Test Core i7-980x d’Intel

Le Core i7 980X, les présentations

Le Gulftown se présente avec un format au socket LGA 1366 et fait partie de la gamme Extrême Edition de la marque. Sa naissance répond à la politique Tic-Toc que suit à la lettre le fondeur.

Intel annonce une TDP de 130 Watts équivalent au Core i7 975 Extreme Edition ou encore au simple Core i7 920. Il est donc intéressant de savoir comment le géant de processeur s’est attaqué au problème afin de conjuguer d’avantage de performances tout en garantissant une enveloppe thermique identique.

Le Core i7-980x prend ses racines sur l’architecture Westmere qui bénéficie d’une gravure à 32 nm.

Cette première information nous explique en partie comment Intel est parvenu à contenir le TDP, affiché à 130 Watts, soit une valeur équivalente au simple Core i7 920.  Avec ce Core i7 980X, nous avons droit au premier processeur 6 cores à destination du grand public.

Son die de 248mm2 dispose de 1,17 milliard de transistors. Sous le capot, 6 cœurs d’exécution prennent vie. Chacun d’entre eux dispose d’un cache L1 (32ko dédiés aux instructions et 32 ko dédiés aux données) et d’un cache L2 de 256 Ko. Le cache L3 se monte à 12 Mo et se voit partager dynamiquement entre les cores selon les besoins.

Face à Bloomfield (Core i7-920 à Core i7-975), les spécifications du contrôleur mémoire restent identiques avec la prise en charge de la DDR-1066 en triple Channel. L’unique nouveauté est l’introduction d’un jeu d’instruction EAS-NI. Ce n’est pas en réalité une nouveauté puisque l’EAS-NI a fait son apparition avec le Core i5 Clarkdale. Il s’agit de proposer une prise en charge matérielle dans le cryptage AES afin d’accélérer les calculs.

Enfin, nous retrouvons la technologie Hyper-Threading qui permet d’obtenir avec cette puce 6 cores, 12 cores logiques, de quoi impressionner avec la fenêtre du « Gestionnaire des tâches de Windows » mais pas seulement, car les performances en sont aussi reconnaissantes.

Intel, conscient que l’offre logicielle grand public est encore très loin de profiter de toutes les possibilités des processeurs multi-core, accompagne sa puce de la fonction Turbo Boost.

L’idée est de garantir une vitesse de traitement la plus performante possible quelque soit le type d’application sans bien sûr affoler un Wattmètre. Pour ce faire, le Turbo boost agit sur la fréquence avec un overcloking automatique en fonction du nombre de core actif dans la limite du TDP. Deux états sont possibles avec +133 MHz et+ 266 MHz si un seul core est exploité.

Notons au passage que nous avons ici notre deuxième indice sur la manière de conserver un TDP avec des performances optimisées.

Comme une très grande partie des processeurs de la marque le Core i7-980X s’accompagne de plusieurs technologies d’économie d’énergie comme l’EIST, le CE1 et la prise en charge des états C3/C5/C6.

Ainsi au repos, sa fréquence de 3,33 GHz (voire d’avantage avec le Turbo Boost)  sous 1,16 Volt chute à 1,6 GHz sous un voltage de 0,91 Volt. Cette qualité n’est pas sans conséquence lorsque l’on rappelle qu’une machine grand public passe le plus clair de son temps au repos.

Nous voilà en présence d’un troisième indice.

Protocole de test

Voici les différentes configurations utilisées lors de nos tests :

Configuration de test Intel socket LGA1156

Configuration de test AMD AM3

Configuration de test LGA 1366

Pour les tests que nous allons mettre en place, les déclinaisons 64 bits sont en priorité utilisées. Le système d’exploitation est Windows 7 en version 64 bits. Nous avons effectué une batterie de benchmarks synthétiques et des mesures de performances sous différents logiciels afin d’être le plus représentatif possible.

Voici une synthèse des applications utilisées.

Benchmarks théoriques.

• PCMark Vantage.
• 3DMark Vantage
• CPU Mark 99.
• Super Pi.
  2 millions de décimales.
• SiSoftware Sandra 2010 Lite.
  • Performance Arithmétique
  • Performance Multimédia
  • Performance cryptographie
  • Bande passante mémoire
• Fritz Benchmark.
  • Comparaison Pentium III à 1 GHz.

Benchmarks réels.

• Cinebench R10.
• Blender 2.49b
  Test Blend (multi core)
• Compression WinRar.
  154 fichiers d’un poids total de 384 Mo.
• Compression Winzip (Windows 7).
  154 fichiers d’un poids total de 384 Mo.
• Compression audio avec iTunes 9.
  10 fichiers MP3
• Compression vidéo avec MainConcept.
  Vidéo MPEG 2 en H.264/AVC Pro (profil H.264 High)
• Compression vidéo avec Live Movie Maker.
  Vidéo MPEG 2 en WMV (768×576) à 1,5 Mo/s
• Compression video avec DivX Converter.
  Vidéo MPEG 2 en 720P
• Excel 2007.
  Feuilles de calcul
• WPrime.
  1024Mo
• Jeux vidéo.
  • Crysis Warhead (800×600 Low détails, 1024×768 Medium Quality, Filtrage : defaut),
  • Far Cry II benchmark integer (640×480, 800 x 600, DirectX 10, High).
  • World In Conflict (Benchmark intégré : 800×600, Low detail, DirectX 10)

Core i7-980x, bilan des performances

Il n’est pas forcement très intéressant pour tout le monde d’analyser une succession de graphiques. Nous avons décidé de proposer, en premier un bilan de performances issues de nos tests.

Remarque :

Avant d’entrer dans le vif du sujet, nous avons testé la prise en charge de l’USB 3.0 de notre carte mère haut de gamme GA-X58A-UD7 de Gigabyte. A l’aide du disque dur externe My Book 3.0 de Western Digital (dont vous pouvez relire notre test ici : Disque externe My Book 3 1To de Western Digital).

Voici les débits en lecture et écriture sous HDTune Pro face à une connexion classique en USB 2.0.

Les résultats se passent d’explication avec des performances sans comparaison.

Enfin, nous avons aussi vérifié la prise en charge du SATA 6 Gb/s avec l’utilisation du Barracuda XT 2 To de Seagate.

Avec le pilote Marvell et l’interface de gestion du mode RAID, il est possible de constater que le Barracuda est bien paramétré en SATA 6 Gb/s, la ligne “Current speed”.

Le Core i7 980X est comparé à plusieurs autres références : L’Athlon II X4 605e, le Core i5 661, le Core i7 750, le Core i7 920 et le Core i7 975. L’analyse des résultats nous permet de proposer un graphique basé sur trois types d’usage : bureautique, multimédia et jeux.

Pour faciliter la lecture, nous avons pris comme référence les performances de l’Athlon II X4 605e. Elles sont rapportées à un indice de 100. Pour les plus curieux, vous pourrez retrouver chaque benchmark en détail plus bas dans cet article.

Enfin, nous soulignons qu’une grande majorité des applications utilisées sont multithreadées, c’est-à-dire capables de profiter de plusieurs cores d’exécution.

Performances processeur selon le type d’utilisation.

Si nous calculons la moyenne sur les trois types d’utilisation, le Core i7-980X se présente avec des performances 20% supérieures au Core i7-975 et 55% supérieures face au Core i7-920. Dans le détail, ce pourcentage varie selon le type d’applications. En bureautique, les écarts respectifs sont 26% et 74% contre 14% et 21 % dans les jeux vidéo.

Il ne faut pas perdre de vue que nous utilisons des applications multithreadées très favorables au multicores, d’où les écarts importants entre le Core i7-975 et le Core i7-980x malgré une fréquence de fonctionnement identique.

Sur un benchmark mono core comme CPU Mark 99, il en est tout autrement puisque le Core i7-975 remporte le match suivi par le Core i7-980X puis le Core i7-920. Ce qui entre en ligne de compte ici est la fréquence de fonctionnement de base et du Turbo Boost.

Cet état de chose se retrouve aussi sur une application comme Super Pi avec le calcul de 2 millions de décimales où les Core i7-975 et 980X font jeu égal et se révèlent 11% plus efficace que le Core i7-920 qui lui en passant n’est guère plus performant qu’un Core i7-750.

L’usage de logiciels multithreadés est donc un impératif pour profiter pleinement de la puissance du Core i7-980X.

Un des exemples les plus frappants est l’application MainConcept lors d’un encodage vidéo en H264/AVCPro. L’exercice est exécuté en 165 secondes pour le Core i7-980X là où 209 secondes sont nécessaires au Core i7-975 et 267 secondes au Core i7-920.

Nous obtenons des résultats similaires sous Cinebench R10 ou encore Blender 2.49 lors du calcul d’une image de synthèse. Les écarts sont toutefois moins prononcés sous Blender 2.48 qui se limitent malheureusement à 8 threads simultanément.

Enfin dans les jeux vidéo, nous avons le même symptôme puisque sous Crysis Warhead les scores sont identiques entre le Core i7-975 et le Core i7-980X, en hausse face au Core i7-920 du à l’augmentation de la fréquence de fonctionnement. World In Conflict, plus favorable au multicore, replace le Core i7-980X en tête (295 images/s) face au Core i7-975 (273 images /s) et au Core i7-920 (228 images/s).

Efficacité énergétique.

L’un des grands critères d’un processeur dit « éco-responsable » est de disposer d’une faible consommation électrique. Ceci est vrai mais en considérant sa puissance sans quoi nous sommes face à une demi-vérité. En effet sans prendre cette notion en compte, le processeur le plus écolo est celui que l’on n’utilise pas, puisque sa consommation est alors de zéro.

De ce postulat, il faut regarder ses besoins puis ensuite acquérir la meilleure référence capable de faire face avec le minimum de consommation électrique.

Le Core i7-980X se présente comme une solution destinée aux calculs bruts et multithreadés et non comme le processeur de monsieur tout le monde bien incapable, avec une utilisation classique, d’exploiter toutes ses qualités.

Nous avons établi, sous Wprime (exercice 1024M), un benchmark massivement multithreading, un classement en fonction du rendement. Chaque valeur est représentative de l’énergie nécessaire pour faire le calcul.

Ce graphique montre que si le Core i7-920 a besoin de 100 pour faire le calcul, le Core i7-975 le fera avec seulement 88 et le Core i7-975 avec 56 ! Nous constatons que l’augmentation de la fréquence est bénéfique, à nombre de core identique, (Core i7-920 contre Core i7-975) mais beaucoup moins que le passage à 6 cores ou encore de 8 à 12 cores logiques grâce à la technologie Hyper-Threading.

Intel arrive à un tel résultat grâce à la conjugaison de plusieurs facteurs dont le passage à une finesse de gravure à 32 nm, l’ajout de 2 cœurs de calcul supplémentaires et du maintien des technologies Turbo Boost et Hyperthreading sans avoir à relever l’enveloppe thermique du processeur.

Soulignons aussi que les mesures de consommation sont en la faveur du Core i7 980X qui se montre au repos peu gourmand, à la hauteur du Core i7 920 et moins énergivore que son petit frère le Core i7-975 en burn.

Voici une belle réussite du géant Intel !

Core i7-980x, bilan environnemental

Les consommations électriques de l’ensemble de la plateforme sont relevées à l’aide d’un Wattmètre digital.

Avec la consommation électrique, nous calculons le coût financier annuel et le coût environnemental synonyme du taux de rejet de gaz à effet de serre induit par la production de l’électricité consommé.

Il faut savoir que produire de l’électricité, vitale à nos loisirs numériques, n’est pas sans conséquence sur l’environnement notamment en termes de rejets de gaz à effet de serre.

Sur ce point, EDF met aussi à disposition sur son site Internet un indicateur donnant le profil environnemental du kWh.

Nous prenons comme référence la moyenne 2009 soit 43 grammes /KWh.

Les coûts financiers et l’empreinte carbone sont directement liés aux besoins énergétiques.

Pour une utilisation de 6 heures par jour, notre plateforme Core i7-980X aura un coût de fonctionnement compris entre 29 € et 47 € contre 29,5 € et 51 € pour le Core i7-975 et 28,6 € et 46,3 € pour le Core i7 920.

L’empreinte carbone suit la même logique avec un maximum de 18,4 kilogrammes d’équivalent CO2 pour le Core i7-980X contre 20 kilogrammes pour le Core i7-975 et 18,1 kilogrammes pour le Core i7 920.

Si Intel vise à conserver les Core i7 975 et Core i7-980X en parallèle comme dignes représentant de sa gamme Extreme Edition, le choix évident se porte sur le Core i7-980X. Moins gourmand et polluant, il dispose de performances en nette progression face au Core i7-975.

Core i7-980x,les performances théoriques, détails

PCMark Vantage.

Edité par Futuremark, PCMark Vantage est dévolu au système d’exploitation Windows (32 et 64 bits). Après de très nombreux tests sur des applications, des indices de performances sont attribués dans plusieurs types de tâches (vidéo, jeux, communication, audio, bureautique…).

3DMark Vantage.

3DMark Vantage a pour but de tester un PC dans le domaine de la 3D ludique. 3DMark Vantage est spécialement développé pour Windows Vista. Des mesures de performances du processeur (avec une prise à charge des processeurs multicore) et de la puce graphique sont faites (sous DirectX 10 avec support des unités de calculs physiques (PPU)).

Sandra Lite 2010.

SiSoftware Sandra est une application dont la vocation est de fournir des informations, un diagnostic d’une configuration informatique (matériel, logiciels). Un module Benchmark permet d’évaluer les performances de différents sous systèmes comme la mémoire, le CPU, les unités de stockages… et de les comparer à d’autres.

Les nouvelles instructions dédiées au AES font des étincelles sur le Core i7-750 et Core i7-980X

CPUMark 99.

Ce Benchmark mono core donne un indice de performance après l’exécution de plusieurs calculs.

Fritz Benchmark.

Fritz est un benchmark basé sur le jeu d’échec qui calcule un maximum de coups possibles et offre une comparaison basée sur les performances d’un Pentium 1 GHz. Il prend en charge les processeurs multicores.

Fritz Benchmark ne prend en charge que 8 threads à la fois. Le Core i7-975 prend la main avec ses fréquences Turbo Boost plus importantes.

Core i7-980x, les performances réelles, détails.

Cinebench R10 et Blender 2.49B.

Cinebench R10 est basé sur le logiciel Cinema 4D et permet le rendu d’une image en utilisant l’ensemble des cores de calcul disponibles. Blender 2.49B pour Windows une application open-source offrant des outils de modélisation, d’animation et de rendu d’animation 3D.

Compression Winrar 3.9 et ZIP (Windows 7).

Voici à présent le temps nécessaire pour la compression avec Winrar de 154 fichiers (384 Mo). Plus le temps est faible et plus le processeur est performant.

Encodage Vidéo : MainConcept, DivX Converter, Live Movie Maker.

A partir d’un fichier source de 340 Mo (MPEG 2 HD 1920 x 1080), nous avons lancé la création d’une vidéo en H264/AVC Pro (1920 x 1080) sous Main Concept, 720P sous DivX Converter et en  WMV (768×576) avec Live Movie Maker.

Excel 2007.

Ce test consiste à l’exécution de deux imposantes feuilles de calculs. Excel 2007 compatible multithread est capable de tirer avantage d’un processeur multicore. Les scores sont en seconde. Le plus faible correspond au processeur le plus rapide.

Vive le multicore !

Super Pi 2 Millions de décimales.

Ce logiciel gratuit permet de calculer les chiffres de nombre Pi après la virgule, jusqu’à 32 millions. Il ne sait pas utiliser plusieurs cores.

Encodage Audio : iTune 9.

Encodage ACC de 10 fichiers MP3.

Core i7-980x, conclusion