Intel Core i7-4770K et i5-4670K : Haswell en test
Publié le 01/06/2013 par Guillaume Louel et Marc Prieur
Au cours de ces derniers mois deux sujets concernant ces processeurs Intel de 4è génération ont suscité l'inquiétude, nous nous devions donc de revenir dessus.
Si Intel a confirmé en avril via un PCN qu'une nouvelle version des chipsets Intel Serie 8, dénommée C2, corrigeant ce défaut serait disponible fin juillet, aucun détail sur le bug en lui-même n'était donné. Est-ce systématique ? Faut-il redémarrer la machine pour récupérer l'accès au périphérique USB 3 ? Ou alors le fait de le rebrancher est-il suffisant ?
Nous attendons encore d'avoir la description exacte du bug, mais selon Intel France le problème n'est pas systématique, n'arrive qu'avec un faible nombre de périphériques USB 3.0 (il est même uniquement question de clefs USB 3.0 dans la description qui nous en a été faite) et entraîne un redémarrage de la machine pour avoir de nouveau accès au périphérique si il disparaît après une veille. D'après un contact chez un fabricant de cartes mères, il suffirait de débrancher et rebrancher, mais que ce soit Intel ou les fabricants de cartes mères il ne faut pas perdre de vue qu'ils ont une intérêt commun dans l'éventuelle minimisation du problème.
La dernière version de CPU-Z indique quelle est la révision de votre chipset Lynx Point
Qu'en est-il en pratique ? Nous avons bien entendu essayé de reproduire le problème sur notre machine de test équipée d'un chipset Intel Serie 8 de révision C1, mais ne l'avons pas rencontré que ce soit avec un adaptateur SATA vers USB 3.0 ou une clef USB 3.0 (Kingston DataTraveler 100 G3 32 Go) malgré de multiples tentatives, que ce soit sur des ports reliés directement au chipset ou via l'entremise d'un Hub USB 3.0 intégré à la carte mère.
A défaut de plus, nous pouvons donc seulement confirmer qu'effectivement ce problème n'est pas systématique, ce qui vas dans le sens des dires optimistes des fabricants de cartes et d'Intel.Mise à jour : Nos confrères de Hardware.info on pu reproduire le problème sur certaines clés USB 3.0 et des disques externes. En pratique, en sortie de veille le logiciel dans lequel un fichier présent sur le périphérique était ouvert indique le fichier est introuvable, il suffit simplement de le ré-ouvrir !
Petit retour en arrière, depuis la norme ATX12V 2.3 introduite en mars 2007 les alimentations doivent être capable de fonctionner lorsque seulement 0,5 A est demandé sur leur rail 12V2 utilisé pour les prises ATX12V/EPS12V qui alimentent l'étage d'alimentation de la carte mère destiné au processeur. Cette valeur était avant l'ATX12V 2.3 de 1A, ce qui du coup pouvait entraîner une coupure de l'alimentation lorsque l'on utilisait un processeur moderne avec une alimentation ancienne.
Les alimentations ATX12V 2.3 semblent pouvoir atteindre des valeurs inférieures puisque les processeurs Core de 2è et 3è génération (Sandy Bridge et Ivy Bridge) sont plus économes : nous avons déjà relevé des valeurs de l'ordre de 0,2 A sur le 12V2 et à notre connaissance il n'y a pas de problèmes à ce sujet à ce jour. Les processeurs Core de 4è génération (Haswell) vont encore plus loin, c'est pourquoi Intel a indiqué aux fabricants d'alimentations dès août 2012, mais sans publier de nouvelle norme ATX12V, qu'il serait désormais nécessaire d'atteindre 0,05A sur le 12V2.
Cette fois on passe donc de 0,5 A à 0,05 A !
Cette limite ne pourrait être atteinte qu'avec les C-States les plus bas. Un C-State correspond à un état plus ou moins actif d'un cœur du processeur, C0 correspond à l'état classique en charge et au fur à mesure que le processeur est au repos il coupe certaines fonctionnalités pour arriver progressivement aux modes C6/C7 qui sont les plus bas sur PC de bureau.
Exemple d'un bios permettant de désactiver individuellement les C-States
Il n'est pour autant pas nécessaire de changer votre alimentation pour passer à Haswell, ceci pour quatre raisons.
La première, c'est que de nombreuses alimentations modernes supportent déjà cette spécification comme nous l'avons déjà indiqué au travers de news.
La seconde, c'est que sur beaucoup d'alimentations le rail 12V2 n'a pas sa propre source, voir n'est qu'un rail fictif. Dès lors, il suffit d'une autre charge sur le 12V, comme ce sera le cas de ventilateurs, d'un disque dur ou d'une carte graphique pour que la charge soit suffisante.
La troisième, c'est que sur demande d'Intel les constructeurs de cartes mères devraient intégrer de manière systématique dans leurs bios la possibilité de désactiver les modes C6/C7, voir les désactiver par défaut, ce qui augmente la consommation au repos de 2 à 3 watts seulement. Il est à noter que sur sa propre carte mère Intel Z87 et un bios d'avril la seule option concernant les C-States désactivait également le mode C3, hors pour qu'un cœur soit considéré comme inactif pour que le Turbo fonctionne comme prévu il doit être en C3. Il aura fallu un bios de mai pour que les C6/C7 soit réglables individuellement, ils sont d'ailleurs désactivés par défaut.
La quatrième, c'est que même si les C-State C6/C7 sont actifs et si le processeur demande une faible charge, les étages d'alimentations des cartes mères n'offrent pas un assez bon rendement à faible charge pour faire descendre l'intensité demandée à l'alimentation sur le 12V2 en dessous d'un certain seuil. Ainsi, sur un Core i5-4570T à très basse consommation, nous n'avons pas pu mesurer moins de 0.25A sur le 12V2 sur une Intel DZ87KLT-75K, 0.4A sur une ASUS Z87-Pro et 0.6A sur une Z87-C d'entrée de gamme, malgré un monitoring logiciel annonçant une consommation de l'ordre de 1 watts pour l'intégralité du processeur (la mesure sur l'ATX12V est double si on désactive les C-State C6 et C7 sur la DZ87KLT-75K, la consommation grimpe donc de 3W au repos). C'est certes jusqu'à deux fois moins que les 0.5A de l'ATX12V 2.3, mais nous avions déjà relevé des chiffres de cet ordre sur des plates-formes précédentes qui alimentaient par ailleurs le processeur par d'autres biais.
Au final, vous l'aurez compris, l'incompatibilité des alimentations avec les modes d'économies d'énergies C6/C7 des processeurs Intel Core de 4è génération est un faux problème. En pratique nous n'avons d'ailleurs pas rencontré de problèmes avec une Seasonic S12-II 430 watts "non compatible" malgré l'activation des modes C6/C7 sur des cartes mères Intel et ASUS, par contre avec une BQT-E6 400 watts et une carte MSI le système était très (très) lent, ne serait-ce que pour le boot Windows, dès lors que les modes C6/C7 étaient actifs et que nous n'étions pas sur l'iGPU mais avec une carte graphique additionnelle. Une simple désactivation des modes C6/C7, comme c'était le cas par défaut, nous a permis de remettre les choses dans l'ordre.
L'USB 3.0 buggé ?Premier point, Intel a averti dès mars les constructeurs d'un bug sur la gestion de l'USB 3.0 de ses chipsets Intel Serie 8. Rapidement l'information est apparue sur la toile et bien que mineur, le bug annoncé pouvait être gênant pour certains puisqu'il était question d'une inaccessibilité des périphériques USB 3.0 après une veille de type S3 (Suspend-To-Ram).
Si Intel a confirmé en avril via un PCN qu'une nouvelle version des chipsets Intel Serie 8, dénommée C2, corrigeant ce défaut serait disponible fin juillet, aucun détail sur le bug en lui-même n'était donné. Est-ce systématique ? Faut-il redémarrer la machine pour récupérer l'accès au périphérique USB 3 ? Ou alors le fait de le rebrancher est-il suffisant ?
Nous attendons encore d'avoir la description exacte du bug, mais selon Intel France le problème n'est pas systématique, n'arrive qu'avec un faible nombre de périphériques USB 3.0 (il est même uniquement question de clefs USB 3.0 dans la description qui nous en a été faite) et entraîne un redémarrage de la machine pour avoir de nouveau accès au périphérique si il disparaît après une veille. D'après un contact chez un fabricant de cartes mères, il suffirait de débrancher et rebrancher, mais que ce soit Intel ou les fabricants de cartes mères il ne faut pas perdre de vue qu'ils ont une intérêt commun dans l'éventuelle minimisation du problème.
La dernière version de CPU-Z indique quelle est la révision de votre chipset Lynx Point
Qu'en est-il en pratique ? Nous avons bien entendu essayé de reproduire le problème sur notre machine de test équipée d'un chipset Intel Serie 8 de révision C1, mais ne l'avons pas rencontré que ce soit avec un adaptateur SATA vers USB 3.0 ou une clef USB 3.0 (Kingston DataTraveler 100 G3 32 Go) malgré de multiples tentatives, que ce soit sur des ports reliés directement au chipset ou via l'entremise d'un Hub USB 3.0 intégré à la carte mère.
A défaut de plus, nous pouvons donc seulement confirmer qu'effectivement ce problème n'est pas systématique, ce qui vas dans le sens des dires optimistes des fabricants de cartes et d'Intel.Mise à jour : Nos confrères de Hardware.info on pu reproduire le problème sur certaines clés USB 3.0 et des disques externes. En pratique, en sortie de veille le logiciel dans lequel un fichier présent sur le périphérique était ouvert indique le fichier est introuvable, il suffit simplement de le ré-ouvrir !
Des alimentations "incompatibles" Haswell ?Fin avril cette fois, Intel a envoyé aux différents intégrateurs de PC un document afin d'attirer leur attention sur la nécessité d'utiliser une alimentation capable de supporter une intensité plus basse que celle demandée par la norme ATX 2.3 sur le rail 12V2, sous peine de voir le l'alimentation se couper lorsque le processeur rentre dans ces états les moins énergivores.
Petit retour en arrière, depuis la norme ATX12V 2.3 introduite en mars 2007 les alimentations doivent être capable de fonctionner lorsque seulement 0,5 A est demandé sur leur rail 12V2 utilisé pour les prises ATX12V/EPS12V qui alimentent l'étage d'alimentation de la carte mère destiné au processeur. Cette valeur était avant l'ATX12V 2.3 de 1A, ce qui du coup pouvait entraîner une coupure de l'alimentation lorsque l'on utilisait un processeur moderne avec une alimentation ancienne.
Les alimentations ATX12V 2.3 semblent pouvoir atteindre des valeurs inférieures puisque les processeurs Core de 2è et 3è génération (Sandy Bridge et Ivy Bridge) sont plus économes : nous avons déjà relevé des valeurs de l'ordre de 0,2 A sur le 12V2 et à notre connaissance il n'y a pas de problèmes à ce sujet à ce jour. Les processeurs Core de 4è génération (Haswell) vont encore plus loin, c'est pourquoi Intel a indiqué aux fabricants d'alimentations dès août 2012, mais sans publier de nouvelle norme ATX12V, qu'il serait désormais nécessaire d'atteindre 0,05A sur le 12V2.
Cette fois on passe donc de 0,5 A à 0,05 A !
Cette limite ne pourrait être atteinte qu'avec les C-States les plus bas. Un C-State correspond à un état plus ou moins actif d'un cœur du processeur, C0 correspond à l'état classique en charge et au fur à mesure que le processeur est au repos il coupe certaines fonctionnalités pour arriver progressivement aux modes C6/C7 qui sont les plus bas sur PC de bureau.
Exemple d'un bios permettant de désactiver individuellement les C-States
Il n'est pour autant pas nécessaire de changer votre alimentation pour passer à Haswell, ceci pour quatre raisons.
La première, c'est que de nombreuses alimentations modernes supportent déjà cette spécification comme nous l'avons déjà indiqué au travers de news.
La seconde, c'est que sur beaucoup d'alimentations le rail 12V2 n'a pas sa propre source, voir n'est qu'un rail fictif. Dès lors, il suffit d'une autre charge sur le 12V, comme ce sera le cas de ventilateurs, d'un disque dur ou d'une carte graphique pour que la charge soit suffisante.
La troisième, c'est que sur demande d'Intel les constructeurs de cartes mères devraient intégrer de manière systématique dans leurs bios la possibilité de désactiver les modes C6/C7, voir les désactiver par défaut, ce qui augmente la consommation au repos de 2 à 3 watts seulement. Il est à noter que sur sa propre carte mère Intel Z87 et un bios d'avril la seule option concernant les C-States désactivait également le mode C3, hors pour qu'un cœur soit considéré comme inactif pour que le Turbo fonctionne comme prévu il doit être en C3. Il aura fallu un bios de mai pour que les C6/C7 soit réglables individuellement, ils sont d'ailleurs désactivés par défaut.
La quatrième, c'est que même si les C-State C6/C7 sont actifs et si le processeur demande une faible charge, les étages d'alimentations des cartes mères n'offrent pas un assez bon rendement à faible charge pour faire descendre l'intensité demandée à l'alimentation sur le 12V2 en dessous d'un certain seuil. Ainsi, sur un Core i5-4570T à très basse consommation, nous n'avons pas pu mesurer moins de 0.25A sur le 12V2 sur une Intel DZ87KLT-75K, 0.4A sur une ASUS Z87-Pro et 0.6A sur une Z87-C d'entrée de gamme, malgré un monitoring logiciel annonçant une consommation de l'ordre de 1 watts pour l'intégralité du processeur (la mesure sur l'ATX12V est double si on désactive les C-State C6 et C7 sur la DZ87KLT-75K, la consommation grimpe donc de 3W au repos). C'est certes jusqu'à deux fois moins que les 0.5A de l'ATX12V 2.3, mais nous avions déjà relevé des chiffres de cet ordre sur des plates-formes précédentes qui alimentaient par ailleurs le processeur par d'autres biais.
Au final, vous l'aurez compris, l'incompatibilité des alimentations avec les modes d'économies d'énergies C6/C7 des processeurs Intel Core de 4è génération est un faux problème. En pratique nous n'avons d'ailleurs pas rencontré de problèmes avec une Seasonic S12-II 430 watts "non compatible" malgré l'activation des modes C6/C7 sur des cartes mères Intel et ASUS, par contre avec une BQT-E6 400 watts et une carte MSI le système était très (très) lent, ne serait-ce que pour le boot Windows, dès lors que les modes C6/C7 étaient actifs et que nous n'étions pas sur l'iGPU mais avec une carte graphique additionnelle. Une simple désactivation des modes C6/C7, comme c'était le cas par défaut, nous a permis de remettre les choses dans l'ordre.
Core i7-4770K, i5-4670K, i5-4430 et cartes mères
Consommation, efficacité énergétique
Sommaire
1 - Introduction
2 - Les améliorations du jeu d'instruction x86 : TSX et AVX2
3 - Les améliorations de l'architecture CPU
4 - Les améliorations côté GPU
5 - LGA 1150, Régulateur de tension intégré
6 - Overclocking plus libre sur K, plus strict par ailleurs
7 - Chipsets Intel Serie 8, Lynx Point et Lynx Point-LP
8 - Les gammes Haswell
9 - Core i7-4770K, i5-4670K, i5-4430 et cartes mères
10 - Bug de l'USB 3.0 sur C1, compatibilité des alimentations
11 - Consommation, efficacité énergétique
12 - Températures, overclocking et undervolting
13 - HD Graphics 4600 : Consommation, Overclocking, Jeux
2 - Les améliorations du jeu d'instruction x86 : TSX et AVX2
3 - Les améliorations de l'architecture CPU
4 - Les améliorations côté GPU
5 - LGA 1150, Régulateur de tension intégré
6 - Overclocking plus libre sur K, plus strict par ailleurs
7 - Chipsets Intel Serie 8, Lynx Point et Lynx Point-LP
8 - Les gammes Haswell
9 - Core i7-4770K, i5-4670K, i5-4430 et cartes mères
10 - Bug de l'USB 3.0 sur C1, compatibilité des alimentations
11 - Consommation, efficacité énergétique
12 - Températures, overclocking et undervolting
13 - HD Graphics 4600 : Consommation, Overclocking, Jeux
14 - HD Graphics 4600 : OpenCL, Quicksync
15 - Protocole CPU, Rendu 3D : Mental Ray et V-Ray
16 - CPU Compilation : Visual Studio et MinGW/GCC
17 - CPU Compression : 7-zip et WinRAR
18 - CPU Encodage : x264 et Rovi H.264
19 - CPU Traitement photo : Lightroom et Bibble
20 - CPU IA d'échecs : Houdini et Fritz
21 - CPU Jeux 3D : Crysis 2 et Arma II : OA
22 - CPU Jeux 3D : Rise of Flight et F1 2012
23 - CPU Jeux 3D : Total War Shogun 2 et Skyrim
24 - CPU Jeux 3D : Starcraft II et Anno 2070
25 - Gains et Moyennes CPU
26 - Conclusion
15 - Protocole CPU, Rendu 3D : Mental Ray et V-Ray
16 - CPU Compilation : Visual Studio et MinGW/GCC
17 - CPU Compression : 7-zip et WinRAR
18 - CPU Encodage : x264 et Rovi H.264
19 - CPU Traitement photo : Lightroom et Bibble
20 - CPU IA d'échecs : Houdini et Fritz
21 - CPU Jeux 3D : Crysis 2 et Arma II : OA
22 - CPU Jeux 3D : Rise of Flight et F1 2012
23 - CPU Jeux 3D : Total War Shogun 2 et Skyrim
24 - CPU Jeux 3D : Starcraft II et Anno 2070
25 - Gains et Moyennes CPU
26 - Conclusion
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