Introduction
Que ce soit dans l’informatique, l’industrie automobile ou ailleurs, les produits sont souvent améliorés, débarrassés de leurs imperfections ou mis au gout du jour au cours de leur vie. Les voitures ont droit à un bon lifting après quelques années sur le marché, la plupart du temps au milieu de leur durée de vie, avant d’être remplacées par un nouveau modèle. Côté informatique, quand Intel introduisit le Core i7 975 Extreme, il commença à remplacer le stepping C0 (utilisé jusqu’alors sur tous les Core i7 920, 940 et 965) par le stepping D0. Rappelons que les steppings correspondent aux différentes versions d’une puce, qui se bonifie avec l’amélioration du procédé de fabrication. Les différences se révèlent être significatives.
Nouveaux steppings : pas synonyme de meilleures performances
Modifier le stepping du processeur supprime les bugs connus en profitant de l’amélioration du processus de production. Normalement, cela comprend l’optimisation au niveau transistors, pouvant donner lieu à d’importantes marges des fréquences, des tension plus faibles ou même l’ajout de fonctionnalités. Ainsi, les processeurs les plus récents font preuve d’une meilleure efficacité énergétique, dans la mesure où ils nécessitent moins d’énergie que les steppings précédents, pour des performances identiques. Cependant, les mises à jour de stepping n’apportent en général pas d’amélioration des performances, alors que les fabricants utilisent cet argument afin de vendre.
Mais davantage de possibilités
Nous avons décidé de comparer ce qui est comparable et donc de nous intéresser au Core i7 Extreme 965 à 3,2 GHz et 975 3,33 à GHz. Nous les avons tous deux configurés pour qu’ils tournent à 3,33 GHz. Nous avons ensuite tenté de les overclocker autant que possible à l’aide d’un ventirad Zalman CPNS 10X. Enfin, nous avons effectué des mesures comparatives de consommation à la vitesse maximum des processeurs, ce que le 965 C0 comme le 975 D0 ont supporté sans problème.
MSI X58 Pro-E et Zalman CNPS 10X
Carte mère : MSI X58 Pro-E
Il s’agit d’un produit moyen-haut de gamme qui ne satisfera pas les overclockeurs les plus pointus, utilisant le refroidissement liquide ou même l’azote liquide dans leur course aux records d’overclocking. Le régulateur de tension multiphasé était assez puissant pour supporter l’analyse de notre Core i7 ainsi que la cadence que vous atteindrez avec un système de refroidissement à air. Trois ports PCI Express permettent d’accueillir trois cartes graphiques. L’un des trois ports devra cependant tourner sur quatre lignes PCIe, tandis que les deux autres tourneront sur 16 lignes chacun. MSI a également décidé d’ajouter un contrôleur tiers afin de supporter le eSATA ainsi qu’un septième port SATA interne. Cependant, seulement les six ports SATA ICH10R internes supportent le AHCI et le RAID 0, 1, 10 et 5.
Ventirad : Zalman CPNS 10X
Nous avons déjà opposé le nouveau ventirad de chez Zalman à celui d’Intel, et nous en avions conclu qu’il s’avérait être une alternative haut de gamme. Le nouveau CNPS 10X est capable de réduire de façon significative la température du core du processeur, indépendamment de la vitesse de roation du ventilateur. D’autres ventirads haut de gamme auraient pu être envisageables, mais le système de test s’est montré fiable et suffisamment puissant, pour motiver notre choix de conserver cette configuration. Le CNPS10X est basé sur un coeur cuivre et supporte une vitesse de rotation automatique du ventilateur ou trois vitesses manuelles. Il est possible de séparer le contrôleur de vitesseur du ventirad et de le placer à l’extérieur du boitier.
Core i7 Extreme : 965 (C0) vs 975 (D0)
Notre premier test du Core i7 vous donnera tous les détails dont vous avez besoin sur l’actuel fer de lance d’Intel. Tous les processeurs Core i7 utilisent quatre core équipés d’un cache L2 256 Ko chacun. Ils partagent une mémoire cache L3 de 8 Mo et les processeurs supportent l’Hyper-Threading, conférant au système d’exploitation deux fois le nombre de core virtuels, qu’il y en a de physique. Intel utilise cette caractéristique afin d’améliorer le rendement du core. Les premiers processeurs Core i7 étaient tous basés sur un stepping C0, qui permettait aux utilisateurs d’atteindre une vitesse d’un peu plus de 4 GHz avec un système de refroidissement à air ou plus de 5 GHz avec de l’azote liquide.
Intel a introduit le stepping D0 à l’occasion de la première augmentation de fréquence avec le Core i7 Extreme 975. La plupart des versions les moins rapides sont également disponibles avec un stepping D0. Nous recommandons de consulter Intel’s ARK (Automated Relational Knowledgebase) pour plus de détails. Le Core i7-950 est seulement disponible avec un stepping D0, dans la mesure où il est l’un des derniers nés de la famille Intel. Attention au modèle i7-920, qui est disponible en versions C0 et D0.
Les informations sur les changements opérés d’un stepping à l’autre ne sont pas légion chez Intel. Ils n’ont pas dérogé à la règle avec les steppings C0/D0 du Core i7, puisqu’ils sont considérés comme évolutifs.
Core i7 965 (C0) vs Core i7 975 (D0) à 3,33 GHz
Bien que le Core i7-965 soit un processeur cadencé à 3,2 GHz, nous avons décidé de le faire tourner à 3,33 GHz afin d’être en mesure de faire une comparaison directe avec le Core i7-975, qui tourne justement à cette fréquence. Dans la mesure où tous les processeurs Core i7 Extreme peuvent être overclockés grâce à l’augmentation de leur coefficient multiplicateur et à des marges d’overclocking plutôt correctes, le processeur n’est vraiment pas mis à rude épreuve. La première chose à noter est la tension du processeur, qui diffère de façon non négligeable à cette vitesse lors des pics de charge de travail :
Le Core i7-965 avec un stepping C0 fonctionne à une tension de 1,232 V à 3,33 GHz…
…tandis que son homologue en D0, le Core i7-975, est moins gourmand : 1,136 V. Cette différence de 8,45% a un impact très concret sur la consommation du système ; nous le constaterons dans la partie benchmark de l’article. La tension en veille est très similaire, mais des différences subsistent dans la consommation globale du système.
Overclocking Core i7 965 (C0) : 4 GHz
Le Core-965 est le même que nous avons utilisé lors de notre test initial du Core i7 fin 2008, ainsi nous espérions quelques nouveautés afin d’améliorer un peu les performances. Nous avons atteint 3,47 GHz en augmentant le coefficient multiplicateur de 24x à 26x sur un bus QPI à 133 MHz.
L’étape suivante : 3,61 GHz, a été atteinte en augmentant le coefficient à 27x. Il est toujours inutile de modifier le Vcore.
Le regain de vitesse à 3,74 GHz a nécessité une augmentation minime de la tension du processeur jusqu’à 1,192 V dans le BIOS. Nous avons ainsi obtenu une tension efficace de 1,280 V tandis que la valeur par défaut était de 1,176 V et faisait fonctionner le système à une tension effective de 1,264 V (cf. les captures d’écran ci-dessous).
Afin d’atteindre 3,87 GHz, nous avons encore augmenté la tension du processeur à 1,216 V dans le BIOS, constatant ainsi selon CPU-Z, un Vcore de 1,296 V. Cependant, ce paramètre rend le système quelque peu instable et nous avons du augmenter la tension jusqu’à 1,232 V (toujours dans le BIOS). La fréquence du processeur a atteint un maximum de 4 GHz.
La vitesse maximum que nous avons réussi à atteindre avec notre Core i7-965 est 4 GHz avec un tension réelle de 1,32 V, grâce à une tension BIOS de 1,232 V. Selon les diverses conclusions glanées sur Internet, avec un peu de chance certains processeurs peuvent encore gagner 200 à 300 MHz avec un système de refroidissement à air.
Résultats et paramètres
| Core i7-965 (CO) Overclocking | 3334 MHz | 3475 MHz | 3609 MHz | 3743 MHz | 3876 MHz | 4009 MHz |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Multiplicateur (coefficient) | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 |
| Consommation en veille | 111 W | 111 W | 111 W | 112 W | 113 W | 113 W |
| Consommation max en charge | 232 W | 249 W | 251 W | 260 W | 267 W | 276 W |
| BIOS Vcore | 1.176 V | 1.176 V | 1.176 V | 1.192 V | 1.216 V | 1.232 V |
| CPU-Z VT | 1.232 V | 1.264 V | 1.264 V | 1.8 V | 1.8 V | 1.8 V |
| PLL | 1.8 V | 1.8 V | 1.8 V | 1.8 V | 1.8 V | 1.8 V |
| Benchmark Fritz Chess | 12126 | 12517 | 12967 | 13392 | – | 13832 |
| Stable | Oui | Oui | Oui | Oui | Non | Oui |
Overclocking Core i7-975 (D0) : 4,14 GHz
A 3,33 GHz la tension du processeur était considérablement plus basse a 3,33 GHz avec un stepping D0 qu’avec un C0 : 1.136 V vs 1.232 V.
Nous n’avons pas modifié la tension BIOS lorsque nous avons passé le coefficient multiplicateur de 25x à 27x afin d’atteindre 3,6 GHz. La tension efficace était légèrement plus élevée à 1,232 V.
Nous avons obtenu le même résultat à 3,74 GHz. Pas de changement du côté de la tension, CPU-Z indique 1,240 V. Rappelez vous que nous avions déjà été contraits d’augmenter la tension du processeur C0 à cette fréquence.
L’étape suivante était d’atteindre 3,87 GHz, ce que nous avons fait en augmentant le coefficient à 28x. Une fois de plus, nous n’avons pas eu besoin d’augmenter la tension du processeur. CPU-Z nous indique toujours une tension de 1,240 V. Serait-ce encore le cas à 4 GHz ?
En fait, c’est le cas. Même les 4 GHz, qui avaient déjà nécessité une augmentation de tension sur le Core i7-965 en stepping C0, ont été stables avec les réglages de tension par défaut. CPU-Z indique toujours 1,232 V, démontrant qu’un processeur en stepping D0 est capable d’atteindre une fréquence élevée à basse tension. Mais jusqu’au peut-il aller ?
Atteindre une vitesse de 4,14 GHz a nécessité un ajustement de la tension, les paramètres sont redevenus fiables à une tension efficace de 1,312 V.
Nous avons été moins chanceux avec un coefficient de 32x et une fréquence de 4,27 GHz, bien que nous ayons essayé différentes tensions allant jusqu’à 1,35 V. Le système s’est bien comporté la plupart du temps, mais les pics de charge de travail ont révélé qu’il n’était plus stable en cette circonstance. Ainsi la vitesse maximum du processeur avec un système de refroidissement à air, était en dessous de la barre des 4,2 GHz avec notre Core i7-975 de test en D0.
Résultats et paramètres
| Core i7-975 (DO) Overclocking | 3334 MHz | 3475 MHz | 3609 MHz | 3743 MHz | 3876 MHz | 4009 MHz | 4144 MHz | 4277 MHz |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Multiplicateur (coefficient) | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 |
| Consommation en veille | 110 W | 110 W | 110 W | 110 W | 110 W | 110 W | 111 W | 113 W |
| Consommation max en charge | 217 W | 230 W | 246 W | 253 W | 257 W | 258 W | 275 W | 289 W |
| BIOS Vcore | 1.152 V | 1.152 V | 1.152 V | 1.152 V | 1.152 V | 1.152 V | 1.152 V | 1.202 V |
| CPU-Z VT | 1.136 V | 1.2 V | 1.232 V | 1.232 V | 1.232 V | 1.232 V | 1.232 V | 1.28 V |
| PLL | 1.8 V | 1.8 V | 1.8 V | 1.8 V | 1.8 V | 1.8 V | 1.8 V | 1.8 V |
| Benchmark Fritz Chess | 12138 | 12570 | 13047 | 13520 | 13966 | 14360 | 14818 | 14818 |
| Stable | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui | Non |
Configuration de test
| Matériel | |
|---|---|
| Benchmarks | Détails |
| Core i7 CO Stepping | Intel Core i7 Extreme 965 (45 nm, 3.2 GHz, 4 x 256 Ko L2 et 8 Mo L3 Cache, TDP 130 W, Rev. C0) |
| Core i7 DO Stepping | Intel Core i7 Extreme 975 (45 nm, 3.33 GHz, 4 x 256 Ko L2 et 8 Mo L3 Cache, TDP 130 W, Rev. D0) |
| Carte mère (Socket 1366) | MSI X58 Pro-E Revision: 1.1 Chipset: Intel X58 + ICH10R BIOS: 8.3 |
| RAM DDR3 | 3 x 2 Go DDR3-1600 (Corsair TR3X6G-1600C8D 8-8-8-24) |
| Carte graphique | Zotac Geforce GTX 260² GPU : Geforce GTX 260 (576 MHz) Graphics RAM : 896 MB DDR3 (1998 MHz) Stream Processors : 216 Shader Clock : 1242 MHz |
| Disque dur | Western Digital VelociRaptor, 300 Go (WD3000HLFS) 10 000 RPM, SATA/300, 16 Mo Cache |
| Lecteur Blu-ray | LG GGW-H20L, SATA/150 |
| Alimentation | PC Power & Cooling, Silencer 750EPS12V 750W |
| Benchmarks jeux 3D et Paramètres | |
| Benchmarks | Détails |
| Far Cry 2 | Version: 1.0.1 Far Cry 2 Benchmark Tool Video Mode: 1280×800 Direct3D 9 Overall Quality: Medium Bloom activated HDR off Demo: Ranch Small |
| GTA IV | Version: 1.0.3 Video Mode: 1280×1024 – 1280×1024 – Aspect Ratio: Auto – All options: Medium – View Distance: 30 – Detail Distance: 100 – Vehicle Density: 100 – Shadow Density: 16 – Definition: On – Vsync: Off In-game Benchmark |
| Left 4 Dead | Version: 1.0.0.5 Video Mode: 1280×800 Game Settings – Anti Aliasing none – Filtering Trilinear – Wait for vertical sync disabled – Shader Detail Medium – Effect Detail Medium – Model/Texture Detail Medium Demo: THG Demo 1 |
| Benchmarks Audio et Paramètres | |
| Audio | Détails |
| Itunes | Version: 8.1.0.52 Audio CD (“Terminator II” SE), 53 min. Convert to AAC audio format |
| Lame MP3 | Version 3.98 Audio CD “Terminator II SE”, 53 min. convert WAV to MP3 audio format Command: -b 160 –nores (160 Kbps) |
| Benchmarks Vidéo et Paramètres | |
| Benchmarks | Détails |
| TMPEG 4.6 | Version: 4.6.3.268 Video: Terminator 2 SE DVD (720×576, 16:9) 5 minutes Audio: Dolby Digital, 48000 Hz, 6-channel, English Advanced Acoustic Engine MP3 Encoder (160 Kbps, 44.1 KHz) |
| DivX 6.8.5 | Version: 6.8.5 == Main Menu == default == Codec Menu == Encoding mode: Insane Quality Enhanced multithreading Enabled using SSE4 Quarter-pixel search == Video Menu == Quantization: MPEG-2 |
| Xvid 1.2.1 | Version: 1.2.1 Other Options / Encoder Menu – Display encoding status = off |
| Mainconcept Reference 1.6.1 | Version: 1.6.1 MPEG-2 to MPEG-2 (H.264) MainConcept H.264/AVC Codec 28 sec HDTV 1920×1080 (MPEG-2) Audio: MPEG-2 (44.1 kHz, 2-channel, 16-bit, 224 Kbps) Codec: H.264 Mode: PAL (25 FPS) Profile: Settings for eight threads |
| Adobe Premiere Pro CS4 | Version: 4.0 WMV 1920×1080 (39 sec) Export: Adobe Media Encoder == Video == H.264 Blu-ray 1440x1080i 25 High Quality Encoding Passes: one Bitrate Mode: VBR Frame: 1440×1080 Frame Rate: 25 == Audio == PCM Audio, 48 kHz, Stereo Encoding Passes: one |
| Benchmarks Application et Paramètres | |
| Benchmarks | Details |
| Grisoft AVG Anti-Virus 8 | Version: 8.5.287 Virus base: 270.12.16/2094 Benchmark Scan: some compressed ZIP and RAR archives |
| Winrar 3.9 | Version 3.90 x64 BETA 1 Compression = Best Benchmark: THG-Workload |
| Winzip 12 | Version 12.0 (8252) WinZIP Commandline Version 3 Compression = Best Dictionary = 4096 KB Benchmark: THG-Workload |
| Autodesk 3D Studio Max 2009 | Version: 9 x64 Rendering Dragon Image Resolution: 1920 x 1280 (frame 1-5) |
| Adobe Photoshop CS 4 (64-Bit) | Version: 11 Filtering a 16MB TIF (15000×7266) Filters: Radial Blur (Amount: 10; Method: zoom; Quality: good) Shape Blur (Radius: 46 px; custom shape: Trademark sysmbol) Median (Radius: 1px) Polar Coordinates (Rectangular to Polar) |
| Adobe Acrobat 9 professional | Version: 9.0.0 (Extended) == Printing Preferenced Menu == Default Settings: Standard == Adobe PDF Security – Edit Menu == Encrypt all documents (128-bit RC4) Open Password: 123 Permissions Password: 321 |
| Microsoft Powerpoint 2007 | Version: 2007 SP2 PPT to PDF Powerpoint Document (115 Pages) Adobe PDF-Printer |
| Deep Fritz 11 | Version: 11 Fritz Chess Benchmark Version 4.2 |
| Benchmarks Synthétiques et Paramètres | |
| Benchmark | Détails |
| 3DMark Vantage | Version: 1.02 Options: Performance Graphics Test 1 Graphics Test 2 CPU Test 1 CPU Test 2 |
| PCMark Vantage | Version: 1.00 PCMark Benchmark Memories Benchmark |
| SiSoftware Sandra 2009 | Version: 2009 SP3 Processor Arithmetic, Cryptography, Memory Bandwith |
Sandra 2009, PCMark Vantage, 3DMark Vantage
Bien que la mise à jour du stepping n’était pas sensée améliorer les performances, cela à pourtant été le cas. La plupart des benchmarks indiquent un très léger mieux avec le nouveau stepping D0.
SiSoftware Sandra 2009
PCMark Vantage
3DMark Vantage
Jeux & Applications
Jeux 3D
L’avantage du Core i7-975 (D0) sur l’ancien stepping se poursuit dans les jeux que nous avons utilisés.
Applications
La différence entre les performances des deux steppings apparait au sein de nombreuses applications. Gardez toutefois à l’esprit que cette différence est minime.
Applications Audio/Video
La situation reste la même avec les applications audio/vidéo. Le stepping D0 conserve un avantage face au C0. Soyez vigilants avec le benchmark d’Adobe Premiere (en bas de page), dans la mesure où la présentation des résultats est susceptible d’inverser la tendance entre les processeurs, alors que ce n’est pas le cas.
Benchmarks Audio
Benchmarks Transcodage Vidéo
Consommation et rendement
Consommation
La consommation en veille ne bénéficie pour ainsi dire pas du stepping D0. Les deux processeurs réduisent leurs fréquences à 2 GHz et à la même tension. Ainsi, le nouveau processeur D0 n’économise qu’un watt.
En revanche, les choses changent en charge, lorsque Prime 95 met le Core i7 Extreme à rude épreuve. Le nouveau processeur D0 parvient à fournir les mêmes performances à une consommation de 15 W inférieure à celle de son homologue en C0 !
PCMark Vantage : consommation pendant le benchmark
Ainsi, la puissance moyenne nécessaire lors d’un benchmark PCMark Vantage complet était également plus basse : 155,7 W sur le Core i7-975 D0, comparé au 161,4 W du Core i7-965 C0.
Une exécution de PCMark Vantage sur notre système (cf configuration de test) nécessite 34,9 watts sur le système équipé du processeur D0, contre 36,2 watts sur le C0, plus ancien.
PCMark Vantage : Efficacité électrique
Nous avons divisé le score de performance obtenu avec PCMark Vantage par la puissance nécessaire en watts, ce qui donne un score d’efficacité tout à fait correct. En ce qui concerne les performances par watt, le stepping D0 est clairement meilleur de que le C0, compte tenu du fait qu’il fournit des performances légèrement meilleures que ce dernier tout en affichant une consommation moindre.
Le diagramme ci-dessus montre la consommation de PCMark Vantage pour les deux systèmes de test : C0 et D0.
Conclusion
Bien que l’introduction de nouveaux steppings bénéficie typiquement aux fabricants de processeurs et corrige les erreurs connues, les différences entre deux processeurs, pourtant identiques sur le papier à la même fréquence, se révèlent être plus importantes qu’on pourrait le croire. Le Core i7 975 d’Intel à 3,33 GHz équipé du dernier stepping D0 est légèrement supérieur au stepping C0 des Core i7-940 et Extreme 965 utilisés au sein de cette comparaison (sans le ridiculiser, loin s’en faut).
Nous espérions une diminution de la consommation globale du système grâce à l’optimisation du stepping D0 d’Intel, comparé à l’ancien stepping C0. En veille, la consommation est quasiment inchangée, mais en charge, le Core i7 975 D0 est parvenu a réduire la consommation globale de 6,9 %, soit 15 W. Gardez à l’esprit que tous les paramètres, y compris la vitesse du processeur (3,33 GHz) étaient identiques. C’est pourquoi les benchmarks d’efficacité énergétique ont indiqué de meilleurs résultats pour le nouveau stepping D0.
Mais ce n’est pas tout. Nous avons aussi constaté que le processeur 975 D0 s’overclock très facilement jusqu’à 4 GHz, sans augmenter la tension, tandis que nous avons été contraints de le faire afin de pouvoir faire tourner convenablement le processeur 965 C0 à 3,74 GHz. En conséquence, le processeur D0 est monté jusqu’à 4,27 GHz, mais n’était pas stable, jusqu’à ce que nous redescendions à 4,14 GHz. Le Core i7 Extreme 965 C0 n’était même pas capable d’atteindre ces performances.
Enfin, nous avons constaté que le stepping D0 fournit des performances très légèrement meilleures. Cette amélioration est toutefois plus anecdotique qu’autre chose et c’est d’ailleurs une des raisons pour laquelle vous devriez toujours opter pour les steppings les plus récents. Identifiez la référence des modèles qui vous intéressent grâce à Intel’s ARK.
