Intel Z68 : 3 cartes mères comparées

Introduction

D’un point de vue architectural, Sandy Bridge est une réussite : à fréquence égale, les performances sont en nette hausse par rapport à la précédente génération, la consommation a baissé, les fréquences d’origine ont augmenté et les capacités d’overclocking des processeurs série K sont admirables.

Néanmoins, c’est probablement l’accélération matérielle du transcodage vidéo qui constitue la grande nouveauté de l’architecture Core 2^ème génération. Il y avait de quoi être amer sachant que Quick Sync était jusqu’il y a peu réservé au chipset H67, lequel se distingue aussi par son absence totale de flexibilité en matière d’overclocking. A contrario, le P67 permet de dépasser très facilement les 4 GHz avec les processeurs série K mais fait complètement l’absence sur Quick Sync.

Le Z68 Express fait donc figure de sauveur en mettant fin aux limitations des deux précédents chipsets comme on l’a vu en mars dernier. On voit pourtant qu’il existe une nouvelle segmentation, en aval cette fois : les fabricants de carte mère n’équipent pas systématiquement leurs produits en Z68 de sorties vidéo, ce qui nous semble extrêmement regrettable.  Les trois modèles que nous avons retenus en sont quant à eux bien pourvus.

ASRock Z68 Extreme4

Probablement le modèle le mieux équipé du comparatif, la Z68 Extreme4 emploie un pont PLX (PLX PEX8608) en PCIe pour gérer ses connectiques en simultané. Quatre des huit lignes PCIe 2.0 du chipset Z68 sont reliées à cinq contrôleurs d’interface et deux ports PCIe 1x, tandis que les quatre autres lignes sont allouées au port PCIe 4x en bas de la carte.

Les cinq contrôleurs d’interface évoqués plus haut sont les suivants : une paire d’Etron USB 3.0, un Marvell SATA/eSATA 6 Gb/s, un VIA IEEE-1394 et enfin un Broadcom Gigabit Ethernet (BCM57781). Il nous semble que la seule fausse note vient du port SATA/eSATA partagé sur un port unique : quand on veut utiliser l’eSATA, on perd donc une connexion SATA interne.

Bien entendu, les 8 lignes PCIe issues du PCH propre au Z68 s’ajoutent aux 16 lignes fournies directement par le processeur pour gérer une carte graphique à plein débit. Ces lignes se répartissent en 8x/8x lorsque deux cartes sont branchées.

ASRock persiste à positionner son connecteur USB 3.0 en bas de la carte mère, mais son positionnement vers la droite devrait permettre d’éviter le syndrome du câble trop court pour relier la baie USB 3.0 en façade. Outre les boutons power et reset à même la carte mère ainsi qu’un affichage de diagnostic, on apprécie particulièrement le fait que la puce contenant le BIOS soit amovible pour pouvoir la changer soi-même en cas de réel problème.

L’étage d’alimentation est tout à fait respectable avec ses douze phases, sachant que la modulation de puissance est numérique.

Les quatre nappes SATA nous semblent être un minimum syndical pour une carte mère milieu de gamme et plus. Le vrai argument d’ASRock tient surtout à la baie USB 3.0 au format 3,5 pouces qui en plus de permettre l’installation d’un périphérique 2,5 pouces peut être démontée et installée à l’arrière du boitier grâce à l’équerre PCI fournie.

UEFI Z68 Extreme4

L’UEFI auquel ASRock nous a habitués n’évolue presque pas, si ce n’est l’accès à l’overclocking GPU en plus des multiplicateurs CPU.

Le « Turbo 50 » permet un overclocking instantané de 50 % qui a son utilité pour les processeurs entrée de gamme, mais en dehors du socket LGA 1155. Outre le fait qu’il faut impérativement un processeur série K pour en profiter, cette augmentation nous semble au-delà du raisonnable : un core i5 2500K se retrouverait par exemple à 4950 MHz.

Le menu OC tweaker offre quant à lui les principaux réglages nécessaires à un overclocking manuel.

Comme les deux autres modèles que nous testons aujourd’hui, la Z68 Extreme4 gère les profils XMP pour un paramétrage facilité des latences mémoire. Il est bien entendu possible de les régler manuellement.

On peut également appliquer un overclocking simplifié par pallier de 200 MHz au-delà de la fréquence maximale atteinte par le processeur via le Turbo Boost.

Utilitaires Z68 Extreme4

En plus des pilotes et programmes en version de démonstration, ASRock propose un utilitaire de paramétrage avancé (AXTU pour ASRock Extreme Tuning Utility), deux autres respectivement dédiés à l’accélération du boot et à l’optimisation des débits USB et enfin un quatrième pour contourner la limite de 3 To avec les Os 32 bits.

Le contrôle des ventilateurs est efficace, mais seuls les ventilateurs non PWM branchés sur des prises 3 points sont gérables.

L’AXTU propose les mêmes plages de fréquences et tenions que le BIOS sachant qu’il est possible de les régler à la volée. A contrario, le changement des ratios CPU nécessite un redémarrage.

A l’image de ce qui est possible via le BIOS, l’AXTU propose d’enregistrer trois profils d’overclocking.

Parallèlement à l’overclocking, l’Intelligent Energy Saver permet d’optimiser la gestion des phases d’alimentation lorsque la charge CPU est faible de manière à économiser quelques Watts.

Asus P8Z68-V Pro

La P8Z68-V Pro se veut être un modèle riche en fonctionnalités tout en étant affichée à un prix accessible.

Au chapitre de la connectique on trouve deux contrôleurs USB 3.0, des contrôleurs SATA 6 Gb/s et eSATA distincts, une interface Bluetooth et enfin un contrôleur réseau Intel Gigabit Ethernet Intel PHY à faible latence. On note par ailleurs qu’Asus a tiré un trait sur les ports PS/2.

En plus des deux premiers ports PCIe, Asus ajoute deux connecteurs PCIe 1x ainsi qu’un troisième port au format 16x qui n’est câblé qu’en 4x. Les deux premiers ports PCIe sont capables d’assurer un fonctionnement classique en 16x ou bien 8x/8x, par contre les quatre autres ports/interfaces doivent se partager 8 lignes PCIe sans passer d’un pont PLX additionnel comme sur l’ASRock Z68 Extreme4.

Les choix du fabricant sont très discutables vu qu’il est impossible d’utiliser toutes les interfaces de la P8Z68-V Pro en simultané : le second slot PCIe 1x est par exemple partagé avec le contrôleur USB 3.0 frontal et le port PCI Express 4x. Dès qu’un de ces trois ports est utilisé, les deux autres sont automatiquement désactivés, sachant que l’on va même jusqu’à perdre l’accès à  l’eSATA lorsqu’une carte est enfichée sur le port PCI Express 4x.

Asus a implémenté un étage d’alimentation à 16 phases assez généreux.

Un bouton permet de réduire la fréquence et/ou les timings de barrettes mémoires qui se montreraient capricieuses, de même qu’Asus propose deux interrupteurs pour l’overclocking automatique (TurboV) et la gestion économe des phases d’alimentation (EPU).

Les accessoires comptent notamment un pont SLI flexible, quatre nappes SATA, deux embouts pour un branchement facilité des câbles reliés au panneau frontal et un équerre PCI pour relayer deux ports USB 3.0 supplémentaires à l’arrière du boitier.

P8Z68-V Pro UEFI

L’UEFI de la P8Z68-V Pro s’inscrit dans la continuité des précédents modèles d’Asus, nécessitant par exemple de cliquer sur le bouton « Exit » pour trouver les réglages avancés. Ceux-ci sont dans le menu AI Tweaker.

Ce dernier offre notamment un accès à la tension du contrôleur graphique.

L’UEFI d’Asus est très complet au niveau des latences mémoire.

On retrouve également chez Asus la possibilité d’appliquer les profils XMP pour les barrettes mémoire qui le proposent …

… puisque l’on a même accès aux timings tertiaires.

Utilitaires P8Z68-V Pro

Asus fournit une série d’utilitaires généreuse parmi laquelle le TurboV, dédié à l’overclocking.

Les profils d’overclocking préenregistrés permettent d’augmenter la fréquence CPU à raison de 200 MHz.

Comme c’est le cas chez ASRock, le Turbo V permet d’ajuster les tensions dans les limites des plages offertes par l’UEFI à la volée, tandis que la modification du coefficient multiplicateur nécessite un redémarrage.

L’overclocking GPU se limite au contrôleur graphique intégré : il faut donc un programme tiers dans le cas d’une carte graphique.

La gestion des ventilateurs est assez admirable dans la mesure où l’on peut déterminer leur comportement avec une montée en rotation progressive plutôt que des paliers.

Gigabyte Z68X-UD3H-B3

La référence de cette carte mère prête à confusion puise le chipset Z68 ne fait pas partie des PCH Cougar Point et n’a donc pas été touché par le bug au niveau du contrôleur SATA.

Plusieurs d’entre nous auront sûrement remarqué que la contrepartie aux sorties vidéo présentes sur certaines cartes mères Z68 se traduit par une diminution du nombre de ports au niveau du panneau E/S : ASRock a ainsi choisi de diminuer le nombre de ports USB tandis qu’Asus a fait l’impasse sur le PS/2. Au premier abord, il semble que Gigabyte ait opté pour la même approche qu’ASRock à la nuance près que les ports externes manquants sont compensés par une pléthore de ports internes : huit USB 2.0 répartis sur 4 connecteurs et 2 USB 3.0 sur un cinquième.

Parce que l’eSATA est en fait un port SATA 3 Gb/s redirigé du chipset et non relié à un contrôleur dédié, il faudra donc se contenter de 5 ports internes en provenance du Z68. Ce n’est pas dramatique dans la mesure où un contrôleur additionnel Marvell 88SE9172 permet d’avoir deux ports SATA 6 Gb/s supplémentaires.

Gigabyte n’ayant pas équipé sa Z68X-UD3H-B3 d’un pont PLX, le constructeur a opté pour une approche plus directe pour éviter les limitations de connectique rencontrées chez Asus en supprimant tout simplement le port PCI Express 4x. C’est un choix qui nous semble sensé vu le positionnement tarifaire de la carte (~150 euros), mais aussi du fait qu’un port PCI Express 4x engendre une perte de performances non négligeable pour une carte graphique comme on a pu le voir il y a deux mois.

En fin de compte, la seule manifestation de la chasse aux coûts qui nous inquiète tient à l’étage d’alimentation à 7 phases qui semble léger par rapport à ce que propose la concurrence. On verra ce qui l’en est plus loin : si l’étage d’alimentation est suffisant, notre processeur devrait plafonner aux alentours de 4,7 GHz pour 1,35 Volt.

Le jeu d’accessoires est réduit au minimum ; on regrette l’absence d’une baie/équerre pour les ports USB 3.0.

BIOS Z68X-UD3H-B3

Là où ASRock et Asus proposent un UEFI, Gigabyte reste sur un BIOS classique. Le menu M.I.T (MB intelligent tweaker) abrite les réglages indispensables à l’overclocking.

La page « Advance Frequency » est léger vu que les réglages avancés ont été déplacés vers d’autres sous-menus : ici on peut assigner un multiplicateur Turbo Boost qui sera constant en dépit du nombre de cores actifs, le BLCK, la fréquence mémoire ainsi que celle de l’IGP.

C’est un peu plus loin dans l’arborescence que l’on trouve les réglages avancés pour le CPU.

Une première page dédiée à la mémoire permet notamment d’appliquer des profils XMP et ouvre la voie vers …

… les latences mémoire. La P8Z68-V Pro est plus complète à ce niveau, ceci dit les réglages proposés par Gigabyte suffiront à l’immense majorité d’entre nous.

Utilitaires Z68X-UD3H-B3

Ayant reçu le CD de logiciels et pilotes sur le tard, nous avons téléchargé EasyTune6 en amont pour y regarder de plus près.

L’utilitaire de Gigabyte permet un overclocking en 3 étapes avec des gains de 200, 400 et 700 MHz au-delà de la fréquence d’origine. Sachant que les ratios Turbo Boost de notre CPU vont de 35x (4 cores en charge) à 38x (un seul core), le troisième palier est en fait une manière de maintenir un overclocking constant quelle que soit la charge de travail.

La valeur maximale théorique pour le BLCK est de 150 MHz, ce qui est franchement énorme par rapport à ce que les processeurs peuvent supporter dans la pratique : notre i7-2600K plafonne par exemple à 108 MHz. En parallèle, le changement du ratio mémoire nécessite un redémarrage.

Le Turbo Boost étant devenu incontournable avec les processeurs en LGA1155, l’utilitaire de Gigabyte permet de l’affiner en fonction du nombre de cores actifs au prix d’un redémarrage.

La modification des tensions à la volée est effective.

En plus d’un accès à l’IGP et au GPU, EasyTune 6 permet même d’overclocker les cartes graphiques d’un autre constructeur.

Le réglage des ventilateurs est moins souple que chez Asus puisqu’on détermine une température que le logiciel s’efforcera de faire respecter : il n’est pas possible de créer une courbe de rotations par minute personnalisée.

Configuration du test

Pour mieux apprécier les qualités du Z68 et des trois modèles testés, nous avons également inclus une Asus P8P67 Deluxe à titre de comparaison.

Crysis & F1 2010

Les jeux sont ici utiles pour voir si l’activation de l’IGP sur Z68 (avec Lucidlogix Virtu) est réellement pénalisante. Il en ressort ici que les écarts sont trop faibles pour tirer une conclusion quelconque.

Même constat avec F1 2010, il n’y a en fait qu’en 1280×720 sans filtrages que l’on peut supposer que le P67 dispose d’un infime avantage.

Just Cause & Metro 2033

Pas d’écarts notables avec Just Cause 2.

Cette fois c’est en 1280×720 avec filtrages que l’on peut voir un très léger avantage en faveur du P67, de l’ordre de 2% par rapport au Z68.

Transcodage audio/vidéo

Les écarts sous iTunes et Lame sont dans la marge d’erreur, il n’y a pas d’autre constat à faire.

L’encodage vidéo est par contre un domaine de prédilection du Z68 qui profite alors du décodeur intégré d’Intel contrairement au P67 (lequel s’appuie sur celui de NVIDIA dans le graphique ci-dessus).

Nous avons essayé toutes les combinaisons avant d’arriver à ces résultats. Sous MediaEspresso la plateforme P67 s’appuie sur CUDA pour l’encodage sachant que l’activation du décodage matériel a pour effet de détériorer les performances. Nous avons donc laissé le décodage se faire au niveau logiciel.

En parallèle, l’accélération matérielle de l’encodage par l’IGP d’Intel ne fait presque rien gagner par rapport à un traitement logiciel : les résultats que l’on voit plus haut sont presque exclusivement dus aux performances admirables du décodeur d’Intel.

Le fait de laisser le transcodage au seul soin des logiciels a une répercussion significative, puisque l’on arrive à 1’13 pour MediaEspresso et 1’30 pour MediaConverter. Cyberlink a donc manifestement mieux soigné son accélération GPU que son concurrent.

Lorsque l’on s’appuie sur un encodage avec accélération logicielle, HandBrake et MainConcept ne mettent aucun écart en évidence ou presque.

Productivité

Les quelques rares écarts que l’on peut constater avec ces quatre programmes tiennent tous à la marge d’erreur.

Consommation, dissipation et rendement

Les écarts relevés ici tiennent notamment aux BIOS/UEFI, à l’implémentation des fonctions d’économie d’énergie et enfin aux composants (notamment l’étage d’alimentation). Globalement, le Z68 se montre tout de mêmes plus économe que le P67 ce qui est une très bonne nouvelle.

L’étage d’alimentation d’ASRock est particulièrement bien refroidi, toutefois aucune carte mère n’affiche une dissipation excessive.

En rapportant les performances à la consommation, ce sont les trois cartes mères en Z68 qui ressortent en tête grâce à leurs excellentes performances en transcodage. Nous y reviendrons dans la conclusion.

Overclocking

Dans quelle mesure l’activation de l’IGP est-elle pénalisante pour l’overclocking ?

La carte mère en P67 est en tête, mais précisons tout de même qu’elle est sur un segment tarifaire supérieur (200 euros en moyenne). La différence entre les deux cartes mères Asus est anecdotique (0,6%) : nous avons même déjà constaté des différences plus importantes entre deux cartes mères identiques achetées à plusieurs mois d’intervalle.

La Gigabyte Z68X-UD3H-B3 est finalement la seule à être en retrait, or c’est également elle qui a l’étage d’alimentation le plus léger et qui s’annonce la moins chère (150 euros).

En dépit de ce que l’on vient de voir, le modèle de Gigabyte est aussi celui qui parvient au BLCK le plus élevé. Ceci pourrait être un argument en sa faveur avec les processeurs à coefficient bloqué, sauf que le fait de maintenir un BLCK élevé entraine une usure prématurée du chipset dans le cas des cartes mères LGA 1155.

Là encore c’est la carte mère en P67 qui mène la danse, ce qui pourrait s’expliquer par l’activation de l’IGP sur les cartes mères Z68. La P8Z68-V Pro est significativement en retrait parce que capricieuse avec quatre barrettes : à chaque fois que nous avons essayé de pousser la mémoire au-delà de 2005 MHz, la configuration redémarrait.

Conclusion

Voici ce que donnent les performances moyennes en prenant la P8P67 Deluxe comme base 100. Celles-ci ont été obtenues à partir de chaque graphique (et non chaque logiciel) de manière à ce que les deux tests en transcodage bénéficiant de l’accélération matérielle par l’IGP ne comptent que pour ¼ des performances en encodage audio/vidéo.

L’Intel HD graphics a beau n’influencer qu’un quart des programmes d’encodage au sein de notre suite de tests, l’impact est tel que les cartes mères en Z68 affichent une avance moyenne de 23,5% par rapport à la P8P67 Deluxe dans ce domaine. C’est un réel avantage en faveur du nouveau chipset d’Intel compte tenu du nombre croissant d’appareils mobiles capables de lire des vidéos.

En revanche, ce n’est pas sur ces critères que l’on peut départager les trois cartes mères Z68 : la P8Z68-V Pro affiche certes les meilleures performances moyennes, mais l’écart par rapport à la Z68 Extreme4 est inférieur à 1 % sachant que cette dernière affiche un meilleur rendement.

Le modèle d’Asus affiche également le meilleur potentiel d’overclocking CPU, mais également le pire en matière de DRAM (avec quatre barrettes). Bien entendu il s’agit d’un cas extrême et nous sommes très peu à posséder des kits de quatre barrettes capables d’aller au-delà de 2000 MHz, mais on peut aussi considérer que le fait d’être limité à une fréquence CPU de 4564 MHz au lieu de 4701 MHz n’a rien de dramatique non plus.

C’est surtout les limitations du côté de la connectique qui nous déplaisent sur la carte d’Asus : le port PCIe 4x tient plus du gadget qu’autre chose vu que son utilisation condamne les deux slots PCIe 1x ainsi que le contrôleur eSATA et le connecteur USB 3.0 frontal. Ce défaut ne serait pas vraiment choquant sur une carte mère entrée de gamme, mais on parle ici d’un modèle à 175 euros tout de même.

En comparaison, la Z68 Extreme4 qui s’affiche à 165 euros est équipée d’un pont PLX PEX8608 qui permet d’éviter ce problème. De plus, ASRock fournit une baie frontale USB 3.0 modulable en équerre PCI qu’on ne trouve pas chez la concurrence, ce qui achève d’en faire le meilleur rapport performances/fonctionnalités/prix à nos yeux.

Signalons enfin que la présence non systématique des sorties vidéo sur les cartes mères Z68 rend les comparaisons difficiles. Les trois modèles du comparatif en sont équipés, mais il faut aussi souligner deux positionnement tarifaires différents : les cartes d’Asus et ASRock sont à un niveau comparable, alors que la Gigabyte Z68X-UD3H-B3 s’annonce aux alentours de 150 euros. D’un point de vue strictement tarifaire, il aurait donc été plus logique d’inclure la Gigabyte Z68X-UD3P-B3 sauf que celle-ci n’a pas de sorties vidéo.

Notre préférence va donc à ASRock au final, mais la Z68X-UD3H-B3 sera un excellent choix pourvu que l’on n’ait pas besoin d’un troisième port PCI Express et qu’on ne cherche pas repousser les limites de son processeur en overclocking.