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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 ]

Intel vient de lancer les Xeon E5-2600 v4, nom de code Broadwell-EP. Comme leurs prédécesseurs v3, Haswell-EP, ils utilisent un Socket LGA2011-v3. La gravure passe au 14nm et Intel en profite pour gonfler le nombre de coeurs quelle que soit la version du die :

• LLC : 246mm² et 3,4 milliards de transistors pour 10 coeurs
• MLC : 306mm² et 4,7 milliards de transistors pour 15 coeurs
• HLC : 456mm² et 7,2 milliards de transistors pour 24 coeurs

[ 1 ]  [ 2 ]  

C'est la version LLC qui sera utilisée pour les futurs Core i7 LGA2011-v3. Le 14nm permet à Intel de baisser notablement la taille des die qui était respectivement de 354, 492 et 662mm² sur leurs prédécesseurs pour 8, 12 et 18 coeurs. Malgré une hausse de 22 à 30% du nombre de transistors et de 25 à 33% du nombre de coeurs on a donc une baisse de 30 à 38% de la surface des die.

La taille du LLC reste à 2,5 Mo par coeur, et on retrouve la même configuration sur les versions MLC et HLC que sur Haswell-EP avec deux groupes de coeurs distincts avec un ring bus et un contrôleur mémoire chacun, les deux ring bus étant interconnectés. Chaque contrôleur mémoire gère alors 2 canaux contre 4 pour la version LLC.

Avant de parler des nouveautés on notera que les instructions TSX, désactivées sur Haswell-EP suite à un bug, sont de retour. En termes de microarchitecture, Broadwell apporte des améliorations mineures qui devraient tout de même apporter un gain de performance de l'ordre de 5% à fréquence égale, mais les améliorations sur l'instruction PCLMULQDQ permet d'obtenir un gain de 20 à 25% en AES et de 90% pour CRC. Le support de la DDR4 passe pour sa part la 2133 à la 2400. Enfin Intel a intégré des améliorations dédiées à la virtualisation, comme la possibilité d'observer par thread/application ou VM l'utilisation du cache et de la bande passante mémoire et de pouvoir agir sur l'allocation du cache afin d'éviter une accaparation des ressources, mais aussi la possibilité d'envoyer les interruptions externe directement à la machine virtuelle sans passer par l'hyperviseur.

[ 1 ]  [ 2 ]  [ 3 ]  

L'unité de contrôle de la puissance a également été revue afin de mieux gérer les charges composées d'instructions AVX et d'instruction scalaires. En effet sur ces processeurs la fréquence varie notablement selon le type de charge, ainsi un E5-2699 v4 (22 coeurs et 145W) a une fréquence de base de 1,8 GHz en charge AVX pour un Turbo maximal allant de 2,6 à 3,6 GHz selon le nombre de coeurs utilisés. Hors AVX la fréquence de base est de 2,2 GHz pour 2,8 à 3,6 GHz en Turbo. Sur Haswell-EP dès qu'un coeur exécutait des instructions AVX, tous les coeurs passait en mode "AVX" avec des fréquences réduites, alors que sur Broadwell-EP coeurs exécutants des instructions scalaires peuvent utiliser des fréquences supérieures.

Bonne nouvelle côté tarif ces Xeon E5-2600 v4 sont aux mêmes tarifs que les v3 à numérotation équivalente alors même qu'ils profitent d'un nombre de coeurs en hausse de 25 à 33%. Les fréquences de base et Turbo varient un peu, parfois à la hausse parfois à la baisse. L'entrée de gamme est constitué d'un E5-2603 v4 à 213$ pour 6 coeurs à 1,7 GHz et 85W alors qu'on peut grimper à 4115$ pour les l'E5-2699 v4 offrant 22 coeurs à 2,2-3,6 GHz (hors AVX) pour 145W. Il existe 3 versions 10 coeurs :

• E5-2630L v4, 10 coeurs à 1,8-2,9 GHz pour 55W, 612$
• E5-2630 v4, 10 coeurs à 2,2-3,1 GHz pour 85W, 667$
• E5-2640 v4, 10 coeurs à 2,4-3,4 GHz pour 90W, 939$

Les dernières rumeurs font pour rappel état d'un tarif qui serait de l'ordre de 1500$ pour l'i7-6950X qui a une fréquence de base de 3 GHz et un TDP de 140W. Son lancement devrait intervenir lors du Computex en juin.