Test MAG Z790 TOMAHAWK WIFI de MSI

Avec la MAG Z790 TOMAHAWK WIFI, MSI propose aux joueurs Intel souhaitant adopter la plateforme Z790 de conserver leur mémoire vive DDR4. La carte s’arme d’une robe racée et d’une mécanique premium.

Affichée aux alentours des 370 €, elle joue également la carte du tarif mais se positionne tout de même sur le haut de gamme. Les arguments sont multiples avec un équipement proposant les dernières avancées dont du PCIe 5.0, du Wi-Fi 6E ou encore de l’USB 3.2 Gen2x2 et de l’Ethernet 2.5 Gbps.

Nous l’avons mise à l’épreuve avec le tout dernier bébé d’Intel, le Core i9-13900K accompagné de 2 x 16 Go de DDR4 à 3200 MHz cl16 et d’une GeForce RTX 3080 Ti Founders Edition. A l’usage est-elle performante et efficace ? Est-elle à la hauteur de son descriptif ? L’usage de DDR4 est-il impactant sur les performances ?

MAG Z790 TOMAHAWK WIFI DDR4, présentation

Cette MAG Z790 TOMAHAWK WIFI est une carte mère Intel au format ATX. Elle se positionne sur le segment du gaming. Dans sa boîte, nous retrouvons l’antenne Wi-Fi, des câbles SATA et une clé USB (qui contient tous les pilotes et logiciels).

Par contre, à l’image d’autres constructeurs, il manque le manuel d’utilisation. La démarche est intéressante du côté environnemental mais il pose un vrai problème car il faut absolument le récupérer pour le montage. Une connexion internet est donc obligatoire puisqu’il n’est même pas présent dans le contenu de la clé USB…bizarre comme approche. Le bundle se montre donc léger, en proposant juste l’essentiel. Il n’y a par exemple que deux câbles SATA….

Sa robe opte pour un noir généralisé mettant en valeur plusieurs éléments de refroidissement en aluminium brossé. Le rendu est sobre permettant à la carte de trouver facilement sa place dans différents styles d’environnement.  Son style s’appuie en grande partie par un système de refroidissement complet dans le sens où nous le retrouvons au niveau de toutes les zones chaudes de sa mécanique.

Le socket est entouré par deux imposants dissipateurs thermiques en charge d’évacuer la chaleur issue des VRM. Le schéma est de type 16+1+1 phases. A noter que les 16 Phases Vcore supportent un maximum de 90 A (chacune). Des radiateurs sont également présents au niveau du chipset Z790 et de tous les emplacements M.2.

MSI utilise aussi des Pads (7W/mK) afin de faciliter les transferts de chaleur.

Son équipement comprend trois emplacements PCI Express dont le premier câblé en PCIe 5.0 x16 est renforcé afin d’accueillir plus facilement une carte graphique gaming longue et lourde.

Le second au format x1 est en PCIe 3.0 tandis que le dernier est au format x16 mais câblé en PCIe 4.0 x4.

Du coté du stockage, MSI ne propose pas de port M.2 en PCIe 5.0. L’explication est simple. Contrairement à AMD avec ses processeurs Ryzen 7000, les Core de 12^ème et 13^ième génération ne disposent pas de lignes PCIE 5.0 dédiées pour un port M.2 à cette norme. Cela veut dire que si un tel slot M.2 est souhaité il est nécessaire d’utiliser des lignes PCIe 5.0 de 16 prises en charge en natif par ces processeurs. En ne proposant que du PCIE 4.0, MSI conserve du x16 pour le port PCIe 5.0 dédié à la carte graphique. Nous avons ainsi quatre ports M2 avec

• Le M.2_1 (CPU) en PCIe 4.0 x4 compatible avec les SSD M.2 22110/2280/2260,
• Le M.2_2 (Chipset) en PCIe 4.0 x4 compatible avec les SSD 2280/2260,
• Le M.2_3 (Chipset) en PCIe 4.0 x4 / SATA compatible avec les SSD 2280/2260 et 2242,
• Le M.2_4 (Chipset) en PCIe 4.0 x4 compatible avec les SSD 2280/2260/2242.

A cela s’ajoutent sept ports SATA 6G et la prise en charge de la technologie RAID (RAID 0, RAID 1, RAID 5 and RAID 10 pour les unités SATA et RAID 0, RAID 1, RAID 5 et RAID 10 pour les SSD M.2 NVMe.

L’alimentation est assurée par un classique ATX 24 broches et deux EPS 8 broches. Sur carte, des voyants de “débug” au démarrage sont disponibles. Ils se montrent utiles en cas d’overclocking si la plateforme plante car une telle LED  facilite le travail pour déterminer quelle étape d’initialisation plante lors du démarrage.

Nous retrouvons également deux en-têtes aRGB 5 V à 3 broches, deux en-têtes RGB dont l’une est au format 4 broches en 12 V à 4 broches et l’autre en 5 V (3 broches).

Les quatre emplacements mémoire prennent en charge un maximum de 128 Go de DDR4 de 2133 MHz à 5333 MHz. Le réseau filaire est une solution Intel 2.5 Gbps tandis que le sans fil est assuré par du Wi-Fi 6^E et du Bluetooth 5.3. Une solution Realtek ALC4080 Codec assure de son côté la partie audio.

Concernant l’USB, la carte n’est pas en reste puisqu’elle propose au total de 17 ports USB dont de l’USB 2.0, de l’USB 3.2 Gen 1, de l’USB 3.2 Gen 2 et de l’USB 3.2 Gen 2×2.

Sa connectique arrière se compose des sorties vidéo DisplayPort 1.4 et HDMI 2.1, d’un port USB 3.2 Gen 1 Type 1 (5 Gbps), d’un port USB 3.2 Gen 2 Type A (10 Gbps), d’un port RJ45 (2.5G), de classiques Jack Audio, de boutons Clear CMOS et Flash BIOS ou encore d’un port USB 3.2 Gen 2 Type C (10 Gbps), d’un port USB 3.2 Gen 2×2 Type C (20Gbps) et des sorties antennes Wi-Fi / Bluetooth et de l’Optical S/PDIF OUT.

Enfin, elle est capable d’alimenter et de gérer six ventilateurs pour boitier, un ventirad ou encore une pompe de Watercooling.

MAG Z790 TOMAHAWK WIFI DDR4, le BIOS et logiciels

Si vous êtes un habitué de l’univers MSI, le terrain est connu avec une approche que l’on retrouve avec d’autres références Tomahawk. Au premier démarrage, le « Mode EZ » propose, au travers d’une page unique, une vue sur la configuration tout en permettant un paramétrage élémentaire.

Cela va de la sélection du profil XMP à la priorité de démarrage des unités de stockage à l’ajustement de la ventilation. Il n’est pas possible d’acceder à des paramètres avancés du BIOS.

Pour ce faire, il faut se rendre dans le mode avancé (F7). Le menu principal propose différentes catégories dont OC. Il s’agit de la colonne vertébrale de la carte mère. C’est le lieu de rendez-vous pour l’overclocking et les optimisations. MSI propose un ensemble complet d’action. Elles touchent tous les domaines, au point qu’il est possible de modifier presque tous les paramètres dont certains peuvent avoir des conséquences importantes. Il est impératif d’être prudent en particulier lors de changement et de modification de tension. MSI donne également la possibilité d’agir sur la mémoire vive manuellement et via la fonction « Memory Try It! » .

La section Hardware Monitor propose de suivre en temps réel différentes températures (CPU, système, MOS, Chipset) ou encore de connaitre les tensions appliquées à différents éléments comme la RAM, le processeur et de suivre les lignes +12V, +5V et +3.3V.

Il est possible d’ajuster des courbes de ventilation et de mettre en place des profils de ventilation en fonction de différentes températures (CPU, Sys, MOS, PCH…).

La carte est livrée avec une petite clé USB comprenant l’ensemble des pilotes et des logiciels. L’approche permet une installation rapide sans nécessiter une connexion à internet.

Au travers d’une unique interface nommée MSI Center, il est possible d’installer de nombreux utilitaires. Il s’agit d’un HUB particulier puisqu’il se compose de différents modules à installer ou non selon les besoins. Par contre, il manque à nos yeux des informations pour bien comprendre l’objectif de chaque modèle. Pour ce dossier, nous avons opté pour le module User Scenario.

Il propose trois modes de paramétrage différents et surtout une section « Personnaliser ». Elle permet sous Windows d’ajuster de nombreux paramètres autour du processeur et de la mémoire vive. En clair,  un overclocking peut être appliqué sans devoir redémarrer la machine .

De même, la gestion de la ventilation est ajustable de manière très précise. Chaque ventilateur peut être paramétré indépendamment des autres. Cette section propose aussi de lancer Fan Tune. Il s’agit d’une analyse et d’un calibrage afin de profiter par la suite de différents modes de ventilation.

Protocole de test.

Configuration

• Processeur : Core i9-13900K
• Mémoire : Trident Z Royal Elite 2 x 16 Go DDR4-4000MHz CL16 de G.Skill,
• Carte graphique : GeForce RTX 3080 Ti Founders Edition,
• Unité de stockage : SSD MP600 Pro 1 To (Corsair),
• Alimentation : HX1000i de Corsair.

Le système d’exploitation est Windows 11 (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,
• 3DMark Fire Strike,
• 3DMark Speed Way,
• 3DMark DirectX Ray Tracing Feature test

Benchmarks réels.

• Cinebench R20,
• 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 Full Option sans Ray Tracing et sans DLSS.

Les titres sont:

• Total War : WarHammer (Ultra),
• Shadow Of The Tomb Raider (Très haut),
• Watch_Dogs Legion (Ultra),
• Horizon Zero Dawn,

MAG Z790 TOMAHAWK WIFI DDR4, bilan environnemental

Consommations électriques

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. L’utilitaire OCCT ( OverClock Checking Tool ) est utilisé.

Nous avons une consommation entre 60 et 887.6 Watts selon le niveau de charge de processeur et de la carte graphique. Notre plateforme est gourmande en énergie. Ce bilan est bien plus élevé que celui de la plateforme X670E Aorus Xtreme équipée d’un Ryzen 9 7900X. Face à la ROG Strix Z790-I Gaming WIFI, le bilan est légèrement en retrait. La différence en burn se situe aux alentours des 10 Watts contre 5 Watts au repos.

Avec plus de 850 Watts de consommation, notre plateforme demande une alimentation de forte puissance. Nous vous conseillons d’adopter un modèle certifié 80Plus Gold au minimum. Pourquoi ? Ce critère limite les pertes énergétiques et permet de faire des économies sur sa facture d’électricité.

Couts de fonctionnement et empreinte carbone.

Les consommations au repos et en burn permettent de calculer le coût annuel de fonctionnement de notre plateforme 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 0,174 € le kWh facturé (tarifs réglementé métropole au 01/08/2022 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 21,6 grammes (période novembre 2020 à novembre 2021). Il est synonyme du taux de rejet de gaz à effet de serre induit par la production de l’électricité consommée.

Aucune surprise ici. Avec les plus importants besoins énergétiques, notre plateforme est le plus onéreuse à l’usage. Nous avons une facture à l’année entre 23 et 338 € contre fourchette entre 21 et 335 € avec la ROG Strix Z790-I Gaming WIFI.

La même remarque s’applique avec l’empreinte carbone de fonctionnement. Elle peut se montrer la plus élevée à l’année.  Nous sommes entre 2.85 et 42 kilogrammes d’équivalent CO2.

Overclocking et températures de fonctionnement.

Concernant l’overclocking, comme nous l’avons souligné le BIOS regorge de possibilités. Nous avons fonctionné avec l’application sous Windows. En quelques clics et après quelques plantages, nous sommes parvenus rapidement à un bilan stable avec des P-Cores à 5.7 GHz (All Core) et des E-Cores à 4.6 GHz (All Core). A cela s’ajoute l’utilisation du profil XMP 4000 MHz CL16 de notre kit DDR4.

La bande passante mémoire progresse de 20% en lecture contre 23% en écriture. Avec des débits respectifs de 59.7 Go/s et 57.9 Go/s, nous sommes cependant en net recul face aux 88 Go/s et 83.7 Go/s enregistrés avec la ROG Strix Z790-I Gaming WIFI équipée de DDR5-5600 MHz CL40.

Sur la question des performances, les gains se situent entre 2 et 5% selon l’application. Le principal problème est le refroidissement de notre processeur. Notre AIO est à la limite de ses possibilités si bien que les 100°C sont rapidement atteints ce qui engendre l’activation de la technologie Thermal Throttling. Sa fréquence baisse et ses performances également ce qui limite l’impact de l’OC.

Refroidissement.

La carte utilise différents radiateurs en aluminium pour faciliter la dissipation de la chaleur de ses composants les plus chauds. Après 10 minutes de tests intensifs (CPU et GPU à 100%), le bilan est correct sans être exceptionnel.

Nous avons d’importantes températures comme celle du VRM. Le chipset ne dépasse par les 56°C, la carte mère se stabilise à 47°C tandis que le processeur sans OC atteint les 88°C.Il faut faire attention du côté du SSD car même avec un dissipateur dédié de fortes sollicitations le font monter en température. Les 71°C ont été atteints. Attention à l’activation du Thermal Throttling !

A titre de comparaison avec le même équipement hormis la mémoire, la température de ROG Strix Z790-I Gaming WIFI grimpe à 46°C celle de son chipset à 70°C contre 70°C au niveau de ses VRM.  Le SSD NVMe M.2 se stabilise à 62°C seulement.

MAG Z790 TOMAHAWK WIFI DDR4, les performances

Performance gaming.

Nous n’avons aucune différence avec la ROG Strix Z790-I Gaming WIFI équipée de DDR5. Nous retrouvons de jolies prestations en 1440P Full Option. Quel que soit le jeu, le framerate, c’est-à-dire le nombre d’images par seconde, dépasse la barre des 90 fps, ce qui est excellent. Une nouvelle fois, nous avons peu de différence avec la plateforme X670E Aorus Xtreme équipée d’un Ryzen 9 7900X tandis que différence face au Ryzen 9 5900X n’est pas extraordinaire. L’explication est à chercher du côté de la carte graphique. Avec une définition en 1440p et du Full Option, elle devient le goulot d’étranglement, ne permettant pas au Core i9-13900K de s’exprimer pleinement.

Pour confirmer notre hypothèse d’une GeForce RTX 3080 Ti en peine de permettre de différencier nos deux plateformes, voici le bilan sous 3DMark Fire Strike.

Plus la définition augmente et plus l’écart entre nos plateformes diminue. De manière générale, la ROG Strix Z790-I Gaming WIFI domine ici probablement en raison de l’usage de DDR5. La différence est cependant minime. Nous sommes à 2.5% en 1080p et 0.5% en 1440p ou 2160p.

Voici le bilan sous CPU Profile, 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.

Quel que soit le nombre de thead, la ROG Strix Z790-I Gaming WIFI (Core i9-13900K) occupe la première place. Son avance est comprise entre 1 et 8% face à la MAG Z790 TOMAHAWK WIFI DDR4.

Voici pour finir le framerate sous le test DirectX Ray Tracing Feature Test.

Une nouvelle fois, nous avons la confirmation qu’en gaming le choix de la carte graphique est primordial pour profiter au mieux de son processeur. Nous n’avons aucune différence entre les Ryzen 9-5900X, Ryzen 9 7900X ou le Core i9-13900K.

Performances réseaux.

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 10 Gb. Nous sommes limités à 1 Gbps.

Notre infrastructure est exploitée à son maximum. Nous avons en filaire des débits entre 106 et 104 Mo/s ce qui est parfait. Le passage au sans fil est source d’une baisse de débit. Il chute à 39 Mo/s en lecture contre 53.3 Mo/s. Attention ce bilan est lié à notre environnement en particulier en ce qui concerne le Wi-Fi.

Performances des interfaces.

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 MX300 tandis que les interfaces USB 3.2 Gen 2×2 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.

Rien de bien particulier à souligner. Cette MAG Z790 TOMAHAWK WIFI DDR4 assure des performances équilibrées aptes à proposer des échanges rapides en interne et en externe. Notre SSD NVMe PCIe 4.0 x4 atteint les 7 Go/s tandis que notre SSD externe  frôle avec les 1,9 Go/s en externe en USB 3.2 Gen2x2. Bien que rapide, la ROG Strix Z790-I Gaming WIFI se montre plus véloce.

De tout ceci il est ressort que si vous recherchez un PC Gaming rapide et performant il est impératif de choisir un SSD NVMe M.2 2280 à la norme PCIe 4.0 x4. Il permettra d’assurer un démarrage et des chargements rapides des jeux et applications. Dans le même esprit, l’utilisation de l’interface USB 3.2 Gen 2×2 est à prioriser en externe. Nous avons des débits en gros quatre fois supérieurs à ceux d’un SSD SATA 6 Gb/s plafonné à 510 Mo/s.

Performances mémoire.

Nous avons évalué la bande passante mémoire avec le benchmark AIDA64Extreme. Le kit Trident Z Royal Elite 2 x 16 Go DDR4-4000MHz CL16 de G.Skill est exploité à 3200 MHz CL16 durant nos tests puis avec son profil XMP proposant du 4000 MHz en CL16.

Remarque.

L’XMP est une technologie facilitante l’overclocking de la DDR5. L’opération se résume à sélectionner dans le BIOS une ligne, un profil en fait, et c’est tout. Tous les paramètres sont alors ajustés automatiquement dans le BIOS comme la tension et les timings.

Comme nous l’avons souligné dans la partie overclocking, le passage à 4000 MHz permet d’accroitre la bande passante mémoire de plus de 20%.

Performances globales de la plateforme.

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

Face à la ROG Strix Z790-I Gaming WIFI (Core i9-13900K) les prestations sont quasiment identiques. Nous avons une légère avance en Essentials (+2.2%) et en productivity (+1.4%) et un recul de 2.5% en Digital Content Creation à celles de la ROG Maximus Z790 Hero (Core i9-13900K). Face à la plateforme AMD X670E Aorus Xtreme (Ryzen 9 7900X), la différence atteint 16% en Digital Content Creation.

Le bilan est par contre différent sous CrossMark. La ROG Strix Z790-I Gaming WIFI est ici en avance dans les trois exercices. La différence dépasse les 8% en Creativité et atteind les 3% en Réactivité contre 2.5 en Productivité.

Performances en encodage vidéo, audio, compression de fichiers et 3D

Cinebench R20.

Pov-Ray,

Blender,

Encodage audio.

Compression de fichiers.

Encodage vidéo (Handbrake).

Encodage vidéo (X264 FHD).

MAG Z790 TOMAHAWK WIFI DDR4, conclusion