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Comparatif de cartes mères Z77 d'entrée de gamme Asrock, Asus, Gigabyte et MSI
Cartes Mères
Publié le Jeudi 5 Juillet 2012 par Guillaume Louel

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Page 1 - Introduction

Après avoir fait le tour des modèles milieux/haut de gamme dans un article précédent, nous avons voulu regarder un peu plus bas dans les gammes des constructeurs vers les modèles moins onéreux.

Des cartes certes moins chères mais qui gardent de nombreuses caractéristiques communes avec leurs ainées. Du BIOS au design, les similarités sont souvent très fortes. A l'inverse, les différences sont elles aussi souvent très marquées, et leur importance en pratique variera d'un utilisateur à l'autre.

Nous avons pour les quatre constructeurs principaux choisis un modèle d'entrée de gamme au format ATX (ou presque !) disposant de caractéristiques et de limitations communes. La première concerne la gestion des lignes PCI Express intégrées dans les processeurs. Pour rappel, les processeurs Intel Sandy Bridge et Ivy Bridge sont pourvus d'un contrôleur PCI Express seize lignes qui peut être utilisé de plusieurs manières.

Dans le cas de Sandy Bridge, ces seize lignes peuvent être partitionnées en deux, permettant de proposer sur la carte mère deux ports PCI Express câblés électriquement en mode x8. Via l'utilisation de switchs, les cartes mères permettent alors de choisir le mode de fonctionnement, x16/x0 dans le cas de l'utilisation d'une seule carte graphique, ou x8/x8 dans le cas ou deux cartes sont utilisées. Ivy Bridge permet de partitionner ces lignes en trois, tout en apportant également le PCI Express en mode 3.0. Résultat, on pourra trouver jusque trois slots connectés au processeur et fonctionnant au choix en mode x16/x0/x0, x8/x8 ou x8/x4/x4.


Pour nos cartes mères d'entrée de gamme les choses sont plus simples sur ce point : les seize lignes du processeur sont uniquement reliées à un seul port x16. Ce qui ne veut pas dire qu'il n'y a pas d'autre port "physique" x16 sur ces cartes, comme nous le verrons bientôt. Simplement, ces ports seront connectés au chipset, souvent en mode x4, ou parfois x1. Conséquence pratique, le multi GPU de Nvidia (SLI) ne sera pas supporté sur ces cartes. Ce n'est pas le cas du Crossfire cependant qui peut fonctionner sur des configurations asymétriques, même si cela n'est pas recommandé.

Le multi GPU ne concerne cependant pas la majorité des utilisateurs de PC. D'autres limitations existent sur ces cartes mères, parfois dures à quantifier. La plus simple concerne la disparition de nombreuses puces additionnelles. Contrôleurs Serial ATA, firewire, USB 3.0 additionnels, les cartes d'entrée de gamme sont très souvent simplifiées au maximum et l'on se limitera aux fonctionnalités apportées par le chipset Intel.

La plus complexe concerne les systèmes d'alimentation sur lesquels nous allons nous attarder un instant.


Page 2 - Circuits d'alimentations, phases

Les constructeurs de cartes mères depuis quelques années annoncent les uns après les autres des nombres de phases toujours plus élevés. L'occasion de revenir sur ce que ces chiffres signifient. D'abord, un rappel sur leur rôle, l'alimentation d'un PC fourni à la carte mère une tension continue de 12 Volts, par le biais des connecteurs 24 broches et du connecteur additionnel souvent appelé P4/P8.

Problème, nos processeurs ne fonctionnent pas à une tension de 12 Volts. Cette tension que vous pouvez voir avec un outil comme CPU-Z est plus faible, et qui plus est, elle tend à varier en fonction de la charge processeur !


CPU-Z indique par défaut la tension lue via une sonde. On peut également, en ajoutant la ligne Sensor=0 dans le fichier cpuz.ini, voir ce que l'on appelle VID, à savoir la tension demandée.

Un circuit de régulation de tension va donc être utilisé pour réaliser cette conversion. Ce circuit est composé en son cœur d'un contrôleur PWM. Comme nous l'avions vu dans notre comparatif de ventilateurs PWM, le concept d'un contrôleur PWM est d'envoyer un signal périodique "carré", une tension qui indiquera s'il faut activer ou non le circuit qui est branché derrière.


Dans le cas d'un ventilateur, le contrôleur PWM sert à réguler la vitesse de rotation des pales en contrôlant la durée pendant laquelle le ventilateur est effectivement alimenté. Le signal PWM sert de manière effective d'interrupteur périodique et programmable.

Sur une carte mère, le fonctionnement d'un contrôleur PWM reste similaire, à ceci prêt que l'on dispose cette fois ci de plusieurs canaux. Le contrôleur peut alors activer/désactiver plusieurs circuits en simultanée, et de manière intelligente. Des circuits en question que l'on appelle…

Phases

Sans rentrer trop dans les détails, une phase est un système de régulation de tension (12V en entrée, tension différente en sortie) composé d'un contrôleur (1), de transistors (2), d'une bobine d'arrêt (3) et de condensateurs (4). Au-delà du concept, classique en électronique, ce sont les composants en eux-mêmes qui évoluent.


Voici par exemple un système sur une carte mère un peu plus ancienne (époque socket 1156). On peut remarquer plusieurs choses qui nous permettent d'expliquer certaines des communications marketing des constructeurs de cartes mères.


La différence la plus familière concerne les condensateurs, depuis quelques temps les condensateurs électrochimiques traditionnels, peu onéreux ont été remplacés par des condensateurs dits "solides". L'avantage principal des condensateurs solides est leur durée de vie, plus longue lorsque les températures sont élevées. Les constructeurs parlent de "solid caps" dans leur communication pour indiquer cette différence. Certains constructeurs indiquent également la provenance, Gigabyte indique par exemple que ses condensateurs sont japonais. On se souviendra il y a quelques années de cela que certains constructeurs ont eu des problèmes à cause de l'utilisation de condensateurs de faible qualité qui avaient tendance à fuir.

Autre différence, le type de transistor utilisé change. Sur les designs plus anciens, on utilisait des transistors à effets de champs (MOSFET) basiques que l'on reconnait à leurs trois pattes. Désormais les constructeurs privilégient des MOSFET de meilleure qualité baptisés "Low Rds(on)". Rds(on) indique littéralement la résistivité (R, la perte) entre le signal d'entrée et de sortie (drain et source, d'où ds) lorsque le transistor laisse passer le courant (on). Avoir une plus faible résistivité permet d'appliquer une tension inférieure. On notera que sur certaines cartes mères très haut de gamme, le contrôleur (qui reste similaire entre nos deux photos) peut également intégrer dans son package les deux transistors. Cela ne concerne cependant pas les cartes que nous testons aujourd'hui. Dans ce cas, une puce unique apparait alors à la place du contrôleur et des deux transistors de chaque phase. L'avantage de ces contrôleurs uniques est de simplifier les designs, leur efficacité énergétique est généralement en prime supérieure (tout comme leur prix !).


Exemple d'une phase intégrée chez Asus

Dernière différence notable au niveau de la bobine d'arrêt, le remplacement par des modèles à cœur en ferrite que l'on reconnait au fait que ces cubes sont fermés et que la bobine de cuivre ne soit plus apparente. Les constructeurs mettent surtout en avant le fait que ces bobines fermées réduisent les interférences électromagnétiques.


Page 3 - Multiplication des phases

Si une phase est capable seule de transformer le 12V en une tension inférieure, on peut légitimement se demander pourquoi il est nécessaire de les multiplier.

C'est ici qu'intervient en effet le contrôleur PWM. Comme nous l'évoquions, ce dernier contrôle le fonctionnement individuel des phases, mais nous n'avons pas précisé de quelle manière cela s'effectuait.

L'idée de l'utilisation du contrôleur PWM est qu'il va, allumer, tour après tour, chacune des phases. En pratique seule une sera allumée à la fois, puis la suivante, puis la suivante, un peu à l'image d'une guirlande électrique. Le contrôleur reçoit du système la tension qu'il est censé appliquer (VID) et le processeur lui indique en temps réel la tension qu'il reçoit. A partir de ces informations, le contrôleur détermine :
  • Le nombre de phases à allumer l'une après l'autre
  • Le temps de chacun des allumages


Ainsi un système au repos peut fonctionner sur une seule phase, et lorsqu'un besoin plus important se fait sentir, plusieurs phrases peuvent être mises à contribution. Cela ne répond cependant toujours pas à la question la plus importante, pourquoi ?

Exemple d'un système utilisant deux canaux pour activer deux phases tour à tour.

Il y a plusieurs raisons à l'utilisation de ce type de circuits. Comme tous les circuits électroniques, le rendement d'une phase n'est pas constant : il varie en fonction de la puissance demandée, mais aussi en fonction de la sa température. En faisant travailler plus de phases pour obtenir une même puissance, on limite leur charge, et l'on peut théoriquement obtenir un gain de consommation et une baisse du nombre de watts à dissiper lié à l'amélioration du rendement. Gain qui ne se manifestera bien entendu que si l'on est dans la plage d'utilisation idéale des phases. A l'inverse, utiliser plus de phases que nécessaire peut créer également un surplus de consommation, et la plupart des modes d'économie d'énergie des cartes mères réduisent donc le nombre de phases utilisées lorsque cela fait sens pour limiter la consommation.


Ce schéma issu d'un whitepaper d'International Rectifier  montre le rendement de systèmes multiples phases en fonction de l'ampérage, et montre bien la problématique, à bas régime un système équipé de moins de phases sera plus efficace, tandis que l'efficacité d'un système équipé de moins de phases chutera a haut régime.

L'autre avantage qui découle de cela est qu'en étalant la charge entre de multiples phases, ces dernières s'échauffent moins individuellement, et restent donc dans leur plage d'utilisation optimale (si le contrôleur PWM fait correctement son travail).

Dernier avantage, en augmentant le nombre de phases, on limite les effets de vague sur la tension finale fournie au processeur qui apparaît alors comme plus "lisse", mais cela à condition que l'augmentation de nombre de phases soit réelle. Nombreuses sont en effet les cartes mères 8 phases qui utilisent 4 canaux issus du contrôleur PWM qui sont doublés par des puces additionnelles, dans ce cas il n'y a pas d'avantage sur ce point par rapport à 4 phases. De même une carte avec 12 phases et 6 canaux PWM seront moins bonne de ce côté qu'une autre avec 8 phases et 8 canaux ! Il n'existe d'ailleurs pas de contrôleur PWM à plus de 8 canaux, dès lors les cartes mères allant au-delà utilisent forcément un voir deux niveaux de doubleur.


Tolérances de l'overshoot, extrait de la spécification VRM 11.1 d'Intel

Bien entendu ces questions sont prises en compte par les constructeurs de processeurs qui imposent des tolérances bien définies. La spécification VRM 11.1 d'Intel (document PDF )autorise des fluctuations de 10 mV pour les "vagues" que l'on pourrait noter sur la tension finale, mais aussi toutes les finesses liées à ce type de système (tolérances d'overshoot, quand la tension fournie initialement est un peu trop élevée, etc…). En utilisation normale, le nombre de phase utilisé aura un impact modeste. En cas d'overclocking cependant, plus de phases peuvent faire une différence, quelque chose que nous quantifierons un peu plus tard.

Nomenclature

Terminons par un point de notation, vous verrez assez souvent les constructeurs de cartes mères utiliser des notations de type "4+2+1" pour parler du nombre de phases présentes sur leurs cartes. Ces chiffres indiquent normalement les phases dédiées uniquement au processeur, mais pour rappel, un processeur utilise plusieurs tensions en simultanée. Dans le cas des processeurs Intel LGA 1155 qui nous intéressent aujourd'hui, les principales sont au nombre de trois :
  • VCC : Cœurs CPU et cache LLC
  • VCCSA : Contrôleur mémoire, DMI, PCI-E et unité d'affichage
  • VAXG : Cœur graphique

4+2+1 indique donc que le Vcore (la tension principale du processeur) est gérée par quatre phases, le System Agent (anciennement appelé Northbridge) sur deux, et l'iGPU sur une seule. Tous les constructeurs ne donnent malheureusement pas les 3 chiffres et se contentent par exemple d'annoncer 4+2. Sommes-nous alors en 3+1+1 (VCC et VCCSA ajoutés), en 4+1+1 (VCCSA et VAXG ajoutés) ou alors en 4+2+1 (VAXG oublié ?) ?

Pire, certains constructeurs ajoutent à leur dénomination du nombre de phases celles destinées à la tension VDDQ, c'est-à-dire la tension qui est fourni (à travers le processeur) à la mémoire DDR3. Difficile dans ces conditions de savoir à quoi correspond exactement les chiffres fournis par les constructeurs.

Dernier point, en regardant attentivement nos photos vous verrez que l'on retrouve des circuits d'alimentation à d'autres endroits de la carte mère. De manière immanquable, on retrouvera un circuit à côté de la mémoire (souvent deux phases), un circuit à côté du chipset, mais aussi de certains composants (les contrôleurs additionnels par exemple) qui fonctionnent tous à des tensions différentes. Ces phases, indispensables au fonctionnement, n'ont pas d'intérêt particulier à voir leur nombre être augmenté, on overclocke rarement son contrôleur audio intégré…

Passons maintenant aux cartes !


Page 4 - ASRock Z77 Pro4 en test

ASRock Z77 Pro4

La gamme Z77 d'ASRock comporte dix modèles.


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Nous testons aujourd'hui la Pro4, un modèle ATX "court" qui se veut extrêmement compacte, elle ne mesure en effet que 20cm de large (contre 24.5 pour un modèle ATX traditionnel).


Conséquence directe, au lieu des classiques neufs trous de fixation, seuls six sont présents, la partie droite de la carte n'étant pas soutenue. On fera donc attention en fixant le connecteur d'alimentation ou la mémoire de ne pas appuyer trop fort.

Du côté de l'alimentation du processeur, ASRock utilise un système indiqué comme 4+2 dans le manuel, en pratique de type 4+1+1. Le constructeur utilise des condensateurs solides et un mélange de bobines classiques et ferrite. Les transistors utilisés sont de type Low Rds(on) pour quatre des phases.


Etroitesse de la carte oblige, ASRock a concentré les VRM processeur sur le haut de la carte, un radiateur les surplombe. On verra par la suite si ce choix de design à un impact sur les températures notamment.


Côté PCI Express, la carte est relativement sobre avec un port x16 connecté au processeur, et un second port relié en x4 au chipset. Trois ports PCI complètent le tout, tandis qu'un seul port PCI Express x1 est présent au dessus du port graphique principal. Il est utilisable en simultanée avec le port x4.

Entrée de gamme oblige, on ne trouvera pas beaucoup de contrôleurs additionnels. ASRock ajoute tout de même deux ports Serial ATA 6Gb/s via un Asmedia 1061, ce qui peut toujours servir. Côté audio, nous avons droit à un contrôleur Realtek ALC892 tandis que le réseau est lui aussi assuré par Realtek avec son RTL8111E.

Façade

La façade de la carte nous propose en plus d'un port PS/2, six ports USB 2.0 ainsi que deux ports USB 3.0 (gérés par le chipset Intel).


Côté sorties vidéo, DVI, VGA et HDMI sont présents, le DisplayPort disparait par rapport aux modèles plus haut de gamme. Côté son, on notera la présence d'un port S/PDIF optique (comme nous le verrons ce n'est pas une obligation sur ces modèles) ainsi que cinq jacks assignables.

Headers, particularités

ASRock propose sur sa carte des headers pour connecter quatre ports USB 2.0 additionnels ainsi que deux ports USB 3.0.


On retrouvera en sus un port série RS-232 ainsi que deux headers infrarouges.

Bundle


En ce qui concerne le bundle il est excessivement succinct puisque l'on se contentera de deux cables Serial-ATA et deux manuels !


A l'image des manuels ASrock précédents, bien qu'épais, le manuel principal l'est par le fait qu'il cumule les langues, il est relativement succinct. Le second manuel couvre le BIOS.


Page 5 - Asus P8Z77-V LX en test

Asus P8Z77-V LX

La gamme Z77 d'Asus est très étendue avec entre autre trois modèles micro ATX et même un modèle mini ITX !


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Nous avons retenu chez ce constructeur la P8Z77-V LX. A l'image de la carte d'ASRock, celle d'Asus est également de type ATX "court" avec 21.5 cm de large.


La carte est visuellement moins serrée, particulièrement au niveau des étages d'alimentation, ce qui est plutôt une bonne chose.


Les étages d'alimentation sont d'ailleurs assez soignés avec des transistors Low Rds(on) (on trouvera des MOSFET classiques sur la RAM), des condensateurs solides et des bobines type ferrite. Plutôt bon pour l'entrée de gamme. Le nombre de phases est bien entendu réduit, Asus se contente ici d'un système 4+1+1.


Côté PCI Express le constructeur propose deux ports x16 physiques, seul le premier est connecté au processeur. Le second l'est en x4 au chipset. Deux ports x1 sont présents, entourant le port graphique principal, ainsi que trois ports PCI. Les contrôleurs additionnels sont, eux, absents, au-delà des puces obligatoires : on trouvera côté réseau le Realtek RTL8111E et côté son l'ALC887.

Façade

La façade de la carte est aérée. Outre un PS/2, on trouve simplement quatre ports USB 2.0 et deux ports USB 3.0.


Côté vidéo, DVI, VGA et HDMI sont présents, c'est surtout côté son que la carte se détache car si une sortie S/PDIF optique est présente, seuls trois jacks assignables sont disponibles.

Headers, particularités

Côté headers la carte propose de quoi rajouter six ports USB 2.0, deux USB 3.0, ainsi qu'un port série RS/232.


Notons également la présence d'un interrupteur MemOK qui permet de forcer un mode de résolution de mauvaise détection mémoire, ainsi qu'un interrupteur pour activer la fonction d'overclocking GPU (GPU Boost). Cette dernière peut également s'activer dans le BIOS.

Bundle


Le bundle est là aussi succinct avec un manuel et deux nappes Serial ATA.


Le manuel, en anglais, est de bonne facture, un fascicule de démarrage rapide multilingue est également présent.


Page 6 - Gigabyte GA-Z77-D3H en test

Gigabyte GA-Z77-D3H

Gigabyte propose une gamme étendue avec pas moins de dix modèles, incluant trois modèles micro ATX.


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Nous avons retenu chez ce constructeur la GA-Z77-D3H. Contrairement à la carte d'ASRock et d'Asus, celle-ci est au format ATX pleine taille, elle se fixera donc correctement avec neuf vis.


Visuellement la carte apparait comme bien plus aérée, même si la présence du mSATA au milieu de la carte démarque !


Côté système d'alimentation, Gigabyte fait un bon travail avec des transistors, condensateurs et bobines de qualité. Un radiateur recouvre les transistors sur la gauche de la carte, dédiés à l'alimentation du processeur. Le système est de type 4+2+1 (une phase de plus pour l'iGPU que sur les trois autres cartes testées). On notera au côté des originalités que Gigabyte place un connecteur ATX 12V type P4, quatre broches. L'utilisation d'un P8 est optionnelle, et quelque peu inutile sur ce socket.


Côté PCI Express Gigabyte offre deux connecteurs physiques x16, un seul est connecté au processeur, l'autre au chipset en mode x4. Trois ports x1 sont présents, utiliser le port x4 désactivera le troisième port x1. Trois ports PCI complètent le tour. Côté contrôleurs additionnels, Gigabyte a ajouté un EtronTech EJA68A pour ajouter deux ports USB 3.0. L'absence de ce contrôleur n'aurait pas été un drame ! Pour les puces classiques, Gigabyte se démarque. Exit Realtek, côté réseau, Gigabyte propose une puce Atheros, et côté son c'est le VIA VT2021 qui officie. Des choix intriguant dont nous vérifierons la pertinence !

Façade

La façade de la carte de Gigabyte est relativement riche avec outre un port PS/2, la présence de quatre ports USB 2.0 et quatre ports USB 3.0. Deux sont liés au chipset (a gauche) et deux à l'EtronTech.


Côté vidéo, l'absence du DisplayPort reste classique, DVI, VGA et HDMI sont présents. Côté audio, on retrouve un port S/PDIF optique ainsi que cinq jacks assignables.

Headers, particularités

Côté headers la carte propose de quoi rajouter six ports USB 2.0, deux USB 3.0 (chipset Intel), ainsi qu'un port série RS/232. Un header pour module TPM est également présent.


La particularité la plus notable de cette carte de Gigabyte est la présence d'un connecteur mSATA, il est branché au dernier port SATA 3 Gb/s du chipset. Notons également la présence de deux BIOS (un principal et un backup). Il n'y a cependant pas d'interrupteur pour passer de l'un à l'autre, ce dernier ne s'enclenche qu'en cas de problème, il n'est pas possible de le mettre à jour.

Bundle


Le bundle de Gigabyte paraitrait presque luxueux du haut de ses quatre nappes Serial ATA (2 pour la concurrence).


Le manuel - en anglais - est excellent, comme pour les autres cartes de la marque, à la fois parfaitement adapté aux novices, et suffisamment précis et pratique pour les habitués à la recherche d'un renseignement. Nous encourageons Gigabyte sur ce point.


Page 7 - MSI Z77A-G43 en test

MSI Z77A-G43

La gamme Z77 de MSI est compacte comparativement à la concurrence.


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La Z77A-G43 représente l'entrée de gamme du constructeur qui indique que son modèle est de type 4+1 phases. Cependant la notation est ambigüe puisqu'il s'agit en réalité d'un système 3+1+1 ! Sachant que le premier chiffre est toujours censé être dédiée uniquement au Vcore, la notation de MSI est tout simplement trompeuse. Le constructeur devrait revoir cette pratique.


A l'image du modèle de Gigabyte, la MSI est elle aussi un modèle ATX pleine taille.


Les composants du système d'alimentation de MSI sont de très bonne qualité, le constructeur pousse même à l'utilisation de bobines "Super Ferrite" rectangulaires, annoncées comme plus efficaces. Un point que nous vérifierons sur la consommation/température. Deux radiateurs sont présents pour recouvrir les transistors.


Côté PCI Express, MSI propose deux connecteurs physiques x16, le premier connecté au processeur, le second au chipset en mode x4. Deux ports x1 sont présents tout comme trois ports PCI traditionnels. Côté puces additionnelles, MSI n'en propose pas. Les classiques sont gérés par des puces Realtek, à savoir RTL8111E pour le réseau et ALC892 pour le son.

Façade

La façade la Z77A-G43 est relativement remplie, outre le PS/2 on trouvera six ports USB 2.0 et deux ports USB 3.0.


Côté vidéo, DVI, VGA et HDMI sont présents. Côté audio, six jacks assignables sont disponibles, mais l'on notera l'absence du S/PDIF optique.

Headers, particularités

Côté headers la carte propose de quoi rajouter quatre ports USB 2.0 et deux USB 3.0.


En sus du port RS/232, MSI ose le port parallèle avec un header LPT1 qui viendra se rappeler aux bons souvenirs des plus anciens. Un header TPM est également présent.

Bundle


Côté bundle, MSI est sobre avec deux câbles SATA, un manuel correct et un guide de démarrage rapide.


Page 8 - Récapitulatif des caractéristiques

Récapitulatif des caractéristiques

Nous avons récapitulé dans ce grand tableau l'intégralité des caractéristiques des cartes mères que nous avons testées, pour vous permettre plus facilement de les comparer.


Nous ajoutons également un récapitulatif complet des gammes :



Passons désormais aux BIOS !


Page 9 - BIOS/UEFI ASRock & Asus

BIOS/UEFI

Le passage à la plateforme Sandy Bridge a entériné, côté Intel, l'arrivée des BIOS de type UEFI. Développé à l'origine par Intel (désormais par un forum ), l'UEFI permet de revenir sur un certain nombre de limitations du BIOS qui fonctionnait toujours, entre autre, en mode 16 bit côté processeur et étaient donc particulièrement limités en mémoire.

Autre nouveauté notable, le changement du système de partitionnement des disques durs qui ne repose plus sur le format MBR mais désormais sur le GUID. Le MBR comptait plusieurs limitations, allant du nombre de partitions à un nombre de secteurs qui empêche de dépasser les 2.2 To avec des secteurs de 512 octets. Le format GUID augmente le nombre de secteurs disponibles et permet également de changer la taille des secteurs physiques, supportant ainsi à terme des disques disposants de secteurs 4K physiques et logiques (actuellement les disques haute capacité grand public utilisent des secteurs 4K physiques et 512 octets logiques pour rester compatible, Windows ne supportant toujours pas les secteurs 4K natifs ).

Le dernier avantage de l'UEFI est la possibilité d'utiliser des pilotes pour les différents composants systèmes, ce qui permet par exemple d'initialiser un contrôleur réseau ou la souris. Ces pilotes peuvent ensuite être passés au système d'exploitation pour autoriser un fonctionnement minimum, ce qui peut être utile pendant et après l'installation de l'OS et avant l'installation des pilotes.

Sans surprise, les BIOS sont globalement identiques au sein d'une même gamme. Nous allons nous attarder principalement sur les changements que nous avons relevé depuis notre dernier test.

ASRock

Chez ASRock, l'implémentation du BIOS UEFI est solide. La lisibilité des menus est globalement bonne même si la fonte reste trop petite à notre gout. Le contraste avec le fond d'écran la garde lisible. L'ergonomie est globalement bonne, les touches page up/down sont fonctionnelles et appuyer vers le haut quand on est en haut d'une page nous renvoi en bas. L'ergonomie clavier est très bonne et l'ergonomie souris se fait d'un clic pour choisir une option et un autre pour la sélectionner.


L'onglet principal est classiquement informatif, si ce n'est pour le System Browser. En choisissant cette option, une photo de la carte mère apparait à l'écran. On peut alors en se déplaçant sur les composants obtenir des informations supplémentaires par exemple sur le proceseur, la mémoire, et savoir ce qui est branché dans chaque port. Une bonne idée.


Toutes les options d'overclocking sont regroupées dans le panneau OC Tweaker, on notera l'absence d'options d'overclocking automatique avec les processeurs Sandy Bridge, tout comme sur le modèle plus haut de gamme que nous avons testé. Côté limitations, nous avons noté qu'il n'est possible ici de spécifier la tension processeur que par le biais d'un offset, c'est-à-dire ajouter ou supprimer une valeur de tension à la valeur de base. La marge reste élevée puisque l'on peut augmenter de +0.6V, de quoi dépasser tranquillement les marges de sécurité ! En bas, on retrouve toujours la possibilité de sauver des profils d'overclocking, leur accès est pratique.




Les options de réglages avancées sont très classiques, ASRock propose tout de même la possibilité de rechercher une mise à jour de BIOS au travers du BIOS. Notons qu'avec le BIOS d'origine fourni avec notre carte, cette fonctionnalité, si elle détectait bien un nouveau BIOS disponible, ne permettait pas de flasher. Cela a semble t'il été corrigé selon les releases notes du constructeur.



Côté ventilation, ASrock propose deux connecteurs pour le processeur, un 4b et un 3b qui sont régulés en simultanée, chaque port n'accepte que des ventilateurs de son type. Côté châssis deux ports sont réglables, et acceptent chacun les ventilateurs de leur type. On ne trouvera pas de réglages type seuil de rotation, la thermorégulation est aussi absente de ce modèle.

Pour le reste les options sont traditionnelles. L'implémentation d'ASRock n'est pas la plus ambitieuse sur le plan de l'interface mais elle est parfaitement utilisable et conviviale. C'est tout ce que l'on demande…

Asus

La marque dispose d'une double interface, l'EZ Mode et un mode avancé.


L'EZ Mode offre un accès aux fonctionnalités essentielles, on retrouve les informations de monitoring de températures, tensions et vitesse de certains ventilateurs, mais pas tous, faute de place ! Les possibilités de réglage sont très minces puisque outre la gestion de l'énergie, on pourra simplement changer l'ordre de boot des périphériques ou forcer le démarrage sur un volume précis par glisser/déposer. Graphique et sympathique, l'EZ Mode mériterait d'être réellement étendu. En l'état, son utilité est minime et on le desactivera rapidement !



Côté overclocking, tout se passe ici dans AI Tweaker. Certains réglages avancés sont ajoutés dans des sous menus. Le réglage du Vcore peut se faire directement, ou par un offset. Pas de limitation de ce côté ce qui est un bon point ! Dans les mauvais points, l'option Asus Multicore Enhancement, activée par défaut, reste toujours présente. Pour rappel cette option overclocke automatiquement les processeurs "K" en passant le ratio du processeur au maximum des ratios turbo autorisés. Sur notre 2700k, par défaut, le processeur est ainsi overclocké à 3.9 GHz. Contrairement à ce que nous a indiqué le constructeur, qui insistait avoir ajouté cette option car l'un de ses concurrents faisait la même chose, nous n'avons pas trouvé d'option identique activée par défaut dans un autre BIOS.




Tous les réglages des périphériques sont placés dans les sous menus du menu Avancé. Asus tend à ajouter des sous menus là où l'on pourrait probablement en retirer quelques uns. Malgré tout cela reste relativement logique.



Côté gestion des ventilateurs, Asus propose un grand nombre d'options. Le connecteur processeur et les deux connecteurs châssis sont parfaitement réglables, ce qui n'est pas le cas du port dédié à l'alimentation qui est lui de type 3 broches. On trouve un réglage du seuil minimal, le seuil écueil de l'implémentation d'Asus est que ces connecteurs 4 broches ne pilotent que des ventilateurs type PWM.

Pour le reste l'implémentation d'Asus est solide, lisible, et parfaitement fonctionnelle. Les bugs relevés dans la version précédente du pointeur de souris ont également disparus. L'implémentation d'Asus reste aujourd'hui la référence.


Page 10 - BIOS/UEFI Gigabyte & MSI

Gigabyte

Gigabyte propose lui aussi un BIOS UEFI graphique.


Baptisée 3D BIOS, l'interface affiche un schéma de la carte mère (que l'on peut tourner à 90°, d'où le nom 3D…) où certaines zones sont sélectionnables. Si l'on ne fait rien, ces zones clignotent comme pour inviter votre pointeur de souris.






Cliquer sur un élément fait apparaitre une fenêtre, déplaçable, qui permet de régler certains des paramètres. Certains, mais pas tous, c'est d'ailleurs un peu le problème de cette solution qui reste, certes bien plus évoluée que celle de l'EZ Mode d'Asus, mais qui ne permet pas de s'affranchir du mode avancé ! La position de certaines fenêtres continue de cacher les informations de monitoring sur la droite, nous les avons déplacés pour nos captures d'écran.






Dans le mode avancé, la taille de la fonte, très petite, reste toujours un souci à nos yeux, la lisibilité pourrait être largement améliorée. L'autre problème que nous avions noté concerne le menu d'overclocking, qui abuse de sous menus. Une opération simple comme le changement du coefficient multiplicateur et du Vcore réclame de passer par de multiples sous menus. Le découpage en trois des tensions en trois sous menus (pour coller à l'accroche marketing "3D") illustre parfaitement l'inutilité de la lourdeur !

Notez qu'il est toujours nécessaire de double cliquer pour valider un sous menu, un choix sur lequel nous espérons que Gigabyte reviendra rapidement. L'autre lourdeur ergonomique concerne le fait que certaines options d'un menu, comme par exemple les tensions, n'affichent pas de popup à l'écran lorsque l'on clique dessus. La règle en pratique est que les valeurs ou l'on peut rentrer manuellement ne disposent pas de popup. Pour l'utilisateur, cela n'est pas lisible, Gigabyte pourrait soit ajouter systématiquement un menu popup, soit différencier visuellement les champs ou l'on peut entrer manuellement une valeur des autres !




Pour le reste les options sont traditionnelles. Mention spéciale aux options de réglage de ventilation. D'abord pour le connecteur processeur, de type 4 broches, il permet de choisir manuellement une gestion PWM ou DC. Ensuite, les trois ports chassis, de type 4 broches, disposent eux aussi d'une régulation PWM réglable par pallier. Indiquons également que le premier port châssis permet également la régulation DC, ce qui n'est pas indiqué par le BIOS mais fonctionne en pratique. Manque simplement à l'appel un seuil de rotation minimal, pour le reste l'implémentation de la gestion des ventilateurs de Gigabyte est excellente !

Pour le reste, les options sont classiques. Globalement, Gigabyte propose un BIOS intéressant, innovant sur certains points, mais qui propose encore quelques petites lourdeurs ergonomiques. Certaines pourraient être très simplement corrigées, d'autres autour du 3D Bios réclameront un peu plus de réflexion et de développement. Une implémentation qui reste malgré tout très solide.

MSI

Terminons par MSI qui propose son ClickBIOS II.


MSI propose à première vue une interface originale avec des grosses icones sur le côté. En pratique cependant ces choix sont quelque peu limitant, ainsi "Settings" regroupe tous les réglages sauf l'overclocking. Qui plus est, les réglages qui restent textuels se retrouvent compressés au milieu de l'écran. On pourrait imaginer plus convivial. MSI abuse également du double click, que ce soit pour sélectionner une option ou la valider. Une hérésie qui fera utiliser le clavier. La fonte est également petite et peu lisible.






Les sous menus sont nombreux, et l'on y trouvera par exemple le menu qui permet de sauver ou charger les paramètres par défauts. Clairement, MSI n'a pas vraiment fait d'effort pour tenter de proposer quelque chose d'original, ou de logique !



Le menu overclocking est lui aussi particulièrement compressé, mais l'on y retrouve toutes les options nécessaires, y compris de quoi sauver des profils. Sur ce point, notez que la carte de MSI est la plus bridée au niveau des réglages de tensions. Seul un mode offset est disponible, et l'on ne pourra ajouter que +0.16V de tension, soit pas grand-chose en théorie. Nous verrons en pratique si cela limite la carte !



Le menu Eco est d'une inutilité totale ! Alors que des dizaines de réglages utiles se retrouvent fourrés dans settings, quelques réglages auxquels on ne touchera jamais prennent un onglet entier. A droite c'est à peine mieux puisque "Browser" permet de booter sur une clef USB spéciale (la Winki, qui se prépare sous Windows). L'intérêt en 2012 est limité. Il est d'autant plus dommage que certaines fonctions du menu Utilities (HDD Backup et surtout Live Update) réclament encore cette Winki. L'intérêt de l'UEFI est justement de se passer de la nécessité de booter un système alternatif ! Le flashage de BIOS se réalise lui sans Winki, heureusement. Notons un progrès par rapport à la dernière fois, le bouton Eco mode en haut de l'écran est fonctionnel ! Houra !

Si le BIOS de MSI revient de très loin, le constructeur a encore beaucoup de chemin à parcourir pour arriver au niveau de ses concurrents sur ce point. Les changements que l'on pouvait espérer ne sont toujours pas arrivés. Faudra-t-il attendre le prochain chipset Intel pour les voir ?


Page 11 - Ventilateurs, Temps de boot, Logiciels

Gestion des ventilateurs

Nous avons récapitulé les caractéristiques de gestion des ventilateurs pour chacune des cartes mères. Pour rappel, PWM indique un ventilateur 4 broches, tandis que DC indique un ventilateur 3 broches.


Notons que si Asus et Gigabyte sont passés à des connecteurs 4 broches exclusifs, seul Gigabyte permet de contrôler un ventilateur 3 broches sur un connecteur 4 broches, mais uniquement pour deux de ses ports (processeur, et sysfan1). Sur ces modèles, seul ASRock ne propose pas de thermorégulation pour les ports châssis dont on peut simplement choisir un niveau.

Démarrage

Nous avons également relevé le temps de démarrage des cartes mères. Nous mesurons le temps qui s'écoule entre la pression sur le bouton et le début du lancement du système d'exploitation. Ces temps, qui peuvent paraitre longs, représentent une phase d'initialisation complète de la carte mère. L'alimentation est coupée avant chaque mesure.

Nous mesurons deux scénarios, les réglages bios par défauts, et un réglage "rapide" ou nous désactivons les périphériques inutilisés. Bien souvent les périphériques les plus gourmands sur le temps de boot (les ROMs additionnelles au démarrage pour les contrôleurs réseaux et disques) sont déjà désactivés par défaut chez la majorité des constructeurs. Leur nombre étant quasi nul sur ces cartes, les différences sont minimes !


ASRock continue de dominer dans ce test, même si les autres constructeurs continuent de se rapprocher. L'absence de contrôleurs additionnels à initialiser tasse un peu plus les écarts par rapport à notre comparatif précédent.

Logiciels

L'offre logicielle étant commune entre les cartes mères des constructeurs, nous vous renvoyons à cette page de notre test précédent pour les logiciels Asrock et Asus, et celle-ci pour les offres logicielles Gigabyte et MSI !


Page 12 - Performances globales

Performances globales

Avec l'arrivée du contrôleur mémoire dans le processeur et la disparition des northbridges, les écarts de performances entre les cartes mères deviennent (normalement) inexistants. Nous avons tout de même voulu vérifier que les performances étaient bel et bien celles attendues sur tous les modèles.

PC Mark Vantage

Nous avons d'abord utilisé PC Mark Vantage. Nous utilisons deux tests individuels, la "Suite" qui reprend des extraits des différents scénarios présents dans le logiciel, ainsi que le scénario "Productivité".


Les performances entre les cartes sont très similaires entre elles, elles sont également identiques à celles des modèles plus haut de gamme sans aucune surprise !

7-Zip

Nous avons utilisé ensuite 7-Zip ou nous effectuons une compression de fichiers en mode LZMA2. Nous utilisons un SSD Vertex 3 Max IOPS connecté à l'un des ports 6 Gb/s du Z77 pour réaliser le test sur toutes les cartes.


La encore les écarts sont normalement infimes, et liés à la marge d'erreur de notre benchmark.


Page 13 - Performances disques

Performances disques

Contrairement aux modèles milieu/haut de gamme, nos cartes d'entrées de gamme se contentent généralement des fonctionnalités du chipset pour la gestion des disques. ASRock se démarque cependant avec un contrôleur que nous avons testé. Les performances disques du chipset Intel sont constantes sur tous les modèles. Notez également que les cartes ne sont pas pourvues de connecteurs eSATA.

Contrôleurs Serial ATA 6 Gb/s

Nous avons relevé les performances du chipset Intel (en mode 6 et 3 Gb) ainsi que celles du contrôleur additionnel ASMedia utilisé par ASRock. Nous utilisons CrystalDiskMark pour mesurer les débits séquentiels et aléatoires d'un Vertex 3 Max IOPS :



[ Sequentiel ]  [ Aléatoire ]

L'ASMedia fait partie des meilleurs contrôleurs disques alternatifs du marché, particulièrement en débits séquentiels. Pour un usage d'appoint les ports de la Pro4 seront parfaitement utilisables.


Page 14 - Performances USB 2.0/ 3.0

Performances USB 2.0

Nous avons mesuré les performances en USB 2.0 sous CrystalDiskMark avec un SSD connecté en USB. Nous avons utilisé également l'utilitaire Xfast USB d'ASRock qui permet d'augmenter les performances via un pilote alternatif. Le logiciel d'Asus, équivalent sur l'USB 3.0, ne propose pas cette fonctionnalité pour l'USB 2.0. Nous mesurons les débits séquentiels :


Les performances sont on ne peut plus proches d'une carte à l'autre. Xfast USB apporte un petit boost, mais il ne fait pas de miracle pour cette interface qui reste lente de nos jours.

USB 3.0 : Débits séquentiels

Nous avons ensuite mesuré les débits séquentiels en USB 3.0 en utilisant notre SSD de test en USB connecté en 3.0. En plus du logiciel Xfast, le logiciel d'Asus est également testé.


Les performances sans mode Turbo du Z77 sont identiques sur les quatre cartes, ce qui est normal. Les modes Turbo sont relativement similaires entre Asus et Asrock, avec un petit avantage pour le logiciel d'Asus.

L'EtronTech utilisé par Gigabyte, longtemps très lent à cause de ses pilotes s'en sort ici très bien sur un seul port.

USB 3.0 : IOmeter

Afin de tester pleinement les capacités des contrôleurs USB 3.0, nous avons utilisés deux SSD en simultanée pour mesurer les débits en lecture et en écriture.


Comme lors de notre test précédent, les performances cumulées sur deux ports du chipset d'Intel sont excessivement élevées, ajouter un mode Turbo chez ASRock ou Asus permet de tirer un peu plus les performances. L'EtronTech est derrière, mais il n'est pas ridicule.


Page 15 - Performances réseau, audio

Performances réseau

Nous mesurons les performances des contrôleurs réseaux via le logiciel de Microsoft, NTttcp. Nous relevons les débits maximums atteints ainsi que le taux d'utilisation processeur. Gigabyte est le seul à proposer autre chose qu'un contrôleur Realtek.



[ Débits ]  [ Utilisation CPU ]

Déjà très en forme dans notre précédent comparatif, l'Atheros domine ici côté débits même si la différence ne concernera que ceux qui saturent leurs ports Gigabit Ethernet ! L'utilisation processeur est légèrement plus élevée, mais à l'heure des CPU multi cores, la différence ne sera pas notable.

Audio

Nous avons utilisé RightMark Audio Analyzer pour mesurer la qualité audio en analogique (en numérique via la sortie S/PDIF, le signal est identique). Nous utilisons le mode loopback qui utilise à la fois l'entrée ligne et la sortie ligne analogique de la carte mère. Deux modèles différents de contrôleurs audio Realtek sont disponibles sur nos cartes, l'ALC 892 et le 887, tandis que Gigabyte utilise un contrôleur VIA. Lequel sortira gagnant ?



[ 16 bit/44.1 kHz ]  [ 24 bit/192 kHz ]

Déjà peu brillant dans notre dernier comparatif, l'ALC892 ne fait pas de miracle, cependant ses compagnons de comparatif ne font guère mieux. Les trois chipsets sont globalement passables avec un rapport signal/bruit moyen et une dynamique faible. En pinaillant on trouvera un petit avantage sur la distorsion, plus faible, sur le contrôleur VIA, mais pas de quoi changer significativement la donne.


Page 16 - Overclocking

Nous avons cherché à vérifier les capacités d'overclocking de toutes les cartes, en cherchant à obtenir la fréquence la plus haute possible pour différents paliers de tensions.

La notion de tension varie fortement d'une carte mère à l'autre, chaque constructeur manipulant différemment la tension effective (celle que l'on mesure à la sonde) en fonction de celle demandée (le VID envoyé au processeur). Intel prévoit dans sa spécification VRM 12/12.5 qu'en charge, la tension fournie baisse du fait de la sollicitation accrue (le concept du Vdrop). La tension effective en charge est alors plus basse.

Depuis quelques temps, les constructeurs peuvent manipuler la notion de Vdrop au travers de ce qui est appelé "LoadLine Calibration" dans les BIOS. Parfois réglable, l'option permet de mitiger la "perte" naturelle de tension en charge, ce qui peut donner l'impression que l'overclocking est plus facile pour un VID donné. En pratique il ne s'agit cependant que d'une manipulation de la tension finale, mais l'algorithme utilisé chez chaque marque varie significativement, ce qui peut engendrer des différences marquées. A défaut, nous avons activé l'option à 50% sur toutes les cartes, sauf mention contraire plus bas. Nous avons également activé l'Internal PLL Overvolting sur toutes les cartes. En pratique l'option ne nous a pas permis de monter plus haut en fréquence de manière stable.

Le choix de la tension varie selon les cartes, il peut se faire en indiquant la tension finale voulue chez ASUS et Gigabyte et via offset (par exemple, +0.1V par rapport à la tension initiale) chez ASUS également ainsi que MSI et Gigabyte. On notera que chez MSI l'offset maximal est de +0.16v sur la carte testée.

Malgré ces différences entre la gestion de la tension interne de chaque carte, nous avons tenté de regarder les fréquences atteignables (nous overclockons notre 2700K par le multiplicateur, un ratio de 47 ci-dessous se comprend donc en 4.7 GHz effectif) en augmentant la tension par pallier de 0.05V, ou en tentant d'utiliser au mieux la plage d'offset a notre disposition. Chaque carte doit être considérée indépendamment et l'on ne pourra pas comparer ligne à ligne les cartes mères. Pour chaque cas nous indiquons :
  • La tension demandée dans le BIOS
  • La tension lue, en charge, à la sonde
  • La lecture VID en charge
  • Le ratio maximal atteint (multiplier par 100 pour obtenir la fréquence, 47 = 4.7 GHz)
  • La consommation à la prise de la plateforme


Nous vérifions à chaque fois la stabilité de l'overclocking sous Prime95, seuls les résultats stables sont indiqués. Nous avons atteint des fréquences supérieures sous Windows qui n'étaient pas pleinement stables. Avant de commencer, nous tenons a remercier Martin Malik (auteur de l'excellent logiciel hwinfo ) pour son aide sur le sujet des tensions.

Côté configuration, nous utilisons uniquement deux barrettes de mémoire DDR3 que nous cadençons au minimum autorisé par la carte mère (800 ou 1066 MHz). Les mesures de consommation ne sont donc pas comparables avec celles de la page suivante !

Avant de commencer, rappelons que lors de notre dernier comparatif, toutes nos cartes ont atteint les 5 GHz avec le même processeur utilisé pour ce test. Pour les meilleures, la consommation, en charge, à 5 GHz, était sous la barre des 200 watts. Qu'en est-il aujourd'hui ?

ASRock

La carte d'ASRock ne permet le réglage de tension que par offset, cependant l'on peut monter jusqu'à +0.6V ! Largement suffisant en théorie. Et en pratique ?


Notez avant toute chose que la mathématique des offsets n'est pas une science exacte… La montée en fréquence est difficile sur cette carte qui n'atteint que les 4.7 GHz, avec un niveau de consommation très élevé. Pousser la tension au-delà ne nous a pas permis d'atteindre une fréquence plus élevée de manière stable.

Asus

La carte d'Asus permet de régler les tensions manuellement (et via offset si l'on le souhaite).


Les résultats sont ici significativement meilleurs pour Asus qui atteint les 4.8 GHz avec un niveau de consommation un peu plus correct.

Gigabyte

La carte de Gigabyte permet de régler les tensions manuellement et sans contrainte.


Notez que nous n'avons pas pu lire la valeur de tension à la sonde qui restait bloquée à 1.056. Cette tension est rapportée par une puce additionnelle qui n'était pas encore correctement gérée par les outils traditionnels. La carte d'entrée de gamme de Gigabyte permet d'atteindre les 4.9 GHz, c'est la seule à monter si haut. Les 5.0 GHz n'ont pu être validés, mais il s'en fallait de peu.

MSI

La carte de MSI est celle qui offre la marge de manœuvre la plus faible en autorisant uniquement +0.16V via offset, soit finalement assez peu… mais cela était encore pire avant le dernier BIOS en date, puisque d'origine la carte limitait à +0.06V l'offset, soit moins que peu !


Malgré ses options limitées la carte de MSI monte rapidement à 4.8 GHz. A l'image de notre dernier comparatif, la consommation relevée chez MSI en charge à 4.8 est significativement meilleure que la concurrence…

Récapitulatif

Par rapport à notre comparatif précédent, plusieurs remarques s'imposent. D'abord, nous n'avons pas tenu les 5 GHz de manière stable avec aucune des cartes à notre disposition. Gigabyte est le constructeur qui s'en est le plus approché. La carte d'Asus est légèrement derrière même si finalement ses résultats sont tout à fait honorables. La carte de MSI, pourtant la plus désavantagée par son bios et son nombre de phases, monte assez haut, avec une tension mesurée.


Notez également que dans notre comparatif milieu de gamme, à 4.6 GHz, le surplus constaté n'était que de 32 à 43 watts, ici on est entre 44 et 81W. Et quand les cartes de MSI, Asus et Gigabyte se comportaient d'une manière sensiblement équivalente, ici ce sont les cartes de MSI et de Gigabyte qui se détachent, la première pour un surplus de consommation plus modeste, la seconde pour sa capacité à monter plus haut tout en restant dans des contraintes correctes.

La carte MSI montre que le nombre de phases ne fait pas tout puisqu'avec moins, elle fait aussi bien que les autres modèles équipées de quatre phases pour le Vcore. La qualité des circuits utilisés pour les phases joue également de manière importante et l'on ne peut pas s'arrêter à un simple chiffre pour jauger les cartes entre elles.

Le cas de l'ASRock parait troublant quand on voit son surplus de consommation faible à 4.5 GHz, avant de voir une explosion de cette dernière. Le circuit d'alimentation très compact et placé en haut du socket est-il en cause ?


Page 17 - Consommation, température

Consommation

Nous avons mesuré la consommation des différentes cartes. Pour cela, chaque carte mère est testée avec un processeur Core i7 2700K qui est également utilisé pour la partie graphique. Notre configuration diffère de celle utilisée pour les mesures d'overclocking. Quatre barrettes mémoire sont branchées sur le système, cadencées 1600 MHz et alimentées en 1.5V. Un seul disque dur est branché à la machine et nous utilisons l'IGP pour la partie graphique. Les chiffres ne sont donc pas comparables à ceux obtenus page précédente !

Nous mesurons la consommation totale de la plateforme au repos, en charge processeur (Prime 95) puis en charge processeur + carte graphique (Prime 95 + Furmark).

Notez que les certaines cartes mères proposent des modes d'économie d'énergie qui baissent parfois certaines tensions par exemple. Nous les avons ajoutés à notre comparatif ci-dessous, notez cependant que nous n'avons ajouté que les modes qui ne changent en rien les performances.


Au repos, la consommation de nos cartes est relativement proche avec un petit avantage pour MSI, en charge et sans mode d'économie d'énergie, Asus rejoint MSI. ASrock et Gigabyte consomment plus en charge de manière significative, l'activation du mode d'économie d'énergie de l'ASRock lui permet cependant de prendre définitivement la tête. Ce mode réduit pour rappel le nombre de phases utilisées en charge !

Températures

Nous avons pour terminé tenté de mesurer la température des circuits d'alimentation des cartes mères. Pour cela nous plaçons les cartes dans un boitier Lian Li PC-P50 R et mesurons la température à l'arrière des circuits VRM avec un thermomètre infrarouge, via une découpe dans la plaque qui tient la carte mère. Deux ventilateurs sont branchés dans le boitier, un en bas à l'avant devant le disque dur tourne à 600 RPM, le second à 1100 RPM en extraction à l'arrière.

Toutes les cartes ne sont pas conçues de la même manière, comme nous l'avons vu ASRock place ses VRM processeurs au dessus du socket, la marque ayant compacté fortement sa carte. Voici à quoi ressemblent nos cartes vu de derrière :



[ ASRock ]  [ Asus ]  [ Gigabyte ]  [ MSI ]

Comme vous pouvez le voir, la carte d'ASRock dénote fortement, son socket est fortement désaxé par rapport aux autres modèles. Nous avons donc choisi de mesurer trois points :
  • Point chaud sur la partie droite du VRM
  • Point chaud sur la partie haute du VRM
  • Point chaud entre le socket et le VRM droit


Dans le cas de l'ASRock nous avons tenté de mesurer au mieux le VRM droit, la mesure de ces derniers est moins précise. Nous avons mesuré ces températures après dix minutes de charge sous Prime 95 dans deux configurations, par défaut (avec profil XMP) et avec notre processeur overclocké à 4.5 GHz.



[ 3.5 GHz ]  [ 4.5 GHz ]

Tout d'abord, par rapport à notre comparatif précédent, même à la fréquence d'origine la température est significativement plus élevée. On note au moins une dizaine de degrés de plus sur tous les modèles : c'est sans surprise puisque en étalant la charge sur plus de VRM, et donc sur plus de surface, on réduit les échauffements localisés de température.

La carte d'ASRock est la plus pénalisée par son placement des VRM qui profitent à la fois moins de l'extraction, et qui est en plus surplombé par notre radiateur processeur. Sa température en haut est logiquement plus élevée. A 4.5 GHz le choix d'ASRock montre ses limites et explique en partie les difficultés d'overclocking rencontrées. Bien entendu, la qualité des VRM en eux même peut être également en cause, même si cela est difficile à vérifier.

Rappelons enfin qu'a 4.8 GHz, dans les mêmes conditions, les circuits d'alimentations des modèles moyens de gamme étaient facilement 20° moins chauds.


Page 18 - Conclusion

Si tous les constructeurs proposent des modèles d'entrée de gamme, ils ne sont pas tous conçus de la même manière ou avec la même attention. Bien entendu, pour des cartes dont le prix est proche des 100 euros, il y a des restrictions communes. D'abord au niveau des fonctionnalités, les contrôleurs additionnels qui sont multipliés sur les cartes milieu et haut de gamme sont ici résumés à leur plus simple expression : réseau et son. Seuls deux constructeurs dérogent à la règle de la rigueur avec un contrôleur USB 3.0 pour Gigabyte, et un contrôleur Serial ATA pour ASRock.

Autre fonctionnalité bridée, les ports PCI Express. Ici, seul un seul port x16 est connecté au processeur. Les amateurs de solutions multi-GPU devront se tourner vers d'autres modèles, tout comme ceux qui voudraient utiliser des cartes d'extensions spécifiques. Pour les autres, qui représentent la grande majorité des utilisateurs, cette limitation ne sera pas forcément un désastre.

Les circuits d'alimentations font partie des choses qui se voient réduites par rapport aux modèles les plus haut de gamme, et les concessions varient d'un constructeur à l'autre. Le nombre de phase, en soit, n'est qu'un indicatif. La qualité des composants utilisés et leur implémentation sur la carte sont au minimum tout aussi importantes, que ce soit pour un usage traditionnel que pour ceux qui souhaitent pratiquer l'overclocking.

L'ASRock Z77 Pro4 illustre assez bien ces choix puisque si la carte se comporte correctement en usage traditionnel, elle ne visera pas l'overclocking. En compressant en haut de la carte ses circuits VRM les uns à côté des autres, là ou les autres constructeurs espacent leurs VRM sur la gauche du socket et sur le haut, la carte peine dès qu'il s'agit de monter en fréquence. Les températures des VRM chauffent, leur rendement baisse, et la consommation part en flèche.

Cela ne veut cependant pas dire que l'on ne peut pas s'adonner à l'overclocking avec des modèles d'entrée de gamme : l'Asus P8Z77-V LX et la MSI Z77A-G43 auront atteint les 4.8 GHz avec une aise relative, et la Gigabyte GA-Z77-D3H est même monté jusque 4.9 GHz. Certes, par rapport aux modèles milieu de gamme les températures des VRM sont plus élevées sur ces modèles, et certes la consommation à fréquence égale est plus forte, mais ces cartes sont tout de même capables d'exploiter quasiment l'intégralité du potentiel de notre processeur utilisé pour ce test, qui ne dépasse pas les 5 GHz avec un refroidissement à air.


Si l'on prend en considération le prix, deux modèles se détachent. Les cartes d'ASRock et d'Asus sont disponibles en France pour 115-120 euros environ sans que ce prix soit justifié par leurs prestations, les cartes de MSI et de Gigabyte sont bien mieux placées à environ 100-105 euros.

Chacun de ces deux modèles à ses avantages et inconvénients. MSI propose la carte la plus sobre côté consommation, avec une bonne prestation en overclocking. Côté défaut, outre l'ergonomie du BIOS et une offre logicielle globalement peu utile, l'absence d'un connecteur S/PDIF pourra être un problème pour certains. Au passage nous insistons une fois de plus sur la nomenclature trompeuse utilisée pour les phases par le constructeur qui indique 4+1 phases lorsque la carte est en réalité de type 3+1+1. En pratique les 3 phases qui alimentent le Vcore sont néanmoins très efficaces et n'ont pas à rougir - au contraire - face aux 4 phases des autres cartes.

La carte de Gigabyte de son côté propose un compromis intéressant. Meilleure en overclocking, relativement sobre, elle a l'avantage d'un BIOS qui, s'il n'est pas sans errements ergonomiques, reste un peu plus pratique que celui proposé par MSI. On apprécie d'ailleurs la présence d'un BIOS backup, et si le contrôleur USB 3.0 EtronTech et le port mSATA ne seront probablement pas considérés comme des plus, la présence d'une sortie S/PDIF pourra faire pencher la balance vers ce modèle.


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