Overclocking : Phenom II contre Core i7

Introduction

Ce n’est un secret pour personne, Intel domine les tests de performance depuis mi-2006. Il y eu d’abord les Core 2 duo puis les Core 2 Quad, puis le passage à l’architecture Penryn 45 nm qui, en plus d’un gain de puissance, augmentait le potentiel d’overclocking. Le lancement récent des Core i7 a enfoncé encore un peu plus le clou et la couronne des performances sur la tête d’Intel. Le Core i7 965 Extreme, cadencé à 3,2 GHz, fait la course seul en tête, et le Core i7 920, l’entrée de gamme à 280 € cadencé à 2,66 GHz, peut parfois se faire overclocker à 4 GHz avec un simple refroidissement par air.

Jusqu’à maintenant, AMD a maintenu tant bien que mal son rang par une stratégie à deux volets : d’une part en fixant les prix de ses Phenom suffisamment bas pour qu’ils présentent un rapport performances/prix attractif, et d’autre part en misant sur le concept de plateforme. Le Phenom est complété idéalement par les chipsets 790 FX et GX d’AMD, qui offrent le support des modes CrossFire pour les cartes graphiques Radeon, qui ont le vent en poupe depuis la mi 2008. Combinés, les processeurs, les chipsets et les cartes graphiques AMD forment une plateforme bien plus intéressante que si l’on prend ces composants un à un. 

Mais même en considérant la plateforme dans son ensemble (Phenom + chipset + Radeon), l’arrivée du Core i7 forçait AMD à trouver une nouvelle arme. Cette arme c’est bien entendu la plateforme Dragon, dont vous avez pu lire notre test jeudi dernier (cf. AMD Phenom II X4 : Mieux !)

Mais nous ne sommes pas ici pour reparler des détails du Phenom II. Vu la somme des améliorations significatives de l’architecture et du potentiel d’overclocking des Phenom II (et la confirmation que le fameux ACC [Advanced Clock Calibration] apparu avec les Southbridge SB750 est maintenant intégrée dans le Phenom II), nous sommes impatients de voir comment le Phenom II se comporte face au Core i7, dans le sport très convoité par les passionnés qu’est l’overclocking.

La plateforme Intel i7 idéale

Ce que nous recommandons

Certains choix de composants nous furent simplement dictés par ce qu’il y avait de disponible dans notre labo. Mais nous avons écrit cet article en équipe en utilisant des composants disponibles à la vente pour vérifier la viabilité des overclocks sur des composants moins onéreux.

Par exemple, nous avons réalisé les benchmarks avec une carte mère Asus Rampage II Extreme et un processeur de présérie (un Engineering Sample). Ce couple n’est évidemment pas représentatif de ce qu’un acheteur économe prendrait. Mais nous sommes parvenus à des overclocking aussi bons avec un i7 920 de série et la carte mère Gigabyte bien plus abordable que nous recommandons ci-dessus. En fait, le CPU de série donnait même accès à un plus grand nombre de multiplicateurs que l’ES.

Notre configuration Core i7 “économe” recommandée ci-dessus coûte environ 1400 € à l’heure d’écrire ces lignes. Soulignons par ailleurs que seuls quatre composants diffèrent entre les configurations AMD et Intel : le CPU, la carte mère, le dissipateur et la mémoire. Nous avons conservé tout le reste identique.

Overclocker l’i7

Il n’y a plus beaucoup de mystères derrière l’overclocking de Core i7. Les modèles non-Extreme ont des coefficients multiplicateurs bloqués vers le haut, par conséquent les gains de fréquences s’obtiennent en modifiant la fréquence de référence BClk. Modifiez la BClk, la tension CPU, le multiplicateur mémoire (c’est là que les CPU de série sont beaucoup plus flexibles que les ES) et la tension du bus QPI.

Nous avons pu démarrer la machine à 4 GHz et elle s’avérait stable à 3,9 GHz. Cependant nous avons considéré 3,8 GHz comme le maximum, étant donné qu’à cette fréquence, la température du CPU en charge culminait déjà à 85 °C. Pour un usage quotidien, ce sera suffisant. Nos réglages finaux étaient donc : multiplicateur CPU x20, Bclk = 190 MHz et tensions d’origine pour tous les composants. Gardez tout de même à l’esprit que tous les Core i7 920 n’atteindront pas 4 GHz.

Notre plateforme AMD Phenom II

Ce que nous recommandons

La plateforme AMD Dragon, malgré son nouveau nom, utilise un chipset 790GX qui a été lancé il y a quelques mois. Il fut donc beaucoup plus facile de rassembler tous les composants pour cette machine.

Lorsque nous les avons sélectionnées, ces pièces coutaient au total 1 000 €, soit 400 € de moins que la machine Intel. C’est une économie substantielle que nous prendrons évidemment en compte dans notre conclusion. Après tout, cet argent pourrait servir à acheter un graveur Blu-ray, ou un meilleur dissipateur CPU, ou à renflouer son porte-monnaie.

Overclocker le Phenom II

Contrairement au Core i7, le Phenom II est un inconnu, notamment en ce qui concerne l’overclocking. Certes, il se monte dans un socket AM2+ comme son prédécesseur, mais il inaugure un procédé de gravure plus fin et, selon AMD, il incorpore tous les bienfaits de la technologie ACC et du logiciel OverDrive. Ces améliorations sont intégrées dans la puce, dixit AMD. Grâce à cela, nous avons obtenu des résultats assez impressionnants avec notre Phenom II sous azote liquide. Mais ce genre de prouesses n’est pas un argument d’achat.

AMD communique ouvertement sur le potentiel d’overclocking de son Phenom II X4 940. Sous refroidissement par air, il devrait atteindre quelque part entre 3,6 GHz et 3,9 GHz. Nous avons donc tenté 3,9 GHz dès le départ.

Overclcoker un Phenom “Black Edition” est toujours aussi facile : un coefficient multiplicateur débloqué est toujours la voie la plus simple pour monter en fréquence. Nous avons rentré une valeur de 19,5x, et poussé la tension du CPU à 1,55 V, le maximum recommandé par AMD pour de l’air cooling….

Ecran bleu : perdu !

Descendre à 3,8 GHz avec un coefficient de 19x fut suffisant pour démarrer Windows, mais lancer un benchmark suffit à retrouver le BSoD. Nous avons alors essayé 18,5x (soit 3,7 GHz), en poussant la tension à 1,625 V, bien plus qui semble raisonnable pour un usage à long terme. Là, la plupart de nos benchmarks synthétiques et de jeux passaient, mais Call of Duty plantait toujours. Descendre àun multiplicateur de 18 tout en augmentant la fréquence de base de 2 MHz s’est avéré suffisant pour trouver un réglage parfaitement stable. Notre Phenom II donc passé ses 3,64 GHz (et une tension plus raisonnable de 1,6 V). C’est un bien meilleur résultat que ce à quoi les Phenom 65 nm nous avaient habitués, mais pas tout à fait à la hauteur de ce que nous attendions du Phenom II.

La bonne nouvelle est que, même à 1,625 V de Vcore, la chaleur n’a jamais semblé être un problème. L’utilitaire AMD Overdrive n’a pas enregistré de températures supérieures à 60°C durant tous nos tests. Ces valeurs sont tout de même à prendre avec précaution puisque, même dans sa dernière version, l’Overdrive n’a pas su reconnaitre notre processeur ni la fréquence de la mémoire. Heureusement, overclocker via le BIOS reste à notre avis la meilleure solution.

Configuration et protocole de test

Voilà nos deux configurations overclockées, côte à côte :

Les plus pointilleux hausseront sans doute les sourcils en voyant ce tableau. Par exemple, le Core i7 est doté de 6 Go de RAM contre 4 Go pour le Phenom. Mais c’est une différence intrinsèque aux architectures, que nous ne voulions effacer. Puis il y a les cartes mères : un modèle ultra haut de gamme pour le Core i7 et un de milieu de gamme (200 € moins cher) pour le Phenom II. Mais comme nous l’avons déjà dit en introduction une carte mère moins onéreuse pour le Core i7 nous a permis de faire aussi bien. Enfin, on peut aussi discuter sur la fréquence de test retenue. Le Core i7 fut stoppé à 3,8 GHz alors que Thomas Soderstorm put monter son exemplaire à 4 GHz. Ce choix reflète néanmoins les aléas de l’overclocking, ainsi que la philosophie “abordable” de notre machine Core i7. C’est la même chose pour le Phenom II. Notre exemplaire de test plafonnait à 3,64 GHz, mais celui de notre équipe allemande a atteint 3,8 GHz. Nous avons reporté dans nos tableaux les meilleurs résultats de notre exemplaire : à 3,7 GHz pour certains benchmarks, et à 3,64 GHz pour d’autres.

Tous nos essais furent réalisés sous Windows Vista x64. Soulignons enfin qu’AMD nous a fourni des pilotes graphiques spéciaux pour ce test, ce qui ne pose pas particulièrement de problèmes puisqu’il n’était pas question de comparer à une carte NVIDIA.

Performances synthétiques

En examinant nos résultats sous Sandra, gardez à l’esprit que les benchmarks synthétiques mettent en exergue certaines optimisations, qui n’auront peut-être pas encore été implémentées dans les benchmarks basés sur des logiciels du commerce. Par conséquent, la victoire du Core i7 aux tests arithmétiques et multimédia ne se traduira pas en pratique dans beaucoup d’autres tests. Au contraire, le test de bande passante mémoire montre réellement à quel point le contrôleur mémoire du Core i7 apporte un troisième poumon aux quatre coeurs.

3DMark Vantage montre des scores plus rapprochés, surtout dans les tests GPU. Le test purement CPU favorise le processeur Intel d’une manière que nous ne considérons pas du tout représentative des performances en jeu réel, surtout en hautes résolutions. Passons…

PCMark Vantage montre des résultats plus carrés. Le Core i7 overclocké ne lâche cependant pas la première place au classement général, grâce à ses scores mémoire et productivité. Le Phenom II s’accorde tout de même une victoire au test disque dur. Voyons sans plus attendre comment ces scores théoriques se traduisent pratique.

Encodage audio/vidéo

Nos deux CPUs overclockés finissent l’encodage sous iTunes en un temps record. Le Core i7 coiffe le Phenom II et termine 11 secondes devant (soit 17 % plus rapidement tout de même).

La même chose se passe sous LAME 3.98, avec une avance encore plus confortable pour Intel.

Les encodages en DivX et Xvid que nous avons lancés sous TMGPEnc montrent encore la domination du bleu sur le vert. Ce n’est pas une surprise : l’architecture du Core i7 est taillée pour les applications de ce type, et le Core i7 profite en plus d’un avantage de fréquence.

On en passe une dernière couche avec Mainconcept. Voyons si le Core i7 conserve la même avance dans les autres tests.

Rendu 3D, bureautique

Nous avons testé et retesté 3ds Max tant les résultats nous paraissaient curieux. Mais il faut se rendre à l’évidence : dans ce test de rendu vidéo, le Phenom II écrase le Core i7 littéralement (33 % de mieux).

Notre test d’antivirus inverse la tendance en faveur du Core i7 920. La différence est là encore importante.

WinRAR est optimisé pour des machines multiprocesseurs ou des processeurs multicoeurs. Les quatre coeurs physiques dédoublés en huit coeurs logiques sur le Core i7 sont donc mis à profit, tout comme l’énorme bande passante mémoire et les performances du cache : le Core i7 est en conséquence près de deux fois plus rapide que le Phenom II.

Winzip n’est optimisé que pour deux threads, ce test ne montre donc pas toute la puissance des processeurs quad core. Cela n’empêche pas le Core i7 de décrocher une large victoire.

Les jeux

Nous l’avions montré lors de la sortie du Core i7, une Radeon HD 4870 X2 a besoin d’un CPU très costaud pour exprimer tout son potentiel (cf. Core i7 + 3 GeForce GTX 280 / 2 Radeon HD 4870X2 = l’extase ?). Comme le montrent les graphiques ci-dessus, nos deux candidates du jour en ont assez sous le heatspreader pour maximiser les scores d’une HD 4870 X2. Pour obtenir plus de fps ici, il nous aurait fallu plus de puissance graphique.

Le Phenom II comme l’i7 se montrent capables de tenir le 1920 x 1200 voire le 2560 x 1600 (sans filtres) sous Far Cry 2. On voit aussi que le Phenom II atteint ses limites puisque le passage à la plus haute résolution n’influence presque pas le framerate.

L’activation des filtres augmente la charge sur le GPU et réduit considérablement la différence entre les deux CPU, que l’on soit en 1920 x 1200 ou en 2560 x 1600. Mais à cette résolution, on tombe à moins de 60 images par seconde : le fait que le Core i7 reste 10 images/s plus rapide devient donc crucial.

Sous Left 4 Dead, lorsque les filtrages anticrénelage et anisotropique sont désactivés, le Core i7 montre sa puissance… en 1920 x 1200. En 2560 x 1600 au contraire, les deux CPU atteignent les mêmes scores. C’est aussi le cas dès que l’on active l’AA et l’AF : c’est alors la carte graphique qui limite les performances et les deux processeurs se comportent de façon identique.

Alors que Left 4 Dead consomme beaucoup de ressources graphiques, Call of Duty apparaît beaucoup plus exigeant avec le CPU. Sans AA ni AF, le Phenom II limite le framerate à un poil plus de 70 fps, alors que le Core i7 monte à 111 fps. Même lorsque l’on augmente la charge graphique en activant AA et AF, le Core i7 reste le seul à dépasser 70 fps. Dans les deux cas, la fluidité est cependant bien au rendez-vous donc.

Consommation électrique

Jusque-là, le bilan est facile à faire : le Core i7 920 overclocké à 3,8 GHz est plus rapide que le Phenom II X4 à 3,64 GHz ou 3,7 GHz dans quasiment tous les tests de notre labo. Mais quid de la consommation électrique des deux machines ?

Au repos, il n’y a pas photo : le mode Cool’n’Quiet descend la fréquence du Phenom II à environ 800 MHz lorsqu’on choisit le mode d’alimentation “usage normal” dans Windows Vista. Du coup, la machine complète ne consomme pas plus de 175 W. La technologie Intel Enhanced Speedstep n’est pas du tout aussi efficace : le Core i7 920 maintient une fréquence minimale de 1,6 GHz au repos, ce qui se traduit par une consommation minimale de 255 W, soit 80 W de plus, ou encore près de 46 %. Intel paye aussi ici son chipset très haut de gamme et son contrôleur mémoire triple canal.

En charge cependant, le tableau est tout autre. La forte tension d’alimentation que nous avons dû imposer à notre Phenom II pour le stabiliser à 3,64 GHz fait exploser sa consommation : il consomme en charge plus que le Core i7 overclocké pourtant 160 MHz plus haut.

Si l’on prend en compte un usage normal, un PC est beaucoup plus souvent au repos qu’en pleine charge. Le Phenom II garde donc un gros avantage. Mais finalement les transistors 45 nm d’AMD ne semblent pas plus efficaces que ceux d’Intel.

Conclusion

Il y a selon nous quatre éléments à prendre en compte lorsque on hésite entre un Core i7 et un Phenom II.

Le premier est le prix. AMD garde l’avantage ici, car même si son Phenom II X4 940 est lancé à un tarif proche de celui du Core i7 920 d’Intel cartes mères 790 GX s’affichent aux alentours de 130 €, alors que les cartes X58 tournent plutôt encore autour des 300 € (même si nous vous recommandons un modèle à 230 €). En outre, la DDR3 est toujours nettement plus onéreuse que la DDR2, et il reste conseillé d’allouer trois barrettes pour un Core i7 contre deux pour un Phenom. Globalement, notre machine Phenom II coute 400 € de moins qu’une machine équivalente en Core i7 920.

Le second facteur est la performance. Intel garde un avantage indéniable et confortable, même lorsque le Phenom II est overclocké. D’ailleurs, le Core i7 s’overclocke mieux que le Phenom II. Notre exemplaire à atteint très facilement 3,8 GHz, moyennant une simple augmentation de la Bclk à 190 MHz, tous les autres réglages étant inchangés. Nous avons eu nettement plus de mal avec notre Phenom : nous n’avons pas pu effectuer la totalité de nos benchmarks à plus de 3,64 GHz, malgré une tension de 1,6 V. Notons tout de même que notre équipe allemande a pu pousser son exemplaire à 3,8 GHz. AMD affirmait pourtant qu’il était possible d’atteindre 3,9 GHz à 1,55 V. Vu cette différence de fréquence, il est parfaitement logique que la puce d’Intel devance celle d’AMD de la tête et des épaules dans tous nos tests, sauf une exception notable.

Le troisième élément de choix est la consommation. Cette fois c’est à nouveau AMD qui l’emporte. Lorsque la machine est au repos – soit la très grande majorité du temps de la majorité des PC – le Phenom même overclocké descend sa fréquence à 800 MHz et le PC consomme 30 % de moins que celui à Core i7. Cet énorme avantage disparaît totalement en charge, le PC AMD consommant alors même 10 W de plus que le PC Intel.

Enfin, il y a la question de l’évolutivité. Pour les possesseurs de cartes mères en socket AM2+, la question ne se pose pas : le Phenom II se glisse tout simplement au même endroit sans devoir changer quoi que ce soit. Au contraire, le passage au Core i7 impose une nouvelle carte mère, un nouveau CPU, et de la nouvelle RAM, à tout le moins. Ce n’est certes pas “que” un inconvénient : la DDR3 va remplacer la DDR2, et le chipset X58 est compatible à la fois CrossFire et SLi. AMD permet simplement à ses fidèles de faire durer un peu plus longtemps leurs composants. 

Bon alors qu’est-ce que j’achète ?

Le Core i7 et le Phenom II sont destinés à des consommateurs de profils différents. Il y a certainement des joueurs qui optent pour le tout AMD et qui acceptent de sacrifier un peu de performance en échange d’économies substantielles. Il y a certainement aussi des fans d’Intel qui choisiront le Core i7 pour sa technologie d’avant-garde, en oubliant son surcoût. Chaque plateforme a ses avantages propres.

Pour le joueur ou l’aficionado de travaux multimédia à la recherche de la meilleure performance, le Core i7 est très clairement le meilleur choix. L’avantage de vitesse vaut à notre avis les 400 € de plus. AMD prévoit de toute manière aussi de passer à la DDR3 au cours de 2009, et le prix des cartes mères X58 va diminuer, la différence de coût va donc s’estomper progressivement.

Si au contraire vous utilisez votre machine dans un but plus professionnel et généraliste, le Phenom II se justifie. Après tout, il sera parfaitement capable de réaliser les mêmes tâches que le Core i7, il s’installe dans une carte mère AM2+ existante, coûte moins cher, et dans la majorité des cas, consommera beaucoup moins d’électricité.

Le Phenom II n’a pas montré un aussi bon potentiel d’overclocking que nous l’espérions, mais il marque une amélioration considérable par rapport aux Phenom 65 nm.