jusqu'au 29ème tour en début de partie, puis nous notons la vitesse, exprimée en Kilonoeuds par seconde.

Lightroom 6.7

Nous utilisons la version 6.7 d'Adobe Lightroom. Nous désactivons l'accélération GPU et effectuons des traitements d'export avec notamment une correction d'objectif.

Le niveau de multithreading n'a pas beaucoup été amélioré par rapport à l'ancienne version que nous utilisions, nous continuons donc d'effectuer deux exports JPEG en parallèle de deux lots de 96 photos issues d'un Canon 5D Mark II.

DxO Optics Pro 11.2

Nous utilisons la version 11.2 du logiciel Optics Pro de DxO. Nous traitons cette fois-ci 48 photos RAW issues d'un 5D Mark II auxquelles nous appliquons diverses retouches (compensation d'exposition, réduction du bruit, corrections optiques, etc).

Nous réglons le nombre de photos à traiter en parallèle sur le nombre de coeurs physiques présents sur le processeur (le maximum autorisé par le logiciel).

Mental Ray

Nous lançons le rendu d'une scène préparée par Evermotion. Nous utilisons la version de Mental Ray incluse dans 3ds Max 2017, le rendu est effectué en 480 par 300 afin de conserver un temps de test convenable.

Le temps de calcul est réduit d'un peu plus de 27% entre un 7700K et un 8700K, on retrouve un niveau de performance à mi-chemin entre un 1700X et un 1800X.

V-Ray 3.4

Nous utilisons le moteur de rendu alternatif V-Ray, toujours sous 3ds Max 2017 pour rendre une version adaptée de notre scène. Le rendu est effectué cette fois-ci en 1200 par 750.

Sous V-Ray, le gain frôle aussi les 27% entre les 7700K et 8700K, avec un score a peu près équivalent au Ryzen 7 1700X d'AMD.

Project Cars

Nous regardons les performances sous l'excellent Project Cars, dans sa version 64 bits. Nous mesurons les performances sur 20 secondes lors d'un départ sur le circuit "California Highway Etape 1" dans une course de GT3. Le jeu est réglé en mode Ultra avec l'anti-aliasing désactivé.

Nous avons pu voir dans les tests applicatifs que le 8700K creusait les écarts les plus importants lorsque le sous-système mémoire est peu utilisé. Les applications qui l'utilisent plus gagnaient moins que prévu, c'était le cas des outils de compression et de Lightroom. De la même manière, les jeux en général (on l'a vu avec les tests de Ryzen et Skylake-X) ont tendance à y être sensibles.

C'est donc une semi surprise de voir le 8700K… derrière le 7700K dans ce premier test. Outre le fait qu'il profite en général mal des coeurs, il y a une différence assez nette entre le 7700K et le 8700K : la fréquence de base. C'est cette dernière qui détermine la fréquence du cache L3 et cela crée un impact assez sensible, il n'est cadencé qu'a 3.7 GHz là où il tournait à 4.2 GHz sur le 7700K. La prestation reste malgré tout très bonne mais le 7700K n'est pas vaincu dans ce test.

F1 2016

La dernière version en date du jeu de F1 de Codemasters utilise un nouveau moteur plus moderne et mieux threadé.

Nous mesurons les performances via le benchmark intégré sur le circuit de Melbourne, sous la pluie. Le jeu est réglé en mode Ultra et nous baissons d'un cran les réflexions, baissons au maximum le post processing, le flou et désactivons l'occlusion. Ces options impactent toutes la charge GPU : en les désactivant on se retrouve moins limité par la carte graphique. Notez qu'il serait possible d'être encore moins limité en baissant d'autres options, cependant contrairement à celles que nous avons retenues, elles ont un impact parfois très important sur la charge CPU. Notre réglage tente d'être le plus proche d'une utilisation réelle, pour la question de l'utilisation processeur.

Civilization VI

La version VI de Civilization apporte là aussi un nouveau moteur qui a la particularité d'être compatible DirectX 12. Nous utilisons ce mode, le jeu est réglé en Ultra avec l'anti-aliasing désactivé. Nous utilisons le benchmark graphique intégré. Il est à noter qu'un benchmark de l'intelligence artificielle est également présent. Malheureusement, celui-ci montre que cette dernière n'est que peu ou pas threadée, ne réagissant qu'à la fréquence ! Dommage pour les joueurs !

Les performances sous Skylake n'ont jamais été fantastiques sur ce titre et une fois de plus le 8700K est légèrement derrière le 7700K.

Total War : Warhammer

Ce nouvel opus dans la série des Total War a droit lui aussi à une nouvelle version du moteur graphique de The Creative Assembly. Un mode DirectX 12 est présent, mais il est malheureusement significativement moins performant sur notre GeForce GTX 1080 de test. Nous utilisons donc le mode DirectX 11. Nous mesurons les performances sur la première scène de campagne du jeu. Un benchmark est également intégré au jeu, et s'il semble gourmand à l'oeil, en pratique il ne l'est pas du tout pour le processeur.

Grand Theft Auto V

Pour la cinquième itération de son jeu phare, Rockstar a proposé un portage PC beaucoup plus intéressant que pour la quatrième version. Le moteur profite en prime bien du multithreading. Nous utilisons le benchmark intégré au jeu, en choisissant la pass 4 proposée (la scène la plus gourmande et la plus représentative pour le processeur). Le jeu est réglé en Ultra sans anti-aliasing.

Les performances sous GTA V sont assez intriguantes pour le 8700K puisqu'il fait moins bien que le 8600K. Cela reste tout à fait correct et mieux que les Skylake-X mais l'on est assez intrigué par le fait que l'HyperThreading ait un impact si défavorable.

Watch Dogs 2

Le titre d'Ubisoft dispose lui aussi d'un moteur particulièrement bien threadé. Nous mesurons les performances sur un déplacement dans une zone particulièrement dense et gourmande de la ville. Le jeu est réglé en mode Ultra, nous désactivons le SSAO.

Battlefield 1

Ce dernier opus dans la série des Battlefield utilise le moteur Frostbite 3 de Dice. Si ce moteur dispose d'un mode DX12, là encore il est moins performant sur notre GeForce GTX 1080, nous testons donc en DX11. Malgré tout, le Frostbite 3 est très multithreadé. Nous mesurons les performances sur un déplacement prédéfini dans une zone particulièrement gourmande. Le jeu est réglé en mode Ultra, nous réglons le FOV au maximum (105°). Pour éviter la limite GPU, nous désactivons le HBAO et réglons l'éclairage sur élevé, et nous passons le post-traitement en mode normal.

Battlefield 1 est l'autre titre qui scalait particulièrement bien à fréquence égale, et l'on retrouve un gain de 7.7% ici en situation. C'est le plus gros écart que l'on a noté en pratique dans les jeux entre ces deux générations.

The Witcher 3

Nous terminons sur le très populaire The Witcher 3 de CD Projekt RED. Nous mesurons les performances sur un déplacement prédéfini en entrant dans une partie gourmande de la ville de Novigrad.

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.

Moyenne applicative

Côté applicatif, si l'on a pu voir de la variabilité en fonction des applications, en moyenne les gains sont assez nets et le 8700K se place 32.5% devant le 7700K… et 1% derrière un Ryzen 7 1800X. Sur ce plan c'est plutôt une réussite et si le gain est un peu plus contenu qu'on aurait pu l'attendre, on reste largement au-dessus des 15% annoncés à l'époque par Intel. Heureusement !

D'un point de vue tarifaire la situation est un peu plus compliquée à juger, puisque AMD a pratiqué une baisse de prix depuis le lancement sur ses références sous la forme de promotions, certaines ponctuelles et clairement indiquées, d'autres non. Difficile de savoir si elles perdureront toutes. Nos commentaires ci-dessous sont basés sur les prix le jour de l'écriture de cet article, qui sont amenés à évoluer des deux côtés.

D'un point de vue tarifaire, le 8700K fait face dans la gamme d'AMD au 1800X et comme dit plus haut sur l'applicatif, cela se joue à 1% avec des avantages d'un côté et de l'autre en fonction des applications. Pour Intel c'est une remise à niveau importante !

Le Core i5-8600K de son côté se retrouve entre un Ryzen 5 1600X et un Ryzen 7 1700 côté prix. En applicatif, les deux sont plus rapides et si vous vous référez à nos articles précédents, étant donné la propension à l'overclocking relativement proche entre les modèles on vous conseillera plutôt de vous tourner sur le Ryzen 7 1700 significativement plus rapide pour cette tranche de prix pour l'applicatif.

Le Core i5-8400 se retrouve entre deux Ryzen 5 bien différents, un 1500X 4C/8T, et un 1600 6C/12T. Son positionnement de performance est cohérent avec l'offre concurrente pour les prix en euros.

Pour terminer avec le jeu des conversions tarifaires, le Core i3-8350K se retrouve concrètement face au 1500X. De ce côté l'avantage est au 1500X mais en pratique, pour quelques euros de plus, on aura tendance à vous conseiller de profiter de coeurs supplémentaires (via un i5-8400 ou un R5 1600) si vos besoins sont applicatifs.

Moyenne en jeux 3D

Ironiquement, c'est sur les jeux que l'on est le plus déçu. Intel annonçait avec force lors de la présentation à la presse que son Core i7-8700K serait son meilleur processeur pour jouer. Ses prestations sont excellentes, ne nous y trompons pas mais l'écart avec un 7700K n'est en moyenne que de 0.6%, le 7700K profitant d'une fréquence Ring/L3 500 MHz plus haute ce qui l'aide dans les jeux et quelques applications très sensibles.

Par rapport à Ryzen (et pour des raisons proches mais différentes aux Skylake-X), il n'y a pas trop de débat, cette gamme a l'avantage dans le jeu pour les modèles 6C, jusqu'au 8400 qui en pratique s'en tire mieux que le Ryzen 7 1800X. La fréquence garde un rôle important et la formule de Skylake continue de marcher parfaitement pour ce type d'application.

L'autre point qui nous dérange est l'opacité des informations désormais pratiquée par Intel. Certes, la société subit de nouveau un peu de concurrence sur le marché, quelque chose qui n'était pas arrivé depuis quelques années et qui pousse à des réflexes pas vraiment surprenants. Et si la pudeur sur certaines caractéristiques se comprend pour éviter de douloureuses comparaisons (telle la densité d'un Coffee Lake face à celle d'un A11 d'Apple fabriqué par TSMC en 10nm !), sur la question des fréquences, il nous est plus difficile de l'accepter.

Choisir de ne plus communiquer veut dire laisser toute latitude aux constructeurs de cartes mères qui ne se privent guère pour certains, comme nous l'avons vus plus tôt avec la carte d'Asus, pour proposer des overclockings sur plusieurs niveaux, faussant quelque peu les comparaisons que l'on peut faire entre les produits pour ceux qui tentent - faut-il croire que nous sommes naïfs - encore de comparer les produits à leurs fréquences d'origine et non à celles décidées par un constructeur de carte mère.

Si l'on met de côté tous ces points et que l'on se concentre sur les produits, on peut voir qu'en pratique la formule utilisée par Intel, passer de 4 à 6 coeurs sur les gammes i5/i7 et de 2 à 4 coeurs sur i3, permet d'apporter une réponse plus que pertinente à l'offensive Ryzen avec une remise à niveau nécessaire sur le plan applicatif malgré un scaling inférieur à celui rencontré chez AMD. Certains regretteront sûrement que cela ne se soit pas fait avant, nous avons passé plus de 10 années à 4 coeurs sur ce segment tout de même !

Du côté des jeux, c'est une semi déception. Certes, les performances restent de très haut niveau et les i5/i3 profitent logiquement des coeurs supplémentaires mais la baisse de la fréquence du L3/uncore limite les gains qui sont, en moyenne, sous le pourcent entre un 8700K et un 7700K. Intel garde un avantage large sur ce point mais ne creuse pas plus l'écart. Son concurrent (et la propre gamme Skylake-X d'Intel) poussera un ouf de soulagement, même s'il est bien entendu possible de régler cette fréquence via overclocking (manuel ou... automatique et invisible), domaine dans lequel ces processeurs ont plus de marge de manoeuvre que leur concurrent mais qui se limite aux modèles "K".

Avec notamment les Core i7-8700K, i5-8600K et i3-8350K, Intel propose donc, sans se forcer, d'excellents processeurs. Reste qu'il faut être très clair, sans le retour de son concurrent ces produits n'existeraient pas, tout simplement ! On se réjouira donc que la concurrence stimule de nouveau Intel mais à l'image de ce que l'on a vu sur Skylake-X, il est particulièrement dommage que le constructeur n'ait pas décidé ces dernières années, de lui-même, de ne pas se contenter du strict minimum comme il l'a bien trop fait.