Core i5 et i3 mobile : enfin la fin des Core 2 Duo ?

Introduction

Vous est-il déjà arrivé de prendre le train, de regarder un film pour passer le temps et, au trois-quarts de celui-ci, de voir votre ordinateur portable tomber à plat ? C’est un fait : seules les machines les plus mobiles (comprenez : les moins puissantes) parviennent à tenir un film complet et permettent encore de travailler après, et rares sont celles que nous pourrions réellement recommander à nos lecteurs.

Les choses sont-elles sur le point de changer ? Certes, le premier ordinateur portable à base de processeur Arrandale à atterrir dans notre laboratoire de test, l’Asus K42F, doté de toute une série de fonctions orientées multimédia, ne nous a pas tout à fait permis de finir un film en Blu-ray, mais il n’en reste pas moins une référence en termes d’autonomie. Nous sommes en effet parvenus à regarder les 120 premières minutes de Transformers en Blu-ray avant que les 63 W de sa batterie ne soient épuisés ou encore, et c’est nettement plus impressionnant, à regarder l’intégralité du film 300 en DVD et d’avoir 44% d’autonomie restante.

À titre de comparaison, en octobre dernier, nous avions jeté un coup d’œil à l’Intel Core i7-920XM, le premier processeur basé sur l’architecture Nehalem à être destiné au marché des desktop replacement (pour des raisons évidentes, nous omettrons les pachydermes à base de Bloomfield qui l’avaient précédé), et celui-ci n’était parvenu à lire que les 44 premières minutes de 300. Guère étonnant quand on sait que son TDP était de 55 watts et qu’il était couplé à une carte graphique séparée, mais il n’en reste pas moins que sa consommation était assez décevante, et ce, même si nous notions une évolution des performances par rapport à la plateforme précédente, la Montevina.

Mais il faut savoir qu’Intel n’a jamais eu l’intention de faire des Clarksfield les stars de sa nouvelle plateforme mobile, la Calpella. Plus axés sur les performances que sur l’autonomie, ces processeurs sont en effet destinés au segment « Extreme », le haut de gamme selon Intel, bien souvent inabordable (après tout, le Core i7-920XM a été lancé au prix de 1054 $, et même un 720QM se négocie à 364 $ l’unité). Depuis nos premiers tests de desktop replacement, nous attentions donc avec impatience l’arrivée des Arrandale, les processeurs destinés à équiper les ordinateurs portables de monsieur tout-le-monde : les portables classiques, les portables légers et les ultraportables. Finir un DVD avec une demi-batterie, on peut dire que ce n’est pas mal pour un coup d’essai, bravo Asus. Voyons maintenant ce que notre petit Arrandale 14 pouces peut faire d’autre…

Une plateforme conçue pour dominer

Les processeurs Arrandale sont les équivalents mobiles des Clarkdale, que nous avons déjà présentés en détails dans notre article Intel Core i5-661: Clarkdale Rings The Death Knell Of Core 2 (en anglais). Comme ceux-ci, ils sont gravés en 32 nm et font appel au process de fabrication high-k / metal gate, qui permet de réduire la consommation à 35, 25, voire 18 watts selon les modèles. Les plus observateurs d’entre vous remarqueront que ces TDP sont identiques à ceux de la plupart des Core 2 Duo (tension standard et moyenne) actuels, qui sont pourtant gravés en 45 nm. Où se situe donc l’amélioration ?

La grosse différence tient dans le fait que, comme les Clarkdale, les processeurs Arrandale sont composés de deux dies en un seul package : la partie gravée en 32 nm comprend le processeur proprement dit, un dual-core avec Hyper Threading, tandis que le deuxième die, gravé en 45 nm, réunit le circuit graphique, le contrôleur mémoire et le contrôleur PCI Express (en pratique, il s’agit donc d’un northbridge intégré au processeur). L’intégration de toutes ces fonctionnalités au sein du processeur rend le recours au traditionnel northbridge inutile, ce qui nous donne une fois encore une plateforme à deux puces, comme pour les Lynnfield/P55 et les Clarkdale/H55 ou H57. En supprimant une puce (le GM45 de la plateforme Montevina, qui contenait le circuit graphique et le contrôleur mémoire), Intel élimine un composant qui consommait jusqu’à 12 watts. Par conséquent, bien que le processeur Arrandale, pris séparément, n’apporte pas réellement d’économies d’énergie, la plateforme prise dans son ensemble dispose du potentiel nécessaire pour faire mieux que toute autre plateforme mobile actuelle comparable, tant en termes de performances que d’autonomie.

À côté de ces nouveaux processeurs, Intel lance également une série de chipsets et de modules wireless réunis sous la marque Centrino.

Enfin, nous avons aujourd’hui la chance de disposer dans notre laboratoire de l’un des premiers exemplaires d’Arrandale en circulation. Nous allons donc faire une petit tour avec le nouvel ordinateur portable d’Asus, le K42F, et le comparer à un portable HP à la configuration aussi semblable que possible.

La gamme Arrandale : il y en a pour (presque) tout le monde

Si vous avez déjà lu notre article sur le Clarkdale (en anglais), vous savez déjà tout sur les entrailles de l’Arrandale, étant donné qu’il s’agit du même package à deux dies comprenant un CPU en 32 nm et un processeur graphique/contrôleur mémoire/contrôleur PCIe en 45 nm. Les principales différences entre les deux gammes sont les fréquences (du CPU et du GPU), la DDR3 prise en charge, la consommation, le packaging et la tarification.

Ce qui fait tout de même encore pas mal de sujets à couvrir, finalement.

Intel lance actuellement 11 nouveaux processeurs mobiles (alors que les processeurs de bureau n’étaient qu’au nombre de six) : cinq Core i7-600, quatre Core i5 et deux Core i3. Malheureusement, il semble que le département marketing d’Intel s’en soit une fois de plus donné à cœur joie quand il a fallu donner des noms à tous ces nouveaux venus : impossible en effet de trouver la moindre once de logique dans cette gamme, et il vous faudra bien un tableau récapitulatif des plus complets si vous espérez mettre en relation les dénominations des Arrandale et leurs spécifications techniques.

Les nouveaux Core i7 sont des processeurs dual-core avec Hyper Threading, équipés de 4 Mo de cache L3 partagé et affichant un TDP allant de 18 à 35 watts. Oubliez tout ce que vous savez sur les Core i7 pour ordinateurs de bureau : plus rien de tout cela n’est valable ici et vous trouverez des Core i5 et i3 mobiles plus rapides que les Core i7 d’entrée de gamme. Comment est-ce possible ? Tout simplement parce que seul le Core i7-620M est un processeur à tension normale avec un TDP de 35 watts. Les i7-640LM et i7-620LM sont des puces moyenne tension, affichant un TDP de 25 watts, tandis que les i7-640UM et i7-620UM ont un TDP de 18 watts et ne prennent en charge la DDR3 double canal que jusqu’à hauteur de 800 MT/s (contre 1066 MT/s pour les autres modèles). Bien que leur nom ne diffère que d’une seule lettre ou d’un seul chiffre, ces cinq Core i7 sont cadencés à des fréquences de base allant de 1,06 à 2,66 GHz, et de 2,13 à 3,33 GHz en mode Turbo. Rien qu’avec cela, il y aurait déjà de quoi y perdre son latin.

La situation est à peine plus claire du côté des quatre Core i5. Comme leurs grands frères, ceux-ci sont également des processeurs dual-core avec Hyper Threading, mais ne disposant plus que de 3 Mo de cache L3 au lieu de quatre. Trois des quatre modèles ont un TDP de 35 watts mais se répartissent dans les séries i5-500M et i5-400M. Pourquoi ? La seule explication un tant soit peu plausible que nous ayons pu trouver réside dans un Turbo Boost moins agressif sur le modèle d’entrée de gamme, comme le montre le tableau ci-dessus. La gamme Core i5 comprend également un modèle à 18 watts, limité à la DDR3-800 et à une fréquence de base de 1,06 GHz. Il semblerait toutefois qu’il dispose d’une belle marge de dissipation thermique, car il est capable de monter jusqu’à 1,86 GHz grâce au Turbo Boost.

Les deux Core i3 sont, une fois de plus, des processeurs dual-core avec Hyper Threading équipés de 3 Mo de cache L3 et compatibles DDR3-1066. La différence avec les modèles plus haut de gamme réside dans l’absence totale de la fonction Turbo Boost, qui a également pour conséquence un TDP de 35 watts : sans celle-ci, en effet, Intel ne peut se permettre de choisir une fréquence de base plus faible que la fonction viendrait augmenter quand la marge thermique l’autoriserait.

Un mot enfin sur les tarifs, qui s’échelonnent de 225 à 332 $. Intel n’a toutefois pas encore précisé le prix des trois modèles d’entrée de gamme.

Cœur graphique intégré au package

L’Arrandale comparé au Clarkdale

Nous avons déjà examiné en détails le circuit graphique « Intel HD Graphics » intégré aux processeurs Clarkdale (et donc Arrandale) dans le cadre d’un précédent article (en anglais). En gros, il s’agit plus ou moins d’un X4500HD boosté, bien adapté au home cinéma, aux jeux flash en ligne et à la 2D, mais moins à la 3D. Il n’a donc pas la prétention de se mesurer à une véritable carte graphique, mais il reste nettement meilleur que tous les circuits graphiques intégrés précédemment commercialisés par Intel.

Ceci étant dit, et bien que le circuit graphique soit identique que l’on parle de processeurs mobiles ou de bureau, les processeurs Arrandale gèrent mieux la répartition entre performances et consommation que les Clarkdale. Vous connaissez déjà tous la technologie Turbo Boost, qui permet de profiter de la marge de dissipation thermique dégagée par l’inutilisation d’un ou plusieurs cœurs pour augmenter la fréquence de ceux restant activés.

Sur les processeurs mobiles d’Intel, le Turbo Boost prend la forme d’une technologie nommée « fréquençage dynamique », qui augmente la fréquence du GPU lorsque la charge graphique est plus élevée. Le processeur dans son ensemble (CPU 32 nm + GPU/contrôleur mémoire/contrôleur PCIe 45 nm) reste soumis à un TPD maximal, mais ses deux composants sont capables de se partager cette enveloppe thermique en fonction de l’utilisation.

Dans le cas des modèles dual-core à tension standard et à TDP de 35 watts, par exemple, le die du CPU (celui qui est gravé en 32 nm) est en fait prévu pour consommer environ 25 watts tandis que le northbridge intégré (le die gravé en 45 nm) est censé consommer 12,5 watts ; l’essentiel étant que l’ensemble n’aille jamais au-delà d’une consommation totale de 35 watts. Dans les limites de ce « budget », beaucoup de choses sont possibles. Le CPU le plus rapide de la gamme examinée aujourd’hui (le Core i7-620M) fonctionne normalement à une fréquence de 2,66 GHz et peut monter jusqu’à 3,33 GHz lorsqu’un seul cœur est actif. Toutefois, si une tâche se met soudainement à solliciter plus intensément le GPU, le système permet d’accélérer ce dernier, qui peut ainsi voir sa fréquence passer de 500 à 766 MHz et sa consommation grimper à 20 watts. Ce qui laisse donc 15 watts au CPU, qui doit par conséquent ralentir. L’inverse est tout aussi possible : dans certains cas « extrêmes », qu’Intel définit comme « les occasions où le package chauffe peu et peut donc outrepasser ses limites de consommation », le die processeur peut consommer jusqu’à 29 watts, ce qui laisse 6 watts au deuxième die.

Les processeurs basse tension (qui ont un TDP de 25 watts) doivent respecter des limites thermiques encore plus strictes, raison pour laquelle leurs fréquence va de 2,13 à 2,93 GHz (grâce au Turbo Boost) et de 266 à 566 MHz pour la partie graphique. Normalement, le die processeur utilise 18 watts maximum et le cœur graphique 9,5 watts maximum, mais Intel a prévu certaines exceptions pour les cas extrêmes, où l’on peut assister à un partage entre les deux composants de type 21/4 watts ou, à l’inverse, un équilibrage à 12/13 watts.

On le voit, ces nouveaux processeurs sont suffisamment intelligents pour gérer la consommation de deux dies dans un même package tout en respectant une limite de consommation donnée. Dans l’ensemble, la fonction de fréquence dynamique est donc particulièrement bien conçue, et bien que l’on puisse regretter son absence au sein des Clarkdale, il faut se rappeler qu’Intel fait déjà fonctionner le cœur graphique de ses processeurs de bureau à 900 MHz pour le Core i5-661 et 733/533 MHz pour les autres.

Un cœur graphique désactivable

Le mode hybride est pris en charge par le circuit graphique de tous les processeurs Arrandale et par tous les chipsets de la série 50. Pour rappel, ce mode hybride offre la possibilité de passer du cœur graphique intégré à une carte graphique séparée sans devoir redémarrer l’ordinateur.

Lors de notre dernier article sur la plateforme Calpella, nous avions trouvé que le mode hybride prendrait tout son sens lorsque les processeurs Arrandale seraient disponibles, étant donné que le cœur graphique y serait intégré de série, surtout dans la mesure où il y aura sans le moindre doute des fabricants d’ordinateurs portables qui assortiront ces processeurs milieu de gamme à des cartes graphiques séparées afin de cibler une certaine catégorie de joueurs. Par conséquent, si le mode hybride, pourtant pris en charge techniquement depuis la plateforme Montevina, n’a encore connu qu’une adoption confidentielle, il y a maintenant de fortes chances pour que la situation évolue.

Nouveaux chipsets mobiles

Outre ses 11 processeurs pour portables, Intel lance également un quatuor de nouveaux chipsets. Du plus abordable au plus onéreux, nous avons donc le HM55, le HL57, le QM57 et le QS57. Ajoutez à cela le PM55 déjà utilisé pour les processeurs Clarksfield et vous avez donc le choix entre cinq chipsets pour votre nouvelle plateforme Calpella.

Étant donné le nombre élevé de composants anciennement gérés par le northbridge qui sont maintenant intégrés aux processeurs, il ne reste plus grand-chose à gérer par le chipset, qui s’apparente donc plus à un simple southbridge qu’à autre chose. Les différences entre les 5 modèles sont subtiles, raison pour laquelle nous avons réalisé un tableau récapitulatif de leurs fonctions :

On voit directement que les modèles QM57 et QS57 sont avant tout destinés aux entreprises : l’AMT 6.0 et Remote PC Assist sont des fonctions utilisées par les administrateurs systèmes et les revendeurs à valeur ajoutée (VAR) afin de sécuriser et d’administrer à distance les actifs matériels. Elles sont particulièrement utiles si vous êtes responsable de la sécurité d’ordinateurs portables haut de gamme, surtout dans les grandes entreprises où il est difficile de faire l’inventaire du matériel.

Les chipsets HM55 et HM57 (équivalents aux H55 et H57 pour ordinateurs de bureau) sont plus intéressants pour les particuliers.

Le HM55 gère douze ports USB 2.0, six lignes PCI Express 2,5 GT/s, quatre ports SATA 3 Gbit/s, quatre ports PCI 1.0, la technologie Intel Anti-Theft et la partie AHCI de la technologie Intel Rapid Storage (mais pas le RAID logiciel). À cela, le fondeur ajoute également son moteur de gestion (« Intel Management Engine »), lequel gère la protection de l’audio et de la vidéo nécessaire à la lecture de disques Blu-ray et le bitstreaming audio HD via le cœur graphique intégré.

Le HM57 est quant à lui disponible en deux versions, lesquelles prennent toutes deux en charge quatorze ports USB 2.0, huit lignes PCI Express, six ports SATA, quatre ports PCI et la protection de l’audio/vidéo. La version « entrée de gamme » emploie un firmware pesant au maximum 4 Mo, tandis que la version « haut de gamme » dispose de 8 Mo d’espace. La version lourde du firmware prend en charge les technologies Identity Protection et Remote PC Assist pour particuliers, une variante de celle disponible sur les chipsets QM57 et QS57 qui permet à l’utilisateur embrouillé de bénéficier d’un support technique à distance en appuyant simplement sur un bouton puis en tapant un code.

Comme vous l’aurez sans doute remarqué, ces quatre chipsets sont extrêmement similaires sur le plan de la connectique et ne se différencient que par l’activation ou la désactivation de certaines fonctions bien spécifiques. En un sens, cela nous donne un petit aperçu de l’avenir : les vrais choix se font maintenant au niveau du processeur, vu que c’est là que se retrouvent un nombre croissant de composants.

Un portable Calpella : l’Asus K42F

Le premier ordinateur portable basé sur la plateforme Calpella a être passé par notre laboratoire de test a été le Cougar d’Eurocom, un desktop replacement basé sur le Core i7-920XM mobile. À l’époque, seuls les processeurs Clarksfield étaient compatibles avec la plateforme Calpella. Il n’est donc guère surprenant que les chipsets Montevina (la série 40, donc), les processeurs Core 2 et les contrôleurs réseau sans fil « WiFi Link » occupent encore aujourd’hui une place prépondérante dans les rayons des magasins. Cela devrait toutefois changer avec l’arrivée des chipsets de la série 50, des Core i5 et i3 Arrandale et des modules sans fil « Centrino » (vous avez bien lu : ce terme ne désigne maintenant plus que les contrôleurs sans fil).

Pour cet article, nous avons reçu le premier portable faisant appel au couple Calpella / Arrandale : l’Asus K42F. Le modèle de préproduction que le fabricant nous a envoyé, bien que prometteur, n’est pas tout à fait représentatif de ce que sera le produit final, raison pour laquelle il nous faut détailler ce qu’il comprend et ce qu’il ne comprend pas.

Il semblerait qu’Asus ait prévu de lancer au cours du premier trimestre toute une gamme de ces ordinateurs portables, avec différents processeurs Core i3, Core i5 et Core i7. Le K42F, qui devrait être proposé aux alentours de 700 €, sera équipé en version finale d’un Core i5-520M, de 4 Go de DDR3, d’un disque dur 5400 tr/min de 320 Go, d’un lecteur BD-ROM, du WiFi 802.11n et d’une batterie de huit cellules. Il sera également livré avec Windows 7 Édition Familiale Premium.

Notre exemplaire de test, quant à lui, est équipé d’un Core i5-540M, c’est-à-dire un processeur légèrement plus puissant, dont le TDP reste de 35 watts mais qui pousse sa fréquence de base à 2,53 GHz et sa fréquence maximale à 3,06 GHz grâce au Turbo Boost. Vous verrez que cette différence est intéressante lorsque nous comparerons ce portable à une machine Montevina équivalente.

Le disque dur de notre exemplaire possède en outre une capacité de 500 Go au lieu des 320 prévus, mais nous l’avons de toute façon remplacé par un SSD Intel de 160 Go afin d’éviter que le support de stockage ne représente un goulot d’étranglement. Le disque dur de 500 Go s’est avéré utile lorsque nous avons procédé aux tests MobileMark 2007 sous Windows 7, mais c’est bien la seul fois où nous l’avons employé.

L’autre changement par rapport à la version qui sera commercialisée, le passage à Windows 7 Édition Intégrale, découle du fait que nous avons standardisé notre protocole de test et n’a aucun effet sur les performances.

Caractéristiques techniques

Examinons donc de plus près cet ordinateur portable basé sur la plateforme Calpella, équipé d’un processeur Arrandale et d’un chipset de la série 50.

Doté d’un écran de 14 pouces autorisant une résolution maximale de 1366 x 768, il est nettement plus compact que l’Eurocom Cougar (qui était plus une station de travail transportable qu’autre chose), mais reste toutefois équipé d’un clavier pleine taille. Étant que l’exemplaire que nous avons reçu est un modèle de préproduction, nous n’émettrons pas de jugement sur le châssis proprement dit, mais nous attirons toutefois votre attention sur un élément qui risque fort de ne pas changer : le graveur de disque optique est extrêmement sensible et a pour habitude de s’éjecter à la moindre secousse.

Côté connectique, le K42F est amplement pourvu. Sur la tranche gauche, on y trouve ainsi deux ports USB 2.0, une sortie HDMI, une sortie VGA et un jack pour casque.La prise HDMI sera particulièrement appréciée de tous les amateurs de home cinéma.

À l’avant, on trouve un lecteur de cartes mais rien d’autre, si ce n’est une paire d’orifices de ventilation.

Le flan droit héberge quant à lui le graveur (un BD-ROM multifonction qui sera inclus dans la configuration finale), un troisième port USB 2.0, le port Ethernet et la prise d’alimentation.

Techniquement, l’Asus K42F appartient à la catégorie des ordinateurs portables compacts, raison pour laquelle on ne trouve aucun connecteur à l’arrière, entièrement occupé par la batterie et la charnière.

Configuration de test et benchmarks

Résultats : tests synthétiques

PCMark Vantage

Nous commençons par les benchmarks synthétiques et la différence entre les deux plateformes mobiles est immédiatement apparente : le score global sous PCMark Vantage est très nettement favorable à la plateforme Calpella et au processeur Arrandale. Les scores « Mémoire », « TV et films » et « Productivité » suivent la même tendance, même si elle est moins marquée.

SiSoftware Sandra 2010

Nous savons qu’il n’existe souvent qu’une très faible corrélation entre les tests artificiels des performances arithmétiques/multimédia et les mesures en conditions réelles, mais Sandra 2010 nous montre toutefois un écart très notable en faveur de l’Intel Core i5-540M.

Le test de la bande passante mémoire est le plus intéressant, car il démontre que le contrôleur mémoire intégré au processeur possède un débit nettement supérieur à celui du chipset GM45. Bien entendu, nous ne sommes pas encore au niveau du Core i7-920XM, dont le contrôleur mémoire est sur le die du processeur (et non simplement dans le même package que celui-ci).

Résultats : jeux et 3DMark Vantage

3DMark Vantage

Dans notre article sur les processeurs Clarkdale, nous comparions les performances sous 3DMark à l’aide du profil Performance, notamment pour que les résultats restent comparables à ceux des cartes graphiques séparées. Ici, toutefois, nous refaisons appel au profil Entry afin d’obtenir des résultats plus utiles. Au vu des scores dans les tests « Overall » et « GPU », il apparaît clairement que le nouveau cœur HD Graphics est plus efficace que le GMA 4500MHD du GM45.

Les plus gros gains en performances sont toutefois apportés par le processeur, gravé en 32 nm, qui affiche des performances deux plus élevées que celles du Core 2 Duo P8700 (un Penryn) lors de tests de physique et d’IA.

World of Warcraft

Nous ne ferons qu’aborder le jeu dans le cadre de cet article. Le nombre de titres jouables sur un circuit graphique intégré est en effet assez limité, même s’il est intégré au package du processeur.

Un petit passage par la nation de Dalaran dans World of Warcraft nous montre toutefois que le framerate est un peu supérieur à ce qui était envisageable sur un ordinateur portable conçu autour de la plateforme Montevina. Reste à signaler que pour obtenir les résultats repris dans le graphique ci-dessus, nous avons du régler les détails sur « Low » et abaisser la résolution à 1024×768, ce qui n’a tout de même rien de bien glorieux. On le voit, aujourd’hui comme hier, l’achat d’un ordinateur portable passe par la prise d’une décision cruciale : sacrifier l’autonomie au profit d’une carte graphique séparée ou se contenter du GPU intégré et abandonner l’idée de jouer en 3D.

Résultats : conversion audio/vidéo

iTunes

Il n’est pas bien difficile de s’imaginer en train d’utiliser un portable pour convertir un CD en fichiers .aac avec iTunes. Cette application non-multithreadée profite bien de la technologie Turbo Boost intégrée au Core i5-540M, qui prend 10 secondes de moins que le Core 2 Duo P8700 pour accomplir la même tâche.

MainConcept

Bonne utilisation de l’Hyper Threading, contrôleur mémoire intégré : ces deux éléments donnent au Core i5 mobile une avance certaine par rapport à l’architecture du Core 2 Duo sous MainConcept. Quand en outre, on sait que les deux machines consomment approximativement la même chose, cet écart de performances est assez incroyable.

HandBrake

Les optimisations qui profitent à MainConcept ont le même effet sur HandBrake et permettent à la plateforme mobile qui équipe la machine Arrandale de convertir notre morceau du Dernier samouraï en 13 minutes, contre plus de 20 minutes pour la plateforme de génération précédente.

TMPGEnc

L’Hyper Threading accélère nettement la conversion en DivX, mais le Turbo Boost du Core i5-540M, relativement peu agressif, ne parvient pas à faire des miracles en Xvid, un codec peu optimisé pour le multicore.

Résultats : bureautique et 3D

Photoshop CS4

Notre test sous Photoshop CS4, une application exploitant bien le multithreading, montre clairement l’apport de l’Hyper Threading, qui permet à l’Asus K42F de dépasser le portable HP.

AVG Anti-Virus

La différence entre un processeur dual-core et un dual-core avec Hyper-Threading est stupéfiante sous AVG 9. Nous avions déjà remarqué ce comportement lors de précédentes évaluations : cet antivirus utilise très peu de ressources mais exploite remarquablement bien la moindre augmentation du nombre de cœurs logiques.

3ds Max

3ds Max prenant en charge le multithreading, la forte hausse de performances constatée sur la plateforme à base d’Arrandale est attribuable à la fonction Hyper Threading (et probablement au fait qu’un processeur équipé du Turbo Boost fonctionnant sous son TDP bénéficiera d’une accélération de 133 MHz, même lorsque ses deux cœurs sont utilisés).

WinRAR

Considérant le fait que WinRAR soit une application threadée, il est très surprenant de voir que l’Hyper Threading n’a aucun effet sur les résultats de ce test. Les deux plateformes arrivent à égalité dans ce test de compression.

7-Zip

Contrairement à WinRAR, 7-Zip bénéficie grandement du passage à quatre cores logiques. La vitesse (en Ko/s) et le nombre d’instructions par seconde (en MIPS) de ce test sont nettement augmentées par le processeur Arrandale.

Consommation

Consommation en charge et au repos

Le Core i5-540M est un processeur 35 watts tandis que le Core 2 Duo P8700 a un TDP de 25 watts. Il n’est donc pas étonnant de constater que, sous Prime95, la plateforme Montevina consomme moins que la nouvelle configuration Calpella (notez toutefois que nous avons obtenu ces résultats avec la batterie débranchée).

En fait, nous nous attendions à ce que l’Arrandale soit plus gourmand en charge que la génération précédente depuis notre test du Core i7-920XM. Dans cet article, nous nous relations comment le Turbo Boost et l’Hyper Threading, en fonction de la charge de travail, mettaient tout en œuvre pour maximiser les performances au détriment de la consommation, tandis que le Core 2 est incapable d’adapter sa vitesse à la situation.

L’écart se résorbe toutefois très nettement au repos. Bien que le Core i5-540M affiche un TDP plus élevé et comprenne deux dies sur le même package, il fait partie d’une plateforme à seulement deux puces (au lieu de trois précédemment) et emploie le « power gating » (la possibilité de désactiver séparément chaque cœur du processeur) pour minimiser sa consommation lorsque certaines ressources sont inutilisées.

Consommation globale

Ces valeurs minimales et maximales ne donnent toutefois qu’un aperçu incomplet de l’histoire, raison pour laquelle nous avons enregistré un test PCMark Vantage sur nos deux ordinateurs portables et avons mesuré leur consommation à intervalles de deux secondes durant celui-ci.

Bien que le Core i5-540M, un composant validé à 35 watts, consomme clairement plus que le Core 2 Duo P8700 en charge, il chute aussi nettement plus bas que celui-ci au repos.

Quand on fait la moyenne de tous ces creux et ces pics, on obtient une consommation moyenne de 32,9 watts pour le processeur Arrandale et de 31,7 watts pour le Penryn. Ajoutons à cela le fait que le Core i5-540M a terminé le test 2’26″ plus tôt que son « ancêtre », et nous pouvons enfin faire état d’un début de preuve à apporter au dossier « consommation » : pour la première fois, l’architecture Nehalem parviendrait à surpasser les Core 2 en matière de consommation globale. Sans oublier les performances, qui sont bien supérieures sur l’Arrandale, bien entendu.

Après de nombreux mois d’attente, nous pouvons donc enfin dire que la promesse d’Intel s’est réalisée. Elle avait commencé par le power gating, s’était poursuivie par l’intégrationdes contrôleurs mémoire et PCI Express aux Lynnfield et devait terminer en beauté par la capacité de Windows 7 à optimiser la consommation des nouveaux processeurs Intel. Et pourtant, à chaque étape, l’architecture Nehalem consommait plus que prévu. « Attendez les Arrandale », nous répétait le fondeur, et maintenant que ces nouveaux processeurs sont arrivés, nous pouvons finalement constater que celui-ci n’avait pas menti. L’architecture à deux puces, l’intégration poussée et la gravure en 32 nm : tout cela nous offre aujourd’hui une plateforme dual-core à quatre threads à la fois beaucoup plus performant et globalement plus économe qu’un portable comparable basé sur un Core 2.

MobileMark 2007

Outre notre batterie habituelle de tests de performances et de consommation, nous avons également soumis l’Asus K42F et le HP Pavilion dv4-1555dx au benchmark « Productivity » de MobileMark 2007. Après avoir remplacé notre SSD Intel de 160 Go par un Seagate Momentus 5400.6 de 500 Go propre sur lequel nous n’avons installé que Windows 7 et le logiciel de BAPCo, nous avons obtenu les résultats suivants en matière de performances et d’autonomie :

L’Asus se démarque clairement tant en termes de performances que d’autonomie, mais il reste à prendre en compte la différence de capacité de la batterie de nos deux machines. Asus a équipé son portable d’une batterie Li-Ion de 63 Wh (14,4 V, 4,4 Ah) tandis qu’HP emploie une batterie de 47 Wh (10,8 V, 4,2 Ah).

Au vu de cet écart, il n’y a rien d’étonnant à ce que l’Asus ait remporté la victoire lors de cette épreuve. Si nous normalisons les résultats, nous pourrons déterminer qui est le vrai vainqueur :

Quand on calcule bien, on voit donc que le portable HP est en réalité plus durable par Wh disponible et que la seule raison pour laquelle il ne tient pas plus longtemps réside dans la faible capacité de sa batterie. Par conséquent, alors que la page précédente nous montrait à quel point le chemin parcouru par Intel en matière de consommation au repos était important, il n’en reste pas moins que les performances ont un prix. Il y a de fortes chances pour que la consommation de la plateforme Calpella soit inférieure à ce que nous avons mesuré aujourd’hui si nous parvenions à désactiver le Turbo Boost, mais malheureusement, l’EFI du portable d’Asus ne dispose d’aucune option à cet effet ; nous devrons donc nous contenter de suppositions pour l’instant.

Conclusion

Nous sommes aujourd’hui en janvier 2010, plus d’un an après l’apparition de l’architecture Nehalem et des premiers processeurs basés sur celle-ci, les Bloomfield, destinés aux ordinateurs de bureau. Bien qu’Intel ait lancé à la fin de l’année dernière une première déclinaison mobile de cette architecture, qui a pris la forme des processeurs Clarksfield, celle-ci n’a jamais été destinée au grand public, pour une simple raison de consommation, comme le démontraient nos tests.

Quinze mois après la révolution Nehalem, nous voyons enfin apparaître la première puce réellement destinée aux portables milieu de gamme. Et encore, techniquement, les Core i7, i5 et i3 mobiles appartiennent à la famille des Westmere, car Intel est passé de la gravure en 45 nm à celle en 32 nm.

L’intégration de toute une série de composants (cœur graphique, contrôleur mémoire et contrôleur PCIe) au sein de ces nouveaux processeurs, certes sur un die séparé, signifie que le reste de la plateforme d’Intel s’est soudainement extrêmement simplifié. Fini le northbridge : il est maintenant remplacé par une puce finalement très similaire à un simple southbridge, et tout le reste déménage dans le package du processeur.

Aussi surprenant que cela puisse paraître, la consommation des processeurs Arrandale est pratiquement identique à celle des générations de puces qui les ont précédé, bien que la plateforme prise dans son ensemble soit en pratique moins gourmande que ses ancêtres.

Dans les faits, c’est surtout à une hausse des performances que nous assistons, et ce, grâce à l’Hyper Threading, au Turbo Boost et au fréquences dynamiques du cœur graphique, trois fonctions qui maintiennent le processeur au plus près de son TDP nominal et qui sont responsables de la diminution de l’autonomie par watt-heure disponible. Nos tests montrent toutefois que nous ne nous sentirons pas à l’étroit sur ce dernier plan : au final, les Arrandale parviennent à atteindre le meilleur équilibre entre performances et consommation que nous ayons jamais vu.

Bien entendu, pour maintenir cet équilibre, il est nécessaire de faire appel au CPU 32 nm (« Hillel ») et au cœur graphique 45 nm (« Ironlake ») des processeurs Arrandale : si la mobilité est votre principal objectif, vous éviterez d’opter pour une carte graphique séparée, et abandonnerez du même coup l’idée de jouer… malgré la complexité et la compatibilité DirectX 10 de l’IGP. Heureusement, l’Intel HD Graphics reste un bon moteur de lecture vidéo : il est en effet capable d’accélérer les trois codecs utilisables par les disques Blu-ray, prend en charge l’audio LPCM multi-canal via HDMI et facilite le bitstreaming de Dolby TrueHD / DTS-HD MA. De quoi vous permettre d’utiliser votre portable en home cinéma.

Nous n’avons pas été particulièrement séduits par les Clarkdale dans le segment PC de bureau (surtout lorsqu’on les compare aux alternatives disponibles pour les 200 $ qu’Intel demande pour son Core i5-661), mais les Arrandale sont des processeurs considérablement plus attrayants. Suffisamment pour sonner le glas des Core 2 Duo…