Test Z690 Aorus Xtreme, une carte mère “vitrine” signée Gigabyte

A l’occasion du lancement d’Alder Lake-S, Gigabyte dévoile une toute nouvelle offre de carte mère Z690 dont l’imposante Z690 Aorus XTREME.

Cette solution au socket LGA 1700 se positionne comme une vitrine au travers d’un équipement et d’une mécanique « Premium ». Elle s’accompagne des toutes dernières avancées comme le support du PCIe 5.0 et de la DDR5. A cela s’ajoute une surveillance la température de différents composants clés, du boitier ou encore de la mesure de la pression sonore c’est-à-dire des nuisances sonores.

Sa robe full Black se compose de plusieurs dissipateurs thermiques dont l’un, équipé de deux caloducs, s’attaque au refroidissement d’un SSD M.2. Nous avons également un imposant radiateur à fines ailettes en aluminium autour du socket ou encore une plaque arrière occupant quasiment toute la surface du PCB.

Cette Z690 Aorus XTREME vise les joueurs, les amateurs d’overclocking ou encore les passionnés en quête de se monter une configuration ultime.

Z690 Aorus XTREME, les présentations

Au travers de sa Z690 Aorus Xtreme, Gigabyte propose tout son savoir-faire en matière de carte mère haut de gamme. Son lien avec Aorus l’oriente sur le segment du gaming mais elle s’arme de tout un arsenal pour répondre à bien d’autres besoins. Nous pouvons citer l’overclocking ou encore la création.

Il s’agit d’une vitrine, d’une carte mère « ultime » positionnée sur un segment de niche et répondant à des critères exigeants en matière de mécanique, d’équipement et de fonctionnalités. Comme nous allons le voir, sa fiche technique regorge de fonctionnalités et son bundle est tout aussi imposant.

La belle est livrée dans un boitier de type valise à deux étages. Elle est logée dans une protection en mousse tandis que le bundle est reparti dans cinq compartiments.

La première chose qui surprend dès sa manipulation est son poids. Ses 2.5 kilogrammes s’expliquent par son format E-ATX (30,5 x 28,5 mm) et sa robe.

Gigabyte l’équipe de nombreuses solutions de dissipation thermique. La plaque arrière occupe quasiment toute la surface du PCB. Elle apporte une surface de dissipation de chaleur supplémentaire mais son rôle est aussi de renforcer sa structure. Nous avons droit à une finition Full Black mettant en avant quelques éléments « chromés ».

Il s’agit principalement de renforts au niveau des slots PCIe, des emplacements mémoire ou encore de certains connecteurs d’alimentation.

L’essentiel de son look repose sur des dissipateurs thermiques.

Le premier occupant l’espace entre les slots PCIe s’attelle à refroidir trois SSD M.2.

Le deuxième bien plus imposant s’attaque au premier port M.2 .

Nous avons un radiateur dont la base, en contact avec le SSD, transfert sa chaleur via deux caloducs vers un ensemble d’ailettes en aluminium. Le tout profite d’une plaque supérieure signée « Thermal Guard » et « Xtreme ».

Le socket LGA 1700 accueillant un processeur Core de 12^ème génération s’entoure de la même approche afin de refroidir les étages d’alimentation (schéma à 20 + 1 + 2 phases avec 105W par phase) .

Les deux radiateurs (Fins Array III) ne sont pas autonomes puisqu’ils sont reliés par un gros caloduc.

Un carter protège les connectiques arrières dont la coiffe profite d’une jolie finition miroir.

L’ensemble respire la qualité et la disposition de plusieurs composants est pensée pour faciliter le montage et le routage des câbles. Par exemple, nous avons l’essentiel de sa connectique positionnée en latéral.

Cela va de l’ATX aux connecteurs SATA en passant par l’USB 3.0 et différents 4-pins pour la gestion de ventilateurs, ventirads et pompe de Watercooling.

Un afficheur LED permet de connaitre l’état de la carte durant le démarrage. En cas de souci, le code affiché aide à trouver le problème. Nous avons également des boutons Power et Reset directement sur le PCB permettant de démarrer la carte très simplement sur une table de bench.

Comme nous l’avons indiqué, elle s’architecture autour du chipset Z690 et s’équipe d’un socket LGA 1700.

Ses quatre slots mémoire gèrent un maximum de 128 Go de DDR5. Nous sommes sur une plateforme Dual Channel et pour ce lancement Gigabyte n’évoque que de la DDR5-4800 MHz.

L’audio repose sur ESS ES9280AC DAC + 2 ESS ES9080 tandis que la partie réseau profite de sans-fil avec du Wi-Fi 6E (solution intel AX210) et du Bluetooth 5.2. Le filaire s’appuie sur une puce Marvell AQtion AQC113C 10 GbE et de l’Intel 2,5 GbE.

A tout ceci s’ajoutent trois ports PCIe x16. Les deux premiers sont à la norme PCIe 5.0 contre du PCIe 3.0 pour le dernier. Nous avons un câble en x16, x8 et x4. La carte est annoncée compatible avec du Quad GPU CrossFire et du 2-Way AMD CrossFire.

Un important focus est proposé sur le stockage M.2 en complément de quatre SATA. Le processeur gère le premier port M.2 2260, 2280 et 22110 avec du PCIe 4.0 x 4. Le chipset ajoute deux autres ports M.2 2260, 2280 et 22110 PCIe 4.0 x4 et un port M.2 2260, 2280 et 22110 SATA et PCIe 4.0 x4.

A tout ceci s’ajoutent de nombreux ports USB dont 2 ports USB 3.2 Gen 2 Type C, 1 port USB 3.2 Gen 2X2 via un en-tête sur la carte mère ou encore six ports USB 3.2 Gen 2 Type A et 4 ports USB 2.0 Type A.

L’équipement comprend aussi deux en-têtes pour la connexion de sondes thermiques, deux en-tête aRGB, un cache RGB prenant place au-dessus des barrettes mémoire, une en-tête pour la surveillance des nuisances sonores de la configuration, et la possibilité de piloter plusieurs ventilateurs (8 au maximum), pompe de Watercooling (4 au maximum) en complément des classiques « CPU Fan » et « WaterCooling CPU Fan ».

Terminons avec la connectique arrière. Elle comprend des boutons Q-Flash Plus, Clear CMOS et OC, deux ports Thunderbolt 4 USB Type-C avec support de l’USB 3.2 Gen2, 10 ports USB 3.2 Gen 2 Type-A, deux ports RJ45 (réseau filaire), une sortie audio optique S.PDIF et deux Jacks Audio.

Z690 Aorus Xtreme, le BIOS

Nous retrouvons deux approches différentes. La première nommée Easy mode propose une vue simple sur le paramétrage avec quelques actions possibles.

Elles se résument à l’essentiel uniquement. Nous retrouvons un suivi en temps réel de la fréquence processeurs, de sa température ou encore de sa tension. Gigabyte affiche aussi la température des quelques zones clés de la carte mère dont VRM MOS et système. La partie de gauche propose la version du BIOS, la capacité mémoire installée ou encore une option pour activer ou non le profil XMP 3.0. Le partie Séquence de démarrage permet de choisir l’unité de stockage de démarrage tandis que Smart Fan 6 résume l’état de ventilation du système.

En réalité, Smart Fan 6 va bien plus loin puisqu’un simple clic permet l’accès à une gestion poussée de la ventilation. La carte mère est capable de gérer de nombreux dispositifs de refroidissement (ventilateurs, ventirad, Watercooling AIO, pompe de Watercooling…) en appliquant pour différents profils tout en assurant une surveillance de la température (CPU, système, PCIe x16, PCIe x8, VRM MOS…).

Le mode avancé est bien plus poussé du côté du paramétrage de la carte mère et du processeur. L’essentiel des possibilités se retrouve dans l’onglet. Les utilisateurs avertis et les amateurs d’OC peuvent intervenir sur les paramètres mémoire, processeur ou encore d’alimentation.

Le champ d’action est vaste sachant qu’Alder Lake introduit une architecture hybride avec deux types de cœurs. Gigabyte autorise ainsi d’agir sur les P-Cores et E-Cores de manière indépendante.

Le TMP nécessaire à Windows 11 est activé par défaut. L’option se situe dans l’onglet Settings (Intel Platform Trust Technologie).

Nous retrouvons ici tout le savoir de Gigabyte avec un ensemble complet d’options pour personnaliser sa configuration. Cela va de l’optimisation de la consommation électrique à l’overclocking (mémoire et CPU) en passant par le refroidissement ou encore la maintenance du système et un monitoring poussé de la carte.

A noter que le BIOS F4 apporte la prise en charge des profils XMP 3.0 mais il n’est pas stable avec notre carte. A plusieurs reprises nous avons été victime d’un freeze.

Protocole de test.

Configuration

• Processeur : Core i9-12900K
• Mémoire : Kit G.Skil RIPJAMS S5 DDR5-5200 CL40 2 x 16 Go,
• Carte graphique : GeForce RTX 3080 Ti Founders Edition
• Unité de stockage : SSD MP600 Pro 1 To (Corsair)
• Alimentation : ION+ 860P de Fractal Design

Le système d’exploitation est Windows 10 Pro 21H1 (64 bits). Nous avons effectué une batterie de benchmarks synthétiques et de mesures de performances sous différents logiciels. Voici une synthèse des applications utilisées.

Benchmarks théoriques.

• PCMark 10,
• CrossMark
• CrystalDiskMark 6.0.2 x64,
• AIDA64extreme,
• 3DMark CPU Profile

Benchmarks réels.

• Cinebench R23,
• Compression : Z-ZIP, RAR et ZIP Windows  (154 fichiers d’un poids total de 384 Mo),
• Encodage vidéo HandBrake (Encodage d’un fichier vidéo d’environ 6.27 GB en 3840 x 1714, 73.4 Mbps, 24fps, H.264, .mov en un fichier video d’environ 1480 MB en 1920×858, ~17.1 Mbps, 24fps, H.264, .mp4),
• POV RAY 3.7,
• Compression audio avec iTunes 12.1.2 64 bits (10 fichiers MP3),
• X264 FHD.

Les consommations électriques sont prises à l’aide d’un wattmètre. Elles correspondent à la demande globale de la plateforme. Nous avons également testé plusieurs jeux vidéo en 1440p et 4K en Full Option sans Ray Tracing et sans DLSS.

Les titres sont:

• Far Cry 6 (Ultra),
• Total War : WarHammer (Ultra),
• Horizon Zero Dawn (Ultime),
• Shadow Of The Tomb Raider (Très haut),
• Watch_Dogs Legion (Ultra),
• Metro Exodus (Extreme).

Z690 Aorus Xtreme, consommation et température

Nous avons fonctionné avec une configuration au repos puis à 100% de ses capacités. En clair le processeur, la mémoire vive et la carte graphique fonctionnent à plein régime.

Les besoins énergétiques sont conséquents en raison du processeur et de la carte graphique. Notre Wattmètre enregistre une demande entre 63 et 788 Watts selon le niveau de charge. Cette fourchette indique qu’il faut s’armer d’une solution alimentation pour faire face à un besoin du duo Core i9-12900K / GeForce RTX 3080 Ti.

Que nous parlions d’empreinte carbone ou de coût de fonctionnement, ils sont directement liés à la demande énergétique de notre plateforme. Les consommations au repos et en burn permettent de calculer le coût annuel de fonctionnement et son empreinte carbone de fonctionnement.

Notre base de travail est une utilisation quotidienne de 6 heures par jour, 365 jours par an avec un tarif de 0,1582 € le kWh facturé (tarifs réglementé métropole au 01/02/2021 d’EDF pour une puissance souscrite de 6 kVA).

L’indicateur EDF, en gramme d’équivalent CO2 pour la production de 1 kWh, est fixé à 19.3 grammes (période de décembre 2019 à décembre 2020). Il est synonyme du taux de rejet de gaz à effet de serre induit par la production de l’électricité consommée. Il s’agit de la moyenne 2019/2020 de novembre à novembre.

Cette consommation se concrétise par un coût d’exploitation annuel compris entre 22 et 273 € pour une empreinte carbone de fonctionnement entre 2,65 et 33,3 kilogrammes d’équivalent CO2.

Température de fonctionnement.

Voici différentes températures relevées après 10 minutes de tests intensifs. La température de la pièce est de 21°C.

Une nouvelle fois nous avons confirmation que le Core i9-12900K a d’importants besoins en refroidissement. Sa température se situe entre 26 et 86°C selon son niveau de charge. De son côté, le chipset ne dépasse pas les 47°C contre 60°C pour les VRM MOS. Les différents radiateurs constituant la robe de la carte font leur travail. Par contre, le radiateur dédié aux SSD M.2 est connecté au chipset. L’astuce permet d’accroitre la surface d’échange thermique mais elle engendre une hausse de sa thermique ce qui ne facilite pas sa mission de refroidir un SSD M.2.

Nous avons relevé une température 46°C sans aucun SSD présent.

Z690 Aorus Xtreme, les performances

Performance gaming

Voici le framerate sous plusieurs jeux. Notre configuration s’appuie sur un Core i9-12900K, une GeForce RTX 3080 Ti Founders Edition et 32 Go de DDR5-4800 CL40. Nous avons sélectionné deux définitions au regard du positionnement très haut de gamme de la configuration soit  1440p et 2160p (4K). Dans les deux cas, les options graphiques sont au maximum. Par contre, le Ray Tracing et la technologie DLSS sont désactivés.

Le bilan est musclé. Le gameplay est optimal en 1440p Full Option avec des framerates compris entre 98 et 178 images par seconde. Le passage au 4K engendre des besoins plus importants. Le framerate se situe toujours au dessus de la barre des 60 images par seconde. Le titre le plus gourmand est Watch_Dogs Legion. Le bilan face à la ROG Maximus Z690 Hero est en la faveur de Gigabyte avec une petite avance de 1,7% en 1440p Full Option. Il s’agit d’une différence théorique car l’écart de 1 à 4 images par seconde à ce niveau de prestation est imperceptible en jeu.

Sous 3DMark CPU Profile, nous retrouvons le même classement mais la différence avec la ROG Maximus Z690 Hero est inférieur à 1%.

CPU Profile est un benchmark qui évalue les prouesses du processeur en simple et multi-cœurs. Dans chaque cas, un score est attribué permettant de connaitre ses performances en fonction du nombre de cœurs utilisés.

Performances des Interfaces.

Pour évaluer les débits des différentes connexions réseau, nous nous sommes placés dans un cas concret.  Les transferts ont été réalisés à l’aide d’un fichier de 8.73 Go entre deux unités SSD sur deux ordinateurs différents d’un même réseau. Attention, notre infrastructure réseau ne nous permet pas de tester toutes les possibilités de l’interface filaire assurée par les puces Intel (2,5 GbE) et Marvell 10 GbE. Nous sommes limités à 1 Gbps.

Nous avons des débits entre 100 Mo/s et 109 Mo/s. La solution Intel se montre dans notre cas la plus rapide en particulier en lecture avec un débit de 106,5 Mo/s contre 99,5 Mo/s pour la puce Marvell AQtion.

Le passage au sans-fil a une incidence directe sur les débits. En Wi-Fi, nous enregistrons 31 Mo/s en lecture contre 48 Mo/s en écriture. Ce bilan est l’un des meilleurs que nous ayons enregistrés lors de nos nombreux tests de carte mère. A noter que ces mesures ne sont pas théoriques mais elles sont en relation à la configuration de notre laboratoire avec un routeur placé dans une autre pièce que les deux PC.

Nous avons évalué les débits de différents périphériques de stockage à l’aide de l’utilitaire CrystalDiskMark 6.0.2 x64. Les scores SATA correspondent aux prouesses d’un SSD Crucial MX100 de 512 Go tandis que les interfaces USB 3.2 Gen 1 et USB 3.2 Gen 2 sont évaluées avec un SSD Vision Drive 1 To de Gigabyte. Nous utilisons comme unité de démarrage un SSD M.2 2280 NVMe PCIe 4.0 x4 MP600 Pro 1 To de Corsair.

Pas de surprise ici. Le M.2 PCIe 4.0 x4 est à privilégier. Nous enregistrons un débit de 6,9 Go/s en lecture séquentielle contre 5,4 Go/s en écriture séquentielle. L’USB 3.2 Gen 2 permet de son coté des débits respectifs de 932 et 953 Mo/s contre 933 et 961 Mo/s pour le Tunderbolt USB Type-C. Le SATA avec son débit maximum de 558 Mo/s est dépassé. Il est par contre dommage qu’aucune connectique USB 3.2 Gen 2×2 ne soit pas proposée en natif à l’arrière de la carte.

Au final pour des performances maximales, il est impératif d’utiliser un SSD NVMe PCIe 4.0 x4 de dernière génération et une unité flash externe capable d’exploiter l’USB 3.2 Gen 2.

Performances mémoire.

Nous avons évalué la bande passante mémoire avec le benchmark AIDA64Extreme 6.50.3804 (bêta). Notre kit 2 x 16 Go de DDR5-5200 MHZ CL40 est exploité à 4800 MHz CL40 puis à l’aide de son profil XMP 3.0.

Nous avons des débits mémoire en nette progression face à de la DDR4-3200. Notre kit à 4800 MHz CL40 assure 74,6 Go/s en lecture contre 68,9 Go/s en écriture. Ces deux valeurs grimpent à 81,3 Go/s et 73,8 Go/s avec le profil XMP activé soit du 5200 MHz CL40. Ce  paramétrage permet de gagner un peu en latence. Elle chute de 84 ns à 82,3 ns.

Performances globales de la plateforme.

Voici pour terminer les scores obtenus avec les benchmarks PCMark 10 et CrossMark. Ils accomplissent plusieurs tests différents pour évaluer les performances globales d’un PC dans différentes situations comme la bureautique, la création ou encore la production.

Sous CrossMark, la plateforme Gigabyte se positionne devant la ROG Maximus Z690 Hero. L’écart est de 6% en productivité, 3,3% en Creativté et 4% en Reactivite.

Sous PCMark 10, cette différence disparait. Les deux cartes décrochent des scores Essentiels, Productivity et Digital Content Creation quasiment identiques. L’écart en moyenne est de 0,1% ce qui est négligeable.

Voici d’autres résultats de tests. Ils concernent les performances en encodage audio et vidéo, en compression de fichiers en encore en 3D.

Z690 Aorus Xtreme, conclusion