Test : Intel Pentium D 930

Disponible depuis juin 2005, les processeurs double cœur Intel ont maintenant pris une place importante dans la gamme de ce fabricant . Le double cœur ou dual core pour les personne qui n’auraient pas suivi l’actualité, c’est un nouveau type de processeur deux en un. A fréquence égale, la puissance de calcul est deux fois plus importante que sur un processeur classique. Représentés par les désignations Atlhon 64 X2 pour AMD et le Pentium D chez Intel, il est intéressant de savoir ce que peut apporter ces nouveautés dans notre environnement de travail. De plus le Pentium D vient de subir une sorte de petite cure de jouvence. Celui-ci vient d’agrandir sa famille avec l’arrivée de la série 9xx. Quels sont ses points forts? Peut-on s’attendre à plus de performance que sur un processeur Hyperthreading ? Et surtout pourquoi Intel décide si rapidement de faire évoluer ses processeurs double cœur ? Avant toute chose, et pour comprendre les choix stratégiques d’Intel, il faut se rappeler que le Pentium D de la série 8xx utilise deux cœurs Prescott , avec 1 méga de cache L2 chacun. Ce choix génère un sacré problème sur le dégagement de chaleur et la consommation électrique de cette famille. Annoncé avec un Thermal Design Power (TDP) de 130 Watts, cette recommandation permet aux fabricants de ventirad et PC complets, de prévoir des systèmes de refroidissement en adéquation afin d’assurer un bon fonctionnement. Mais dans ces conditions, la montée en fréquence du Pentium D 8XX devient problématique et la conception de ventirads ou de PC silencieux très difficile. Intel a alors décidé de prendre le problème à bras le corps. Son nouvel objectif est de proposer des solutions basées non plus sur une fréquence mais sur le rapport performances/watts. Une vue intéressante, surtout pour GinjFo :) Cette décision représente un sacré pari pour Intel et le Pentium D de la série 9XX, arrivé sur le marché il y a un petit mois, est une première ébauche. Mais malheureusement, le TDP est toujours aussi élevé (95-130 Watts). Le Presler, pour les intimes, est la dernière évolution de la série des Pentiums IV. La principale innovation de ce processeur concerne le passage à une gravure à 0.065 Micron au lieu du 0.09 Micron pour le Pentium D 8xx. Cette diminution est généralement très bénéfique en termes de consommation électrique. Le FSB est toujours de 800 Mhz mais la mémoire cache L2 passe de 2 x 1Mo à 2 x 2Mo (augmentation possible par la finesse de gravure). Nous retrouvons une déclinaison de 5 processeurs pour l’instant : D 920 (2.8 GHz) D 930 (3.0 GHz) D 940 (3.2 GHz) D 950 (3.4 GHz) ainsi qu’une version Extrême Edition pour les plus fortunés d’entre nous: le Pentium D 955 (3.46 GHz à Bus 1066 Mhz). Enfin l’ensemble de ces nouveautés est entièrement compatible avec les technologies Vanderpool et EM64T. Pour rappel, un tel processeur supporte de façon hardware l’exécution de machines virtuelles. Il est alors possible de lancer plusieurs systèmes d’exploitation en même temps. L ’Intel EM64T assure l’exécution d’applications 64 Bits. Notre machine de test va se composer d’un processeur Pentium D 930, d’une carte mère Asus P5WD2-E Premium (Chipset I975), de 2 Go de mémoire OCZ 5200 DDR2, d’une carte graphique Radeon X1800XT, d’un disque dur Western Digital Raptor 36Go et d’une alimentation Liberty 500Watts. Nous l'avons comparé à un Pentium IV Prescott 3 GHz version E. La carte mère sera une Asus P4C800-E Deluxe avec 2 Go de mémoire DDR 3200, un disque dur Western Digital Raptor 36 Go. L’ensemble de ce petit comparatif se fait sous Windows XP Pro service pack 2 avec les dernières mises à jour des drivers. Intel pentium D 930 contre Intel IV Prescoot 3.0 GHz Pourquoi un tel choix ? De fréquence égale, il nous est apparu intéressant de savoir si le Pentium D 930 est plus véloce que son homologue dans l’utilisation d’applications ne tirant pas parti du double cœur. Ensuite pourvu de la technologie Hyperthreading l’utilisation d’un environnement multitâche permet une comparaison avec un vrai double cœur. N’importe quelle application exécutée envoie au processeur une certaine quantité de données à traiter. Ces données de base sont appelées « Thread ». Le principe de fonctionnement d’un processeur double cœur est de pouvoir exécuter deux threads en même temps et ceci grâce à la présence de deux cœurs. Mais tout ceci ne peut fonctionner que sous certaines conditions. L’application et le système d’exploitation doivent être compatibles avec cette technique. Windows XP Pro supporte deux processeurs ce qui nous laisse envisager un gain de performance. Toutefois et de façon simpliste (désolé pour les plus Techniques d’entre vous) une remarque s’impose. Lorsque l’on parle d’applications Multithreads, il faut comprendre que le noyau de l’application sait utiliser plusieurs Threads à la fois. Dans ce cas, lors de son exécution, elle saura utiliser les avantages d’un processeur double cœur (3DSMax par exemple). Les temps de calculs sont alors beaucoup plus courts. Tandis qu’un système d’exploitation Multitâche (Windows XP par exemple) permet l’exécution de plusieurs applications en même temps. Il saura répartir entre les processeurs disponibles les différents calculs de façon à optimiser les temps de calculs. De plus,le fait que cet OS suppporte le multithread implique que son propre fonctionnement tire parti de la présence d’un processeur double cœur. Il sait utiliser deux threads en même temps pour son propre compte. La première batterie de mesures a concerné le lancement d’une seule application. Puis nous avons simulé un environnement multitâche intensif afin de connaître les véritables avantages du double cœur. De ces résultats, nous avons synthétisé 3 catégories d’environnement de travail. Usage Bureautique : Dans cette catégorie nous avons considéré les performances suivantes comme représentatives de ce que peut être amené à faire un processeur. Calculs sous un tableur, mise en page, utilisation d’une base de donnée locale Utilisation d’un traitement de texte, Mise en page, conversion de fichier, création de document PDF Recherche de fichiers, vérification de virus, défragmentation Nettoyage du registre Windows, maintenance du système Compression, décompression de fichiers de petites tailles Usage Jeux : Les points suivants ont été mis en avant (pour certains points nous avons soustrait l’impact de la carte graphique): Installation, décompression de gros fichiers Lancement de l’application Jouabilité Chargement des étages Sauvegarde, Capture d’écran Usage Multimedia : Et enfin dans cette catégorie (Pour certains points nous avons soustrait l’impact des accélérations matérielles de la carte graphique) : Encodage Vidéo Encodage MP3 Lecture de Flux vidéo et audio Traitement d’images, compression, filtres Compression et décompression de gros fichiers Résultats utilisation d'une seule application monothread sans Multitache. Que ce soit en bureautique, jeux ou multimédia le Pentium D 930 n’apporte rien du tout ! Tant que nous utilisons de l’application non multithread et pas de multitâche il y a aucune différence de puissance entre nos deux processeurs. Les quelques variations constatées sont inhérentes aux mémoires et cartes mères utilisées. Résultats: utilisation d'une seule application monothread en Multitache. Dans un environnement multitâche par contre les résultats sont nettement en faveur de notre Pentium D 930. Malgré l’emploi de la technologie Hyperthreading d’Intel, introduite fin 2002, le Pentium IV Prescott ne peut pas rivaliser. En effet cette technique conduisant nos PC à devenir des machines virtuellement biprocesseur n’est qu’un moyen d’optimiser les flux de données arrivant aux processeurs. Mais celui-ci n’a qu’une unité de calcul. Sur ce point dans un environnement multitâche les performances brutes sont parfois doublées pour un vrai processeur double coeur. Dans la réalité, c'est-à-dire en considérant l’ensemble du matériel et un usage normal nous avons relevé des différences de 20 % à 40 % en faveur du Pentium D 930. Il est par exemple tout à fait possible de jouer à Half Life II tout en exécutant une application très lourde en calcul (Encodage vidéo, Calculs scientifiques). Afin de se rendre compte des amélioration qu'apportent la technologie Hyperthreading et le double coeur, nous avons établi un petit graphique montrant l’impact sur les performances de l’usage de plusieurs applications simultanées. Vous retrouvez trois processeurs. En bleu un Pentium IV Prescott 3.0 GHz avec l’Hyperthreading non activé En rouge un Pentium IV Prescott 3.0 GHz avec l’Hyperthreading activé En noir notre Pentium D 930 Nous lançons une application assez lourde et mesurons les temps nécessaires à son execution. Puis nous recommençons mais cette fois avec un calcul supplémentaire et ainsi de suite afin d’obtenir 4 applications s’exécutant en même temps. Notre Indice de départ est de 100, pour nos deux processeurs (Nous avons vu plus haut que pour une application non Multithread les performances sont équivalentes). 100 représente donc le temps le plus court ! Chaque temps relevé est converti en rapport à notre indice de base. Résultats : Impact de l'augmentation des demandes en calculs. Comment comprendre les résultats. Prenons le cas de l’exécution de deux applications simultanées. La lecture de notre graphe indique environs 96 pour le Pentium D, 69 pour le Pentium IV Prescott avec Hyperthreading et enfin 48 pour le même CPU mais sans l’Hyperthreading. Il en ressort de la lecture de ces chiffres que le Pentium D perd à peine 4 % de temps pour accomplir ses calculs que lors de l’utilisation d’une seule application. 31 % pour notre Prescoot HT et 62 % sans l’Hyperthreading. L’usage de cette dernière permet d’augmenter les performances de 31 % pour un processeur mono cœur. Et enfin le double cœur fait croitre de 27 % les performances face à un processeur mono cœur avec Hyperthreading. Intéressant non ! Mais pourquoi faire un tel test ? Il ne faut pas oublier que la majorité des ordinateurs grand public est équipée du système d’exploitation Windows XP. Celui-ci, de par son fonctionnement, lance plusieurs services au démarrage. De plus, pendant son utilisation il n’est pas rare d’avoir plusieurs applications en fonctionnement (Surf, compression de fichier, lecture de musique ou de vidéo). Un tel graphique donne une certaine idée du comportement de votre CPU dans cet environnement. Bien qu’il soit assez formel (calcul bruts) ce graphique montre la réaction de nos 3 candidats face à une augmentation importante des besoins en calcul par différentes applications. Tout ceci confirme tout d’abord l’impact de la technologie Hyperthreading dans un environnement multitâche. Les gains sont véritablement intéressants. Le Pentium D quant à lui ne subit véritablement de baisse qu’à partir de 3 applications lancées en même temps.. L’utilisation d’un processeur double cœur dans un tel environnement prend tout son sens. Les baisses de performances sont quasiment nulles tant que l’on ne dépasse pas deux gros calculs simultanés. Les gains sont de l’ordre de 30 à 40 % Vérification de l'activation de l'hyperThreading sous Windows XP Note : Afin de vérifier l' activation de l'hyperThreading faites Ctrl-Alt-Sup puis, dans la fenêtre qui s’ouvre, allez dans l’onglet Performance et vérifiez la présence de deux historiques d’utilisation de l’UC. Si vous êtes certain de posséder un processeur HT et qu’il n’y a qu’un seul graphique, allez faire un tour dans le Bios de votre carte mère afin de vérifier si celui-ci n’est pas désactivé. Nous avons noté de petites choses concernant l’utilisation d’un tel CPU sous Windows XP Pro. La répartition des taches par Windows n’était pas toujours optimale. Il nous a donc fallu court-circuiter dans certain cas la gestion automatique de Windows XP. Ensuite afin d’obtenir de meilleurs résultats dans un environnement multitâche il convient de respecter ces deux règles. Avoir un minimum de 1 Go de mémoire vive **Pour des applications gourmandes en accès disque dur (écriture lecture) du type compression vidéo, il faut attribuer un disque physiquement différent à chacune d’entre-elles. Affinité et application Pour déterminer le nombre de CPU à alouer à une applicaton faire Ctrl-Alt-Supp puis dans la fenêtre clic droit sur l’application concernée faire aller dans le processus puis clic droit sur le processus en question et sélectionner définir affinité . Dans la nouvelle fenêtre vous pouvez attribuer un ou deux CPU à votre application. **Un disque dur est une bride importante dans le cas du multitâche. Deux solutions sont alors possibles: soit monter un système RAID 0 soit posséder deux disques. Nous avons comparé l’utilisation d’un seul disque( pour l’exécution de nos deux applications) à l’utilisation de deux disques physiquement différents. Ces résultas nous montrent un gain de plus de 10 % en temps de calculs lors de l'utilisation de deux disques durs ! Reste maintenant à découvrir les gains que peuvent apporter l’utilisation de logiciels sachant utiliser les deux cœurs de notre Pentium D 930. Mais devant la pauvreté des choix, il ne nous est pas apparu vital de faire des tests. L’essentiel des logiciels multithreads pour l'instant sont plutôt professionnels (3DSMax ou Maya par exemple) et ne correspond pas à une utilisation grand public d’un PC. De façon générale, les processeurs doubles cœurs apportent des gains très appréciables dans un environnement multitâche intensif. Sous Windows XP, leur utilisation ne se démarque pas de leur homologue simple cœur lors d’emploi d’applications monothread (ce qui est l’immense majorité des cas aujourd’hui). L’achat d’un tel Processeur est à mettre directement en relation avec vos activités. Pour les joueurs il est préférable d’orienter son choix vers des processeurs monocoeur. Si vous êtes créateur 3D, dessinateur ou un passionné de montage Vidéo, un CPU double coeur est à privilégier. Son utilisation permettra d’accroître votre productivité en sachant correctement organiser son travail. Toujours penser que le lancement de deux calculs est identique au lancement d’un seul. Pour ce qui est du dégagement de chaleur, il reste encore du chemin à parcourir pour Intel. Si vous souhaitez un PC silencieux, l’achat d’un Ventirad plus performant est obligatoire. Les Pentium D série 9xx représentent les dernières évolutions du Pentium IV. L’avenir d’Intel est maintenant tourné vers une nouvelle microarchitecture. Sa volonté d’obtenir d’excellent rapport Watts/Puissance va véritablement prendre tout son sens avec le core Conroe prévu pour le troisième trimestre 2006.

Test : Intel Pentium D 930

Jérôme Gianoli

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