Intel Core 2 Q9300 & E7200 - version imprimable

Intel Core 2 Q9300 & E7200
Processeurs
Publié le Mercredi 30 Avril 2008 par Marc Prieur

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Page 1 - Introduction

Depuis le lancement du premier modèle fin octobre, les processeurs Core 2 d’Intel gravés en 45nm auront fait beaucoup parler d’eux. En bien tout d’abord, du fait de leurs performances de tout premier ordre, mais aussi en mal du fait de leur indisponibilité latente. Bien heureusement, ce problème commence désormais à ce résoudre, sur les dual core principalement et bientôt sur les quad core. L’occasion pour nous de revenir sur deux modèles abordables, le tout récent E7200 côté dual core, et le Q9300 côté quad core.

Des Penryn 3 Mo

Les E7200 et le Q9300 sont basés sur le Penryn, déclinaison 45nm de l’architecture Core. Toutefois, ils n’utilisent pas les mêmes die que le reste de la série, puisque ce dernier se « limite » à 3 Mo de cache.

Pour rappel, lors du passage des Conroe aux Penryn, le principal changement était la taille du cache, qui passait de 4 à 6 Mo, ce qui passait le nombre de transistor de 291 à 410 millions. Les E7200 et Q9300 utilisent un die ne comportant que 3 Mo de cache, si bien que le nombre de transistors retombe à 274 millions, alors que la taille du die passe elle de 107 à 81mm².

En dehors de ceci, ces processeurs disposent bien entendu de tous les avantages liés au 45nm en termes de dissipation, ainsi que des avancées architecturales introduites par le Penryn, comme l’amélioration de la division ou les instructions SSE4.

Page 2 - Cache, consommation, overclocking

Impact du cache ?

Pour commencer, nous avons voulu comparer les performances des Conroe 4 Mo, Penryn 3 Mo et Penryn 6 Mo dans nos applications de tests, ce à fréquence égale afin de se concentrer sur l’impact du cache et les améliorations architecturales.

Sont donc ici comparées un Q6600, un Q9300 et un QX9650, tous à la fréquence de 7x333, soit 2.33 GHz, le Q6600 ayant l’indice de performances 100% afin de faciliter la comparaison des scores :

Globalement, entre Conroe 4 Mo et Penryn 3 Mo, les performances sont proches, l’écart restant dans l’intervalle +/- 2%. L’exception à la règle ce situe au niveau de l’encodage vidéo, ou l’apport du SSE4 se fait notablement ressentir sous TMPGEnc comme sous DiVX.

On remarquera que le passage de 3 à 6 Mo sur Penryn a un impact certains sur les performances : 2,4% sous 3ds, 1,7% sous Maya, 6,3% sous WinRAR, 3,4% sous TMPGEnc, 3,1% sous DiVX, 0,7% sous Nuendo, 3,5% sous Crysis et 6,1% sous World In Conflict.

Consommation

Nous mesurons la consommation de l’étage d’alimentation du processeur à l’aide d’une pince ampèremétrique sur les fils du connecteur ATX12V qui lui est exclusivement dédié. Ceci nous permet d’isoler d’une manière plus importante la consommation du CPU qu’une mesure de consommation générale, le seul point à noter étant que l’étage d’alimentation CPU a un rendement compris entre 80 et 90%.

Les chiffres obtenus par les processeurs Intel 45nm sont pour le moins impressionnants. Au repos tout d’abord, on est dans le pire des cas à 11,2W sur le QX9650, alors que le E7200 ne consomme quasiment rien ! En charge, les résultats sont également excellents puisque le Q9300 flirte avec les 45W, contre plus de 70W pour un Q6600 G0 ! Le E7200 se contente pour sa part d’un peu moins de 21W pour faire son office, un chiffre impressionnant pour un CPU desktop.

Overclocking

Partant d’un VID relativement bas de 1.05v, nous avons bien entendu voulu savoir dans quelle mesure les E7200 et Q9300 étaient aptes à l’overclocking. Il s’agit ici d’overclocking stables, validés par autant de sessions de Prime95 que de core pendant 30mn.

Nous commençons donc par le E7200, cadencé à 9.5x266 (2.53 GHz) par défaut. Premier objectif : atteindre 3 GHz, fréquence atteinte par les E8x00 avec une tension de 1.05V. Ici, ca ne boote même pas, et il faut atteindre les 1.25V pour que cela soit possible. En poussant jusque 1.35V, les 3.1 GHz n’ont pour leur part pas pu être stabilisés. Certains semblent obtenir de meilleurs scores avec leurs E7200, à défaut d'être limité l'overclocking de ce CPU semble donc aléatoire.

Quid du Q9300 ? Premier point à préciser, il fonctionne de base en 7.5x333 (2.5 GHz) et il faut donc pousser assez loin le FSB afin d’obtenir une fréquence élevée, ce que toutes les cartes mères ne sont pas capables de faire, surtout sur un quad core. En pratique, nous avons pu atteindre les 3 GHz (7.5x400) à 1.2V, puis 3.22 GHz (7.5x430) à 1.25V.

Au-delà, le système s’est avéré fort instable, et il s’avère qu’il s’agit d’une limite de FSB lié au CPU : nous n’avons pas non plus pu dépasser les 430 MHz en abaissant le coefficient, alors qu’avec un Q6600 G0 la carte mère utilisée (une P5E à base de X38) fonctionnait sans souci avec un FSB de 450 MHz. A titre d’information, overclocké le Q9300 atteignait 61.2W de consommation, contre 44,9W non overclocké.

Bref, si les résultats du E7200 et du Q9300 sont loin d’être catastrophiques, on aurait pu s’attendre à mieux. A titre de comparaison, le dernier E8500 que nous avons pu avoir entre les mains prenait 3.4 GHz à 1.2V et 3.8 GHz à 1.3V ...

Le test

Nous allons maintenant passer à la comparaison de ces processeurs avec d’autres processeurs dual core et quad core dans notre suite de test. Voici les configurations utilisées :

- GeForce 8800 GTX / ForceWare 169.01
- 2 x 1024 Mo DDR2-800 4-4-4
- 2 x Raptor 74 Go
- Windows XP SP2 Français
- Socket 775 : ASUSTeK P5E Deluxe
- Socket AM2+ : ASUSTEK M3A32-MVP Deluxe

Page 3 - 3ds Max 9 et Maya 8

3ds Max 9 et Maya 8

Pour ce test, nous utilisons deux scènes de tests pour Maya et 3dsmax, qui ont été mises au point par Yann Dupont de 3DVF que nous remercions, et qui utilisent le moteur de rendu MentalRay. Ce choix n’est pas anodin puisque ce moteur est désormais disponible en standard dans ces deux logiciels et qu’il est le plus utilisé en production.

- La scène sous 3dsmax se révèle très lourde en terme de polygones et de nombre d’objets ceci afin de tester la capacité du processeur à manipuler un grand flux de données.

- Celle pour Maya est quant à elle bien plus légère mais tire profit des algorithmes d’éclairage avancés de MentalRay et sollicite le processeur sur sa puissance brute en opérations mathématiques.

Le Core2 Q9300 est dans les deux cas plus rapide qu’un Q6600 et qu’un Phenom X4 9850. L’E7200 remplit pour sa part bien son office, puisqu’il dépasse par exemple ce bon vieux E6600 ce qui est toutefois logique étant donné les fréquences (2.4 vs 2.53 GHz). L’A64 6400+ se situe pour sa part en face de l’E8200 côté performances.

Page 4 - TMPGEnc 4.0 XPress et DiVX 6.8

TMPGEnc 4.0 XPress

La version 4 de cet encodeur vidéo intègre dans son dernier patch des optimisations SSE4. Le test est composé de l’encodage d’un fichier DV de 10 minutes et 16 secondes au format MPEG-2, en 720x576 avec un bitrate moyen de 4500 kbits /s et en 2 passes. L’affichage de la vidéo en mode preview est activé pendant ce test.

Les Le SSE4 portant ses fruits, le Q9300 se détache notablement du Q6600, ainsi que du Phenom 9850. L’A64 6400+ ne fait pour sa part pas le poids face au E7200.

VirtualDub & DiVX 6.8

Nous passons à la version 1.7.8 de VirtualDub, et la version 6.8 de DiVX, qui intègre des optimisations SSE4. On encode la même vidéo source que pour TMPGEnc en mode Fast recompress et via le codec DiVX 6.7 en une passe avec un bitrate moyen de 1500 kbits /s, performance d’encodage meilleure qualité et Experimental SSE4 full search activé en mode SSE4 ou SSE2. L’affichage de la vidéo en mode preview est activé pendant ce test.

Les gains liés au SSE4 sont ici encore plus importants, et cette fois le Phenom est loin de pouvoir lutter comme il pouvait le faire avec le Q6600. Il en va de même pour l’A64 6400+ face au E7200, qui est lui-même devant un E6850.

Page 5 - WinRAR 3.7 et Nuendo 3

WinRAR 3.7

Depuis la version 3.6 WinRAR est doté d'optimisations multithread. Nous compressons en RAR au niveau le plus poussé un total de 588 Mo de fichiers, répartis en 493 fichiers Word & Excel (69 Mo), 22 fichiers de boîte e-mail Eudora (251 Mo) et 1 fichier audio au format wav (268 Mo).

Les Core 2 sont toujours devant les AMD, dans une moindre mesure toutefois. En soit, le passage du Q6600 au Q9300 n’apporte qu’un gain très faible.

Nuendo 3

Petit nouveau dans notre suite de test, Nuendo, ici dans sa version 3, est une solution dédiée pour la production et la post-production audio. Le test consiste à exporter vers un fichier audio un projet relativement lourd (merci à DraCuLaX pour le fichier).

La fréquence aidant, le Q9300 fait notablement mieux qu’un Q6600 ici, si bien qu’il passe devant le Phenom 9850. Pour une fois, l’A64 6400+ s’avère plus véloce que l’E7200, ce dernier étant lui-même plus rapide que notre E6600 de référence.

Page 6 - Crysis et World In Conflict

Crysis et World In Conflict

Dernier moteur de FPS à la mode, Crysis est ici utilisé au travers de son test processeur intégré au jeu. Les performances des AMD sont ici à la traine puisqu’un « simple » E6600 suffit pour devancer le Phenom comme l’Athlon.

World In Conflict est un jeu de stratégie temps réel récent disposant d’un bench intégré assez lourd. Même sanction que sous Crysis pour les processeurs AMD. Comme d’habitude, on note que le E7200 est devant un E6600, le Q9300 étant pour sa part légèrement plus véloce que le Q6600.

Page 7 - Conclusion

Conclusion

Que penser de ces nouveaux processeurs Intel 45nm destiné à des bourses plus réduites, chacun dans leurs domaines respectifs ? Il convient de les traiter à part.

L’E7200 est assez convaincant, puisqu’il remplace pour le même tarif l’E4700. Certes, la fréquence est légèrement revue à la baisse, 2.6 vs 2.53 GHz, mais on bénéficie des avantages architecturaux du Penryn, de la faible consommation lié au 45nm et d’un cache plus étendu (3 Mo vs 2 Mo). On regrettera que l’overclocking du processeur soit limité ou à défaut aléatoire étant donné les résultats de notre processeur de test, mais vu le prix du CPU c’est faire la fine bouche. L’E7200 est donc un bon processeur qui rempli parfaitement son office, mais ceux qui sont attirés par l’overclocking auront plutôt intérêt à passer à l’E8200.

Au passage, nous tenons à mettre en garde les overclockeurs sur les processeurs Intel 45nm : le VID étant plus bas, même si les processeurs semblent bien supporter une tension plus élevée il faut faire attention à ne pas dépasser certaines valeurs au delà desquelles la fiabilité sur le long terme du CPU n’est pas assurée. Ainsi, sur les versions 65nm, Intel fixait cette valeur à 1.55V, et elle tombe à 1.45V sur les versions 45nm.

Le Q9300 étonne pour sa part, comme tous les processeurs Intel 45nm, par sa faible consommation pour un quad core : on est tout de même en dessous d’un E6850 par exemple, et un Phenom 9850 consomme 2.7x plus ! A fréquence égale, il est globalement aussi performant que les quad core 65nm, sauf bien entendu quand le SSE4 est de la partie, mais le petit problème, c’est que si initialement il était positionné en face du Q6600 (2.4 GHz), ce dernier a désormais baissé pour se retrouver à 224$, contre 266$ pour le Q9300 (2.5 GHz) qui est désormais au même prix qu’un Q6700 (2.67 GHz).

Ce dernier sera de base plus performant, tout en étant certes plus gourmand d’un point de vue énergétique. De plus, comme nous avons pu le voir l’overclocking d’un Q9300 n’est pas des plus aisé puisqu’avec son coefficient de x7.5 il faut taper rapidement dans un FSB élevé pour atteindre des fréquences honorables : 427 MHz pour les 3.2 GHz, 453 MHz pour les 3.4 GHz ... fréquences qui ne sont par forcément atteignables sur toutes les cartes mères, voir tous les CPU (Fsb wall) !

Au final, il est clair que ces déclinaisons 45nm sont loin d’être révolutionnaires, et on peut regretter qu’AMD ne « pousse » pas plus Intel à repositionner ses produits de manière plus agressive. L’E7200 est de base un très bon CPU, performant et à la consommation très faible, mais on regrettera son overclocking qui est au mieux aléatoire, au pire limité. De son côté le Q9300 peine à sortir du lot face à ses concurrents en 65nm en terme de performances et d’overclocking, et il ne se distingue donc que de part sa consommation.

Il est clair que le repositionnement tarifaire d’Intel sur les modèles quad 65nm n’est pas anodin, puisqu’il découle dans les faits d’un problème de disponibilité sur les versions 45nm. Entre un Q6600 65nm moins onéreux, et un Q9450 plus cher mais avec un coefficient plus élevé et plus de cache, il est difficile de trouver une place à ce Q9300 ... en attendant une future baisse tarifaire !