Intel Core i3-4130 et i3-4340 en test, Haswell moins cher - version imprimable

Intel Core i3-4130 et i3-4340 en test, Haswell moins cher
Processeurs
Publié le Dimanche 1er Septembre 2013 par Marc Prieur

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Page 1 - Introduction

Intel profite de la rentrée pour décliner la quatrième génération de processeurs Core, les Haswell, sur la gamme Core i3.

Les Core i3 Haswell en bref

Pour rappel, Haswell a déjà été présenté et testé à l'occasion de sa sortie sur les gammes Core i5 et i7 au sein de ce dossier publié il y a tout juste deux mois. Nous ne reviendrons pas sur les détails de cette nouvelle architecture Intel, rappelons que tout en conservant une gravure en 22nm Intel a amélioré l'efficacité de son architecture et ajouté de nouvelles instructions AVX2 et TSX.

TSX n'est toutefois pas présent sur ces Core i3, un manque qui vient s'ajouter à l'absence de VT-d, une segmentation toujours regrettable. L'AES-NI, qui était par contre absent des i3 jusqu'alors, est par contre présent !

Comme les Core i5 et i7 de 4è génération, ces nouveaux Core i3 nécessitent une nouvelle plate-forme LGA 1150 et un chipset Intel de série 8 (Z87, H87, B85 ou H81), un changement nécessaire du fait de l'ajout d'un régulateur au sein même du processeur.

La gamme

Comme tous les Core i3, ces nouveaux processeurs sont limités à 2 cœurs mais disposent par rapport aux Celeron et Pentium de l'Hyperthreading ce qui permet d'améliorer significativement les performances, même dans les jeux, sur ce type de modèle. Ils restent dépourvus du Turbo Boost côté CPU qui reste réservé aux 4 cœurs Core i5 et i7 et de l'overclocking qui reste réservé aux processeurs "K", exception faite d'un maigre overclocking par le bus de 5% maximum.

Nous avons répertoriés sur le tableau la gamme "classique", il y a également des modèles basse consommation, les 4130T et 4330T qui sont des déclinaisons des versions classiques avec un TDP de 35 watts et des fréquences CPU moindres (2.9 et 3.0 GHz). Sachez toutefois que la consommation des i3 classiques est nettement inférieure à leur TDP en pratique comme nous le verrons en page suivante.

Par rapport à la gamme précédente, on note une légère augmentation de la fréquence maximale qui passe de 3.5 GHz sur l'i3-3250 (et même 3.4 GHz à leur introduction avec l'i3-3240) à 3.6 GHz sur l'i3-4340. Ce dernier profite tout comme l'i3-4130 d'un cache L3 porté de 3 à 4 Mo, une première pour un i3, alors que l'i3-4130 reste limité à 3 Mo.

C'est assez rare chez Intel pour être signalé, la gamme a été musclée au niveau de l'iGPU. En effet alors que sur Ivy Bridge les processeurs étaient équipés d'un GT1 avec 6 Executions Units (HD Graphics 2500) ou d'un GT2 avec 16 Executions Units (HD Graphics 4000), cette fois on a des versions moins disparates avec 16 (HD Graphics 4400) ou 20 Executions Units (HD Graphics 4600). La fréquence maximale de cette partie graphique est de 1.15 GHz contre 1.05 GHz sur la génération précédente.

Côté PCI Express enfin, les Core i3 Haswell supportent désormais le PCIe 3.0 alors que les Ivy Bridge étaient bridés à la version 2.0. Côté prix officiels, l'i3-4330 est au tarif de l'i3-3250 malgré une architecture plus efficace et un iGPU nettement supérieur, mais à 149$ l'i3-4340 bas un nouveau record de tarification pour un i3 et se rapproche un peu trop d'un i5-4430 (182$). L'i3-4130 est moins cher que son prédécesseur i3-3245. Malheureusement en pratique les écarts ne sont pas les mêmes, et on note à ce jour un surcoût notable pour les Core i3 Haswell que l'on trouve à environ 125 € pour un Core i3-4130, 140 € pour un i3-4330 et 150 € pour un i3-4340.

Les Core i3-4130 et 4340 testés

Pour ce test nous avons pu obtenir auprès d'Intel un Core i3-4130 et un Core i3-4340 :

Leur tension en charge est de 1,165v et 1,155v, c'est significativement plus que nos Core i5 et i7 Haswell qui atteignaient au pire 1,113v pour l'i5-4670K. C'est la partie CPU que nous allons évaluer au travers de notre suite de test habituelle décrite ici.

Nous avions déjà testé le HD Graphics 4600 lors du dossier consacré aux Core i5 et i7 Haswell ainsi que dans le dossier consacré aux derniers APU AMD. Logiquement le HD Graphics 4400 sera en retrait par rapport à cette version, avec dans le pire des cas une baisse de performance pouvant atteindre 20%, de quoi creuser encore plus l'écart en faveur des APU AMD. Il faut toutefois préciser que même ces derniers sont insuffisants pour jouer confortablement en résolution native sur un écran 1080p, avec des performances comprises entre une Radeon HD 6670 DDR3 et une Radeon HD 6670 GDDR5 (et plus proches de la première), ce qui est loin d'être exceptionnel.

Page 2 - Consommation et efficacité énergétique

Consommation et efficacité énergétique

Pour le test de consommation nous essayons d'utiliser un logiciel qui est pour toutes les architectures assez représentatif de ce que nous obtenons dans les applications en termes de performances et de consommation. Notre choix se porte actuellement sur Fritz Chess Benchmark, qui a de plus l'avantage de pouvoir facilement fixer le nombre de threads à utiliser.

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

Nous donnons pour rappel deux types de relevés, la première à la prise 220V via un wattmètre pour la configuration de test dans son intégralité, et la seconde sur l'ATX12V via une pince ampèremétrique. Cette mesure permet d'isoler le gros de la consommation du processeur, mais elle n'est malheureusement pas exactement comparable d'une plate-forme à une autre puisque dans certains cas une petite partie de la consommation du CPU est issue de la prise ATX 24 pins standard.

Voici les configurations utilisées :

- Intel DP67BG (LGA1155)
- Intel DZ87KL-75K (LGA1150)
- Intel DX79SI (LGA2011)
- ASUS M5A99X EVO (AM3+)
- Gigabyte F2A85X-UP4 (FM2)
- 2x4 Go DDR3-1600 9-9-9
- 4x4 Go DDR3-1600 9-9-9 (LGA 2011, environ 1 watts de plus au repos et 3 en charge)
- GeForce GTX 680 + GeForce 306.97
- SSD Intel X25-M 160 Go + SSD Intel 320 120 Go
- Alimentation Corsair AX650 Gold
- Windows 7 SP1

[ Prise 220V ] [ ATX12V ]
Comme indiqué dans la configuration de test, la configuration intègre une GTX 680 ce qui entraine environ 18 watts de plus de consommation à la prise au repos.

Les deux Core i3 Haswell dont nous disposons pour ce test ont la particularité d'avoir la même consommation en charge, le Core i3-4340 compensant sa fréquence plus élevée et son cache plus important par une tension en baisse de 0,01v. La consommation augmente de manière importante face à notre Core i3-3240 Ivy Bridge, avec à la prise 7 watts de plus sur 1 thread et 13 watts à 100% de charge (4 threads).

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

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

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

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

[ Prise 220V ] [ ATX12V ]
Logiquement l'efficacité énergétique est donc en net retrait face à cet i3 Ivy Bridge. Du coup le gain n'est que léger face à un i3 Sandy Bridge pourtant gravé en 32nm, ce qui est décevant même si on reste à des niveaux qui feraient rêver AMD.

Page 3 - Performances applicatives

Performances applicatives

[ Mental Ray ] [ V-Ray ] [ Visual Studio ] [ MinGW/GCC ] [ WinRAR ] [ 7-Zip ]
[ x264 ] [ Rovi H.264 ] [ Lightroom ] [ Bibble ] [ Fritz ] [ Houdini ]
Le protocole de test est identique à celui d'Haswell décrit ici, avec plus de précision sur chaque test dans les pages de résultats ce même dossier. La plupart des tests, en dehors de WinRAR, sont capables de tirer parti de processeurs exposants de nombreux cœurs au système.

A fréquence et cache égaux, Haswell apporte sur i3 des gains très variables face à Ivy Bridge. Il est en moyenne de 10,8%, mais il est de plus de 20% sous 3ds Studio Max que ce soit avec les moteurs de rendu Mental Ray ou V-Ray ou encore sous le moteur d'échecs Houdini. A contrario la hausse est presque inexistante sous 7-zip (1,1%) et plus contenue sous Fritz (4,1%), Lightroom (6,7%), Rivo H.264 (6,9%) et Bibble (7,3%).

[ Standard ] [ Par performance ]
Ce gain moyen de 10,7% permet à l'i3-4130 de se positionner en applicatif entre les AMD A10-6800K et FX-4350 équipés de 2 modules et 4 cœurs alors qu'il ne dispose que de 2 cœurs avec Hyperthreading. L'i3-4340 va même au-delà et s'approche même, sans l'égaler, d'un Core i5-2300 Sandy Bridge.

L'écart de fréquence de 5,9% en faveur de l'i3-4340 par rapport à l'i3-4130 se traduit par un gain de performance moyen de 6,9%, le surplus de 1 Mo de cache L3 a donc un impact de 1 à 2%. C'est la compilation sous Visual Studio qui profite le plus du passage au plus gros i3 Haswell avec un gain de 9,6%, suivi de Lightroom (9,1%) alors que Fritz et Houdini n'en profitent pas vraiment avec un gain de 5,2% qui semble seulement lié à la fréquence seule.

Page 4 - Performances Jeux 3D

Performances Jeux 3D

[ Crysis 2 ] [ Arma II ] [ Rise Of Flight ] [ F1 2012 ]
[ Skyrim ] [ TW Shogun 2 ] [ Starcraft II ] [ Anno 2070 ]
Le protocole de test est identique à celui d'Haswell décrit ici, avec plus de précision sur chaque test dans les pages de résultats ce même dossier.

Le support multithread est généralement moins facile dans les jeux et de fait beaucoup de titres n'exploitent pas encore pleinement les processeurs à quatre cœurs. Cette fois le gain moyen entre un i3-3240 et un i3-4130 (même fréquence, 3 Mo de cache, Ivy Bridge d'un côté et Haswell de l'autre) est de 11,9%. Les plus gros gains sont enregistrés sous Crysis 2 (18,6%), Starcraft 2 (19,4%) et Arma II (17,3%) alors qu'ils sont plus mesurés sous Rise Of Flight, F1 2012 et Skyrim avec 6,5 à 7,1%.

[ Standard ] [ Par performance ]
Ces gains permettent au Core i3-4130 d'être en moyenne devant l'AMD FX-8350, ce dernier gardant seulement un léger avantage dans trois jeux (Crisys 2, F1 2012 et Total War Shogun 2). A contrario quand les jeux n'exploitent pas vraiment plus de 2-3 cœurs l'avantage est net pour l'i3. L'i3-4130 parvient même à se hisser au dessus d'un quatre cœur i5-2300 Sandy Bridge ce qui n'était pas possible dans les tests applicatifs tirant plus parti du multithread.

L'i3-4340 va encore plus loin avec un gain moyen de 8,2% par rapport à l'i3-4130 malgré un écart de fréquence de 5,9%. Cette fois les 1 Mo de cache supplémentaires ont plus d'effet, de l'ordre de 2-3%. Starcraft 2 y est particulièrement sensible avec un gain de 12,6%, alors qu'il est très léger sous Crysis 2 avec un gain de 6% soit tout juste plus que la fréquence seule. Du coup l'i3-4340 se hisse au niveau d'un i5-2500K !

Page 5 - Conclusion

Conclusion

L'architecture Haswell avait déjà démontré des gains intéressants sur Core i5 et i7, ils sont logiquement confirmés sur Core i3. Ils sont même légèrement supérieurs, avec 10,8% en applicatifs et 11,9% en jeux face à Ivy Bridge à 3.4 GHz pour une même taille de cache. Par rapport à un i3 Sandy Bridge de même fréquence, les gains respectifs sont de 15,1% et 16,8%. Intel a même été plus loin en ajoutant sur certaines références 1 Mo de cache supplémentaire permettant un léger surplus de performances.

Si on note une hausse de la consommation en pratique par rapport aux i3 Ivy Bridge, on reste avec 35 watts en charge processeur loin d'un TDP qui ne devrait être atteint qu'en combinant des charges lourdes sur le CPU et l'iGPU en même temps. Côté iGPU d'ailleurs on apprécie le rapprochement de performances entre les différents modèles, il y avait sur Ivy Bridge un ratio de x2,67 au niveau des unités d'exécutions du GPU entre les versions HD 2500 et HD 4000, on est cette fois à x1,25 entre un HD 4400 et un HD 4600. De même les Core i3 Haswell supportent désormais le PCI Express 3.0, alors que les Ivy Bridge étaient bridés au 2.0.

L'AES-NI fait également son apparition sur les i3, une bonne chose sachant que ces instructions dédiées au cryptage étaient jusqu'alors absente de ces processeurs alors qu'elles datent de 2010 ! A contrario certaines fonctionnalités restent inaccessibles aux i3 du fait de la segmentation Intel, c'est le cas des instructions TSX, introduites avec Haswell, et du VT-d, qui permet une virtualisation des I/O. Dans un autre domaine, l'overclocking n'est pas vraiment possible, si ce n'est une petite hausse de la fréquence du bus de l'ordre 5%.

Autre problème de ces Core i3, l'addition est un peu salée en boutique malgré un prix officiel Intel qui n'augmente pas autant. Il faut en effet compter environ 125 € pour un Core i3-4130, 140 € pour un i3-4330 et 150 € pour un i3-4340. Certes, 125 € est également le tarif approximatif d'un i3-3245 qui est à 3.4 GHz (comme l'i3-4130) et dispose d'un HD Graphics 4000, mais pour 20 € de moins l'i3-3220 à 3.3 GHz et HD Graphics 2500 était mieux placé pour qui n'avait pas grand-chose à faire des performances 3D de l'iGPU qui restent de toute façon moyennes. Malgré les avantages de ces i3 Haswell une version 4120 aurait été intéressante, alors que pour 20 € de plus qu'un i3-4340 on peut avoir un i5-4430 à 4 cœurs, une offre plus attractive.

Proposés à des tarifs plus raisonnables et ne souffrant pas d'une telle segmentation au niveau des fonctionnalités, les processeurs AMD peuvent être intéressants malgré une consommation supérieure et des performances en retrait lorsque le multithreading de l'application est faible, ce qui est encore courant dans les jeux mais qui devrait l'être de moins en moins notamment avec les moteurs communs aux consoles de nouvelle génération.

Si vous avez confiance dans ce point ou si vous favorisez les performances applicatives, les FX-6300/FX-6350/FX-8320 que l'on trouve à environ 110 / 130 / 145 € méritent votre attention, d'autant plus si vous souhaitez overclocker. Ils ne disposent par contre pas d'iGPU ce qu'il faudra prendre en compte. C'est le cas des APU Socket FM2, néanmoins pour un tarif équivalent les performances seront inférieures sans que l'iGPU, bien que plus performant que chez Intel, ne soit suffisant pour vraiment profiter des jeux en 1080p. Si votre budget est très réduit pour une configuration destinée au jeu, la combinaison d'un Athlon X4 750K (équivalent en performance à un A10-5700, mais sans iGPU) et d'une Radeon HD 7730 GDDR5 nous semble plus adaptée qu'un APU.

Au final si les Core i3 Haswell confirment les bonnes performances de l'architecture Haswell, il leur manque un positionnement tarifaire un peu plus agressif pour faire complètement oublier leurs prédécesseurs, et l'absence de bridage au niveau des fonctionnalités pour être parfaits.