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Dossier : Intel Broadwell-E : i7-6950X, 6900K et 6800K en test
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Le 14nm arrive enfin sur LGA 2011-v3 avec les Broadwell-E. Intel en profite pour passer la version X de 8 à 10 coeurs, mais avec une nouvelle grille tarifaire salée. Un coût justifié ?
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Intel lance les i7 BDW-E, i7-6950X en tête
C'est aujourd'hui qu'Intel lance officiellement ses processeurs Core i7 LGA-2011 v3 Broadwell-E. Ils succèdent aux Haswell-E (i7-5960X et consorts) lancés en août 2014 et partagent la même infrastructure - une mise à jour de bios permettant de rendre les cartes mères X99 Express compatibles.
Broadwell-E et ce cher 14nm
L'architecture évolue légèrement par rapport à Haswell-E, mais il ne s'agit que d'un "Tick", Intel lui-même n'annonce pas plus de 5% de gain à fréquence égale pour cette micro-architecture. De ce côté Skylake reste le plus véloce, mais il reste limité à 4 coeurs en LGA 1151. L'autre nouveauté se situe au niveau de la finesse de gravure qui passe de 22 à 14nm, ce qui permet à Intel d'intégrer 10 coeurs, 25 Mo de cache LLC et 3,4 milliards de transistors sur un die de 246mm² alors qu'il fallait 355,5mm² pour les 8 coeurs, 20 Mo de cache LLC et 2,6 milliards de transistors composant dans le meilleur des cas l'i7-5960X. On notera que si la hausse du nombre de coeurs et du cache est de 25%, côté transistor on est à quasi 31% de plus.
Haswell-E à gauche, Broadwell-E à droite
La surface du die est en fait proche de celle de Gulftown (248mm² en 32nm) ou Ivy Bridge-E (257mm² en 22nm). On est par contre bien loin de Haswell-E et encore plus de Sandy Bridge-E (435mm²) dont la version maximale à 8 coeurs n'était toutefois pas proposé sous la gamme i7. Au-delà des mm², il faut avoir en tête que le 14nm coûte cher : même si c'est écrasé par une échelle logarithmique, le graphique ci-dessus datant de 2015 montre que le coût au mm² augmente nettement en passant de 22nm à 14nm avec 30 à 40% de plus, contre 10% entre 32nm et 22nm ! Même si tout ceci manque de détails, si les choses n'ont pas changé cela signifierait que le prix de production de Broadwell-E est proche de Haswell-E malgré un die nettement plus petit.
La gamme Core i7 Broadwell-E et ce (trop) cher i7-6950X
En pratique l'i7 Broadwell-E le plus haut de gamme, l'i7-6950X à 10 coeurs, est malheureusement réservé aux plus fortunés puisqu'au lieu de faire baisser d'un cran toute la gamme, l'i7-6950X est positionné à 1723$ ! Alors qu'il était initialement question de 1569$, les tarifs boites ont ensuite été communiqués et ces derniers gonflent les prix puisqu'il faut compter 22 à 154$ de plus sur BDW-E pour ces versions par rapport aux tarifs OEMs contre 7 à 60$ pour les HSW-E !
On est loin du tarif déjà fort onéreux mais désormais habituel de 1059$ (999$ en OEM) auquel était positionné l'i7-5960X ainsi que ses prédécesseurs. Les autres Broadwell-E sont également plus chers que leur prédécesseurs, ainsi les i7-6900K, 6850K et 6800K sont respectivement à 1089, 617 et 434$ alors qu'il fallait compter 1059, 594 et 396$ pour les i7-5960X, 5930K et 5820K !
[ Tarifs mis à jour (Boîte) ] [ Tarifs initiaux (OEM) ]
Intel profite du 14nm pour augmenter légèrement les fréquences de 100 à 200 MHz selon les versions, alors que la DDR4-2400 est officiellement supportée, même si en pratique Haswell-E allait déjà au-delà. Nous n'avons pas les fréquences de l'Uncore pour chacune des versions mais sur l'i7-6950X elle est à 2.8 GHz, en recul par rapport à l'i7-5960X qui était à 3 GHz de ce côté. On retrouve sur l'i7-6800K le même bridage que sur l'i7-5820K, il dispose donc de 28 lignes PCIe Gen3 contre 40 pour le reste de la gamme, un nombre qui sera toutefois suffisant à moins de multiplier les GPU.
Les overclockeurs sont soignés avec quelques fonctionnalités spécifiques, il est ainsi désormais possible de faire de l'overclocking par coeur mais aussi d'appliquer un offset négatif pour les charges AVX, afin par exemple d'être à 4.0 GHz sans AVX et 3.8 GHz avec. Intel reprend probablement pour un usage différent le Turbo des Xeon qui différenciait déjà le type de charge. C'est un détail mais on appréciera également une légèrement modification de l'IHS améliorant la prise entre les doigts, de quoi rassurer les 2011 pins du Socket quant elles voient le processeur en approche.
Puisqu'on parle de Turbo, les Broadwell-E intègrent une nouvelle version dénommée Turbo Boost Max 3.0. Si chacun des coeurs est capable d'atteindre la fréquence de Turbo Boost 2.0 pour peu qu'on se limite à en charger un ou deux en simultanés, par exemple 3.5 GHz sur l'i7-6950X, Intel a qualifié sur chaque processeur un coeur capable d'aller plus vite. Sur notre i7-6950X il s'agissait du second, capable d'atteindre 4.0 GHz, a priori la fréquence sera identique sur tous les 6950X. En attendant une mise à jour des systèmes d'exploitation nécessaire à une utilisation prioritaire de ce coeur, Intel fournit pour Windows un pilote associé à un utilitaire afin d'outrepasser le scheduler de l'OS. Ce n'est pas des plus élégants à l'usage, mais ça a le mérite en sus d'éviter des pertes de performances associées à l'Hyperthreading dans certains jeux. Une solution plus simple aurait été d'avoir un Turbo Boost "classique" allant un peu plus haut (sur tous les coeurs) ce qui ne semble pas hors d'atteinte vu les résultats en overclocking. Intel pose peut-être ici les bases d'une future variabilité entre les CPUs, à l'instar de ce que fait Nvidia avec son Turbo Boost sur GeForce, ce qui n'est pas forcément réjouissant.
Nos premiers tests
Vous l'aurez remarqué, contrairement à nos habitudes aucun dossier concernant ce lancement n'est disponible sur HardWare.fr. A cela plusieurs raisons, d'une part nous n'avons pas pu obtenir de Broadwell-E avant la dernière minute et d'autre part pour l'instant seul l'i7-6950X est en notre possession. Impossible dans ces conditions de publier notre test, d'autant que si ce modèle est peut-être le plus sexy pour les pontes du marketing chez Intel ces derniers nous semblent assez déconnectés de la réalité pour oser proposer un processeur à ce tarif.
En attendant donc un dossier à paraître courant juin couvrant une partie plus étendue de la gamme, voici quelques données pratiques avec pour commencer l'overclocking. Par défaut sous Prime95 le processeur fonctionne à 3.1 GHz avec une consommation mesurée à 117.6W sur l'ATX12V, en baisse notable par rapport à l'i7-5960X (151.2W), la tension par défaut de 0,99v aidant. Les 4 GHz sont atteints assez facilement avec une tension de 1,15v, puis les 4.2 GHz à 1,20v avec une consommation qui est toutefois quasiment doublée sur l'ATX12V. Les 4.3 GHz n'étaient par contre pas stables à 1.25v, et à 1.3v certains coeurs atteignaient leur limite de température de 100°C avec le Noctua NH-D15 et abaissaient donc leur fréquence (test hors boîtier, température ambiante 25°C). Il faut dire que près de 280W passent alors par l'ATX12V, 90% de cette puissance arrive au sein du CPU et doit in fine être dissipée alors que la densité augmente avec le 14nm... pas facile !
Vous pouvez également consulter ci-après les performances applicatives offertes par ce processeur dans notre protocole de test habituel, la partie jeu n'est pas encore terminée du fait des impacts du Turbo Boost 3.0. L'i7-6950X affiche une moyenne applicative en hausse de 19,5% face à l'i7-5960X. Les plus grosses hausses sont enregistrées sous V-Ray et Stockfish, avec respectivement 35 et 29% de mieux, soit plus que la hausse du nombre de coeurs… mais bien moins que les 63% de hausse tarifaire ! A défaut de concurrence sur le haut gamme, tout un chacun à en main les cartes qui permettront peut-être à ces tarifs de revenir à des niveaux plus raisonnables…
[ 3d studio max 2015 - Mental Ray 3.12 ] [ 3d studio max 2015 - V-Ray 3.0 ] [ Visual Studio 2013 ] [ MinGW-w64 - GCC 4.7.1 ] [ WinRAR 5.10 ] [ 7-Zip 9.20 ] [ x264 v2453 ] [ x265 v1.2+507 ] [ Lightroom 5.5 ] [ DxO Optics Pro 9.5 ] [ Stockfish 5 ] [ Houdini 4 Pro ] [ Moyenne applicative ]
Core i7 Haswell-E et le X99 pour septembre
Selon VR-Zone , c'est finalement en septembre que seront lancés les Core i7 "Haswell-E" et la plate-forme LGA 2011-3 architecturée autour du chipset X99 Express.
Pour rappel ces nouveaux Core i7 utiliseront l'architecture Haswell apportant un gain moyen de l'ordre de 10% à fréquence égale par rapport à Ivy Bridge. La version "Extreme Edition" à 1000$ passera à 8 cœurs et 20 Mo de cache L3, mais les i7-5930K et i7-5820K moins onéreux en resteront à 6 cœurs. Ces processeurs supporteront de plus la DDR4-2133.
Le X99 gérera pour sa part 6 USB 3.0, 10 SATA 6G ainsi que 8 lignes PCIe 2.0, mais restera connecté au CPU par un bus DMI à 2 Go /s.
Devil's Canyon : un ''super'' Haswell pour juin
Intel profite de la GDC pour détailler les nouveaux produits à venir côté desktop, avec quelques petites surprises à la clef, bonnes et moins bonnes.
Mi-2014 nous aurons ainsi droit à de nouveaux processeurs Core de 4è génération destinés à l'overclocking, c'est-à-dire toujours basés sur l'architecture Haswell, au nom de code de Devil's Canyon. Intel nous a indiqué qu'il ne s'agissait pas des Haswell Refresh attendus un peu plus tôt, qui sont simplement des Haswell avec des fréquences de 100 MHz supérieures.
Le packaging de Devil's Canyon. Extérieurement, il est difficile de faire la différence avec les Haswell actuels.
La grosse nouveauté c'est une amélioration du contact entre la puce et son IHS, un point faible sur les Haswell comme les Ivy Bridge. Pour rappel sur ces puces, Intel a opté pour un contact via de la simple pâte thermique au lieu d'un joint métallique en indium, avec pour conséquence une conductivité thermique moins importante et un refroidissement de la puce plus difficile en cas de gros overclockings. Intel précise également que les matériaux du packaging ont été revus, sans plus de précisions. Les Devil's Canyon, qui existeront en versions Core i5 et Core i7, devraient permettre d'atteindre des fréquences notablement plus élevées que les Haswell actuels, que ce soit via leur fréquence de base ou via overclocking. Intel nous précise par ailleurs ne pas jouer avec le TDP pour y parvenir et que ce dernier resterait similaire aux Haswell actuels.
A droite un Haswell classique, à gauche un Devil's Canyon (source ). On voit des modifications au niveau des condensateurs à l'arrière du CPU.
La mauvaise nouvelle c'est la dernière ligne qui indique un support par les chipsets Intel Serie 9 (Z97 Express donc), Intel nous ayant confirmé que les cartes mères actuelles ne seront pas compatibles avec ces Devil's Canyon ! Pour l'instant nous n'avons pas d'information sur le changement qui entraîne cette incompatibilité, au-delà du fait de donner un peu d'intérêt aux cartes mères en Intel Serie 9 bien sûr et de satisfaire par ricochet ses partenaires fabricants de cartes mères. Intel se contente d'indiquer avoir fait ce choix pour pouvoir tirer le maximum de ces nouveaux CPU, sans plus de précisions. Une source non officielle fait état d'un changement au niveau de l'étage d'alimentation de la carte mère afin de pouvoir fournir directement au CPU une tension auparavant délivrée par l'IVR mais qui limitait alors les possibilités d'overclocking.
L'autre nouveauté pour la mi-2014 est un Pentium … débloqué et donc overclockable ! Intel indique que cette version sera lancée à l'occasion des 20 ans de la marque Pentium, ce qui est assez étrange puisque les premiers Pentium ont été lancés en mars 1993. À moins qu'Intel ne souhaite célébrer les 20 ans du fameux bug de la division, découvert en 1994 ? Toujours est-il qu'au-delà de la singularité de ce processeur il n'aura qu'un intérêt très limité : nous aurions préféré qu'Intel fête les 4 ans du Core i3.
Viendront ensuite au cours du second semestre, ce n'est qu'une confirmation officielle de ce que l'on savait déjà, les nouveaux Core i7 LGA2011-3 Haswell-E qui disposeront de 8 cœurs et géreront la mémoire DDR4. Ils seront associés au chipset X99.
Enfin Intel confirme l'arrivée de Broadwell-K, sans précision de date ce qui laisse à penser qu'il faudra attendre 2015. Cette évolution en 14nm de Haswell sera bien disponible en version Socket LGA et overclockable, et avec Iris Pro s'il vous plait. On disposera donc sur desktop de la version la plus performante de l'iGPU du fait d'une puce d'eDRAM embarquée. A défaut d'avoir un intérêt dans l'iGPU, il faut savoir que cette eDRAM fait office de cache de 4è niveau et devrait permettre dans certains cas d'augmenter les performances du CPU. Lors de la conférence qui a eu lieu à la GDC, Intel a confirmé que les cartes-mères LGA 1150 Series 9, qui seront nécessaires pour les Devil's Canyon, seraient compatibles Broadwell-K.
Si Haswell-E était prévu de longue date et le Pentium "K" n'est qu'anecdotique, la surprise que constitue Devil's Canyon et la confirmation de Broadwell-K alors qu'il était à une époque question d'un trou de 2 ans entre Haswell et Skylake montre l'intérêt que porte de nouveau Intel au marché desktop haut de gamme. Même si cela se fait peut-être contre mauvaise fortune bon cœur, Intel cherchant à maintenir ses ventes dans un marché PC assez morose en attendant une éventuelle percée dans le secteur de l'ultra mobilité où il est outsider, on ne peut que s'en réjouir. Dommage que cette bonne nouvelle soit gâchée par les habituels soucis de compatibilité avec les cartes mères existantes.
Haswell-E : 8 coeurs et DDR4 en Core i7 ! (MAJ)
VR-Zone a publié quelques informations sur Haswell-E, prévu pour fin 2014, en provenance d'une roadmap Intel. Alors que les Sandy Bridge-E et Ivy Bridge-E sont déclinés en versions 4 et 6 cœurs en Core i7 LGA 2011, cette fois on aura droit à des versions 6 et 8 cœurs, avec un cache L3 qui sera toujours de 2.5 Mo par cœur et qui pourra donc atteindre 20 Mo.
Ce changement sera pour rappel accompagné d'un nouveau Socket, qu'Intel nomme LGA 2011-3, et de cartes mères utilisant un nouveau chipset au nom de code de Wellsburg (X99 Express). Le processeur en reste à la gestion de 40 lignes PCIe Gen3, contre 16 sur LGA 1150, alors que le TDP sera de 130 à 140 watts.
En sus du nombre de cœurs, cette plate-forme appelée Halo sera la première à accueillir la DDR4 ! Cette mémoire sera gérée sur 4 canaux, mais comme d'habitude Intel est assez conservateur en termes de vitesse puisque seule la DDR4-2133 est évoquée. En pratique toutefois les plates-formes LGA actuelles validées pour la DDR3-1600 ou DDR3-1866 vont bien plus haut et on peut s'attendre à la même chose.
Côté performances Intel annonce jusqu'à 55% de performances pour les Core i7 Haswell-E 8 cœurs par rapport aux Core i7 Haswell 4 cœurs, leur fréquence étant moindre dans cette estimation de performances : 3 GHz d'un côté contre 3.7 GHz de l'autre.
Si Intel précise qu'il ne ralentit pas ("We're Not Slowing Down !!"), on notera toutefois que les Ivy Bridge-E dans leur version Xeon existeront en versions 12 cœurs, et que les rumeurs font état de versions 14 cœurs pour Haswell-E. Ainsi, si en SNB-E les i7 avaient 75% des cœurs des Xeon, on sera à 50% avec les IVB-E et 57% en HSW-E. L'absence de ralentissement dépend donc du point de référence !
Mise à jour :
Voici quelques extraits supplémentaires de la documentation Intel, le premier fait état des différences physiques entre LGA 2011 et LGA 2011-3 (mêmes dimensions et densité de pins, mais détrompeurs placés différemment et un IHS qui évolue), le second parle des nouveautés du X99 Express ou Wellsburg-X : passage de 6 à 10 SATA, tous en 6 Gb/s contre 2 auparavant, et support de l'USB 3.0 sur 6 ports. Malheureusement la connexion avec le CPU se fait toujours en DMI 2.0 à 2 Go /s dans chaque sens. Enfin le dernier est un récapitulatif de la plate-forme, on notera la mention de 1DPC pour la DDR4, ce qui confirme le support d'une seule barrette DDR4 par canal du fait d'un bus point à point.
