Est-il temps de changer votre PC ?

Introduction

« Ma configuration tient-elle encore la route ? »

Voilà typiquement le genre de question que l’on se pose assez régulièrement quand on est exigeant ou bien de façon chronique à l’approche des fêtes de fin d’année/anniversaires. Bon nombre d’entre nous se sont ainsi rués sur un Athlon 64 ou Athlon 64 X2 durant la dernière décennie du fait de leurs très bonnes performances associées à une tarification globalement accessible.

Intel signa son retour en grandes pompes mi-2006 avec les Core 2 qui affichaient de meilleures performances ainsi qu’un meilleur rendement par rapport à l’offre AMD. Les configurations utilisant ces processeurs sont encore très nombreuses à l’heure actuelle. Mais comment se comportent-elles par rapport aux puces d’aujourd’hui ? Nous avons opposé des plateformes LGA 775 et LGA 1156 pour y répondre.

Dans quelle mesure la progression a-t-elle été conséquente ?

Depuis un bon moment, les CPU gagnent progressivement en performances et fonctionnalités tout en restant dans la même enveloppe thermique (entre 65 W et 130 W). En 5 ans, le nombre de coeurs est lui tranquillement passé de un à six (et même 12 dans les Opteron d’AMD). La fréquence par contre, a régressé (Intel retrouvant à peine sur les derniers Core i7 le niveau des Pentium 4 et D), malgré la progression de la finesse de gravure : 65, puis 45 et maintenant 32 nm. Intel a su assurer plus rapidement ces transitions, ce qui lui a permis d’améliorer la densité des transistors et donc d’être plus généreux avec la mémoire cache qu’AMD.

Des transitions similaires se sont faites au niveau des cartes graphiques: si la plupart ne comptent qu’un seul GPU, toutes font appel à des architectures massivement parallèles. L’augmentation des performances des GPU est directement liée au nombre de coeurs d’exécution contenus dans chaque puce. De plus, ATI comme NVIDIA ont mis au point des modes multi GPU avec deux, trois voire quatre cartes par configuration. On constate également que les cartes graphiques ont aussi trouvé une utilité en dehors des jeux via des outils de programmation ATI Stream, NVIDIA CUDA et OpenCL. En 5 ans, la consommation maximale des cartes a certes doublé ou triplé (une Radeon X1800 XT avait un TDP de 81 W, une Geforce GTX 480 réclame 250 W), mais la performance par Watt a clairement explosé.

La DDR3 est maintenant le type de mémoire le plus vendu. Si les fréquences n’ont pas cessé d’augmenter, la DDR3-1333 convient à la plupart d’entre nous. Ceci étant, le fait d’avoir 4 Go ou plus est devenu impératif avec certains programmes couplés à un Os 64 bits. Ceux qui le peuvent ont remplacé leur disque dur système par un SSD, lesquels sont plus silencieux, performants en E/S en plus d’afficher une faible consommation. Du côté des opérations en lecture, les SSD sont intouchables mais on ne peut pas en dire autant en écriture où l’on trouve du bon et du moins bon. Reste le coût par gigaoctet qui est encore un frein bien réel.

N’oublions pas les cartes mères: le SATA 3Gb/s est arrivé en 2007 avec le NCQ, les modèles haut de gamme ont souvent droit à des fonctions RAID avancées, les ports USB 2.0 se sont multipliés tandis que l’eSATA est parfois de mise. Les puces audio HD, l’Ethernet gigabit et les ports PCI Express sont resté des constantes, même si le PCI Express 2.0 n’a commencé à se généraliser qu’avec l’arrivée du chipset Intel P45. Les cartes mères actuelles embarquent quant à elles des fonctions d’économie d’énergie et d’overclocking avancées tandis que l’USB 3.0 et le SATA 6Gb/s commencent à devenir courants.

Configuration 2007 : Intel P35 Express

Notre carte mère de 2007 est une MSI P35 1.0 socket 775, à vrai dire une des rares de cette époque qui soit encore au labo. La version 1.1 qui a suivi présentait de bien meilleures capacités d’overclocking et dépassait très facilement la limite de 460 MHz pour le FSB contrairement à celle-ci.

Si le chipset P35 a la particularité d’être compatible avec la DDR2 comme la DDR3, MSI a ici opté pour la DDR2 qui était plus courante et plus accessible en 2007. Afin de mettre nos deux configurations sur un pied d’égalité, nous avons utilisé quatre barrettes Corsair 1 GB DDR2-800 sur cette carte.

Le chipset P35 a également marqué l’apparition du southbridge ICH9 qui se distinguait principalement de son prédécesseur par ses  12 ports USB au lieu de 10, ainsi qu’une connexion Ethernet gigabit MAC (Media Access Control) qui libérait les six lignes PCI Express 1x pour des ports PCIe supplémentaires. La MSI P35 Platinum utilise la variante ICH9R qui gère l’AHCI pour le SATA et le RAID 5.

En termes de connectique et d’interfaces, MSI a implémenté un multiplicateur de ports pour disposer de ports eSATA ainsi qu’un contrôleur FireWire 1394a (400 Mbit/s) et une sortie audio optique. Outre les condensateurs à électrolyte solide, on note un étage d’alimentation à trois phases qui parait bien pauvre par rapport à ce qui se fait actuellement.

Que manque-t-il à la carte mère de 2007 ?

•  L’USB 3.0 : naturellement cette interface n’existait pas en 2007 et il faut donc passer par une carte fille offrant deux ports de ce type. Remarquons tout de même que même à l’heure actuelle, peu de cartes mères proposent de l’USB 3.0 en natif.

• Le PCI Express 2.0 n’existait pas plus à l’époque et son absence peut légèrement diminuer les performances d’une paire de cartes graphiques haut de gamme.

• SATA 6 Gb/sec : cette nouvelle interface de stockage double le débit théorique, mais un seul SSD commence à pouvoir en tirer parti à ce jour. S’il est évident que la situation changera, il n’est pas nécessaire de changer de carte mère à court terme pour ce seul motif.

• Fonctionnalités d’économies d’énergie : les cartes mères récentes ont des régulateurs de tension dynamiques qui s’appuient sur un nombre de phases variables en fonction de la charge de travail, ce qui leur permet d’afficher une consommation en veille inférieure par rapport à celles d’il y a trois ans.

Quels sont ses avantages ?

Quelques points plaident en la faveur d’une P35 Platinum (ou équivalent) par rapport à un modèle de 2010 :

• Les ports UltraATA : certes le SATA est le standard, mais certains d’entre nous ont encore des disques PATA qui sont devenu inutilisables faute de connectique adéquate sur de nombreuses cartes mères récentes.

• Les ports PCI : eux aussi sont en train de tirer leur révérence.

Les composants de 2007 : Core 2 QX6700, 8800 GTS et WD Raptor

Intel a lancé le Core 2 Duo mi-2006, tandis que le Core 2 Quad a suivi peu après. Nous tenions à comparer deux architectures quad core afin de voir à quel point le Core i7-870 est supérieur à la précédente génération, mais faute d’avoir un Core 2 Quad Q66h00 nous avons dû nous rabattre sur un Core 2 Extreme QX6700. Malgré son statut de vitrine technologique et ses 999 euros au lancement, il faut noter que le Q6700 sorti plus tard avait exactement la même fréquence et la même quantité de mémoire cache. La différence se faisait au niveau du TDP qui est passé de 130 Watts pour le QX6700 à 105 Watts pour le Core 2 Quad Q6700 grâce au passage de la révision B3 (utilisée ici) à G0.

Basé sur le core Kentsfield, le QX6700 emploie deux die Conroe 65 nm qui embarquent chacun 4 Mo de cache L2. Tous deux sont cadencés à 2,66 GHz et communiquent via le FSB, ce qui a été reproché à Intel jusqu’à l’arrivée du Core i7 et de sa conception monolithique.

Zotac GeForce 8800 GTS

Notre 8800 GTS basée sur le G80 compte 20 ROP, 96 Stream processors et 320 Mo de GDDR3. Lancée début 2007 au prix conseillé de 319 euros, on peut considérer qu’elle était un haut milieu de gamme supérieur. Au chapitre de la consommation nous avons relevé environ 60 Watts en veille et légèrement moins de 140 Watts en charge, une valeur supérieure aux cartes graphiques actuelles dans le premier cas et équivalente dans le second comme on le verra plus loin.

Fait notable, les GeForce série 8 étaient les premières à être compatibles avec le Shader Model (SM) 4.0 ainsi que DirectX 10.

Western Digital WD1500 Raptor

La famille des Raptor jouit d’une image assez prestigieuse, synonyme de performances de haute volée. La première série se déclinait en versions 36 et 74 Go, tandis que la troisième (utilisée ici) allait jusqu’à 150 Go. Les Raptor comme les VelociRaptor sont les seuls disques durs grand public fonctionnant à 10 000 tr/min, ce qui leur permet d’avoir des temps d’accès très faibles ainsi que de très bons débits. Les VelociRaptor actuels sont quant à eux au format 2,5 pouces, ce qui ne les a pas empêchés d’être nettement plus performants que leurs prédécesseurs. Un disque 7200 tr/min récent affichera de meilleurs débits séquentiesl qu’un WD1500 Raptor grâce à ses plateaux plus denses, mais la performance globale de ce dernier reste tout de même au-dessus de la moyenne.

Configuration 2010 : Intel P55 Express

La MSI P55A Fuzion est une des cartes mères socket LGA 1156 les plus récentes que nous ayons reçues. Là encore on tient un produit milieu de gamme supérieur qui se compare donc bien avec la P35 Platinum en termes de positionnement et de tarification. D’un point de vue fonctionnalité et qualité, les principaux fabricants de cartes mères ont initié une course à l’armement il y a quelques années déjà, un constat que ce modèle confirme : outre l’étage d’alimentation à dix phases, on trouve deux ports SATA 6 GB/sec et deux ports USB 3.0. Une des deux connexions USB 3.0 est relayée en bas de la carte mère de façon à être redirigée vers le panneau frontal.

Une des particularités de cette carte est d’embarquer deux ports PCI Express 2.0 qui sont tous deux câblés sur 16 lignes PCIe 2.0, ce qui est rendu possible par une puce Lucid Hydra LT22102 : cette dernière multiplexe les 16 lignes du Core i7 en deux slots 16x tous deux fonctionnant en 16x. Ceci est utile pour maintenir un niveau de performances maximal pour deux cartes graphiques sans empiéter (ou presque) sur la bande passante des périphériques SATA 6 Gb/sec et USB 3.0.

S’agissant du bi-gpu, la puce Lucid Hydra permet non seulement la gestion du CrossFire et du SLI, mais aussi des solutions mixtes : outre le fait de pouvoir associer une GeForce à une Radeon, il est aussi possible de combiner une GeForce 9000 à une GTX 4xx, ce qui est impossible en SLI classique. Il en va de même pour ATI, puisqu’une Radeon HD 5000 pourra être épaulée par une HD 4000. Nous nous pencherons sur ces possibilités dans un prochain article, lesquelles pourraient en intéresser plus d’un à condition que Lucid améliore la compatibilité et la performance de ses pilotes.

Qu’est-ce qu’une carte mère récente peut apporter ?

La configuration de 2010 basée sur le chipset Intel P55 apporte globalement une plus grande flexibilité par rapport à son homologue de 2007 : les possibilités d’overclocking se sont améliorées en plus d’être accessibles au plus grand nombre grâce aux fonctionnalités embarquées. Les capacités théoriques en multi-GPU sont impressionnantes, mais nécessitent des tests approfondis apprécier concrètement les modes mixtes. Enfin, la consommation et le rendement  sont meilleurs tandis que les interfaces comme l’USB 3.0 et le SATA 6 Gb/sec suppriment des goulets d’étranglement.

Les composants 2010 : Core i7-870, Radeon HD 5870 et SSD G.Skill Phoenix

Pour mémoire, le Core i7 se décline en deux versions : sur LGA 1366 (série 9) avec un contrôleur mémoire DDR3 triple canal et quatre à six cores physiques, et sur LGA 1156 (série 8) avec un contrôleur bi-canal et 4 cores physiques quelque soit le modèle. Notre i7 870 gravé en 45 nm fonctionne à 2,93 GHz d’origine et bénéficie d’un Turbo boost de seconde génération : un core peut franchir jusqu’à 5 paliers de 133 MHz (667 MHz au total) s’il seul en charge. Lorsque deux cores sont sollicités, le gain peut aller jusqu’à 532 MHz (4 paliers) tandis qu’il est toujours possible de gagner 266 MHz avec trois ou quatre cores actifs pourvu que les limites thermiques le permettent. Grâce au Turbo Boost, le Core i7 sur LGA 1156 fait jeu égal dans bon nombre de situations avec la version LGA 1366 pourtant plus haut de gamme.

Tous les Core i7-800 possèdent 8 Mo de mémoire cache niveau L3 (partagé entre les 4 coeurs) ainsi que 256 Ko de cache L2 par core. Notre i7-870 a été associé avec quatre barrettes OCZ DDR3-1333 1 Go.

MSI R5870 Lightning

Comme c’est le cas pour les autres cartes de la série lightning, cette HD 5870 bénéficie d’un PCB maison embarquant un étage d’alimentation plus poussé ainsi qu’un ventirad plus élaboré que ceux des modèles de référence. Si ses fréquences d’origine revues à la hausse et le potentiel d’overclocking sont bien là, son prix moyen de 440 € la situe au niveau d’une GTX 480 sans pour autant en avoir les performances. Quoi qu’il en soit, il s’agit d’une des cartes mono-gpu les plus puissantes actuellement.

SSD G.Skill Phoenix (100 Go, contrôleur SandForce SF-1200)

Pour finir, quoi de plus logique que de remplacer le disque dur par un SSD dans notre configuration 2010 ? La série Phoenix de G.Skill s’appuie sur le contrôleur SandForce SF-1200 pour assurer de très bons débits, d’excellentes performances E/S ainsi qu’une consommation très faible. Il faut tout de même compter 270 euros pour se le procurer, mais on reste dans le même ordre de grandeur par rapport à notre configuration de 2007 vu que le WD1500 Raptor a été lancé à plus de 300 euros. On pourrait toujours lui reprocher le fait de ne compter « que » 100 Go, mais essayer un bon SSD pour stocker OS et programmes, c’est déjà l’adopter.

Configuration du test

Tests synthétiques

Les tests synthétiques mettent plus en avant des performances brutes que des performances pratiques. On voit tout de même que les scores ont globalement doublé entre un Core 2 Quad Kentsfield à 2,66 GHz de 2007 et un Core i7 Lynnfield à 2,93 GHz avec Turbo Boost.

Tests synthétiques (suite)

3DMark Vantage

Là encore le score sous 3DMark Vantage double et mérite que l’on y regarde de plus près côté du côté des cartes graphiques : en mode Entry, le score GPU de la configuration 2010 est 2,5 fois plus élevé que celui de la configuration 2007, écart qui passe à 4,5 x en mode High.

PCMark Vantage

Les débits mémoire ont été multipliés par 2,2, ce qui reflète les progrès accomplis sur l’architecture du Core i7 et plus particulièrement l’intégration d’un contrôleur DDR3 bi-canal. Au final, PCMark estime la configuration 2010 2,3 fois plus performante que celle de 2007.

Left 4 Dead, GTA IV

La configuration 2010 affiche des performances supérieures de 58 % sous GTA IV en Medium et 57 % sous Left 4 Dead en Low. Une fois que l’on passe en High sous Left 4 Dead qui n’est pourtant pas un tueur de GPU, cet écart grimpe à 237,5 % ! Bien évidemment les deux ans et demi qui séparent les deux cartes n’y sont pas pour rien, mais il ne faut pas perdre de vue que les deux cartes ont été lancées à un prix équivalent.

Performances applicatives

Une fois encore, la configuration 2010 creuse un écart conséquent bien que variable suivant les programmes : sous WinZip, WinRAR, Adobe Acrobat 9 Pro et Photoshop, on gagne environ un tiers du temps d’exécution. La durée d’encodage est quant à elle réduite de 44 % sous Lame, tandis que l’on arrive quasiment à une variation du simple au double en encodage vidéo.

Est-ce que ces écarts justifient un changement de configuration ? Tout va dépendre de la fréquence à laquelle on utilise des programmes un tant soit peu intensifs. Si l’on a qu’un usage occasionnel de son PC la configuration de 2007 est plus que suffisante, par contre les plus exigeants sentiront tout de suite la différence avec la configuration 2010. Ce sont en particulier ceux d’entre nous qui travaillent sur leur propre PC qui devraient considérer une mise à jour des composants.

Consommation

Nous avons bien entendu gardé la même alimentation (PC Power and Cooling 750 Watts) d’une configuration à l’autre pour ne pas induire de biais. La configuration 2010 consomme presque deux fois moins en veille que celle de 2007, sachant que si la plupart des économies d’énergies tiennent au processeur, la carte graphique et dans une moindre mesure la carte mère y contribuent.

L’écart de consommation en charge a beau ne pas être aussi conséquent, il reste impressionnant : la configuration 2010 et son Core i7-870 ne consomme que 199 Watts en charge (CPU seulement), soit 30 % de moins que celle de 2007. Vu que l’on a de bien meilleures performances pour une consommation inférieure, le rendement devrait s’en ressentir lui aussi.

Rendement

Les performances ayant été en moyenne doublées comme on l’a vu au cours des précédents benchmarks, la configuration 2010 met nettement moins de temps à exécuter la suite de tests que la configuration 2007 : la différence est d’environ 37 %.

L’écart au niveau de la consommation moyenne n’a rien d’étonnant en soi, par contre on remarque que la configuration à base de Core i7-870 est nettement plus proche de son niveau en pointe (199 Watts) que celle munie du QX6700 (279 Watts). Ceci s’explique probablement par le Turbo Boost qui optimise les performances en jouant sur les fréquences par rapport au nombre de cores sollicités.

La configuration la plus récente nécessite 52,4 Watts-heure pour effectuer la suite de tests contre 126,9 Watts pour celle de 2007. En d’autres termes, non seulement la tâche est effectuée plus rapidement, mais en plus la consommation diminue de 59 %.

Le rendement est évalué en associant la consommation au temps nécessaire pour terminer la suite de tests et le constat est sans appel : 2,42 fois supérieur sur la configuration 2010.

Voici en détail la consommation en Watts et dans le temps au cours de la suite de tests.

Conclusion

Le fait que la configuration 2010 se montrerait supérieure à celle de 2007 et son Core 2 QX6700 était acquis d’avance : le Core i7-870 bénéficie d’une fréquence plus importante, une meilleure performance à fréquence égale dans l’absolu ainsi que la présence du Turbo Boost qui optimise son fonctionnement suivant les situations, sans oublier un procédé de fabrication 45 nm contre 65 nm pour le QX6700.

Les progrès au niveau de la finesse de gravure ainsi que l’avancée des performances au niveau GPU plaident eux aussi pour la plateforme 2010.

Au final, le couple Core i7-870 – P55 permet d’arriver à des performances qui sont au pire 50 % supérieures à celle du couple QX6700 – P35 et 100 % en moyenne, tout en affichant une baisse de consommation impressionnante. Cependant, la question n’était pas non plus de savoir si la configuration 2010 présenterait un meilleur rendement. La question était de savoir à quel point cette dernière surpasse celle de 2007 et si une mise à jour s’impose.

Nous conseillons une mise à jour à ceux …

• … qui sont exigeants. Une carte mère récente, un processeur performant comme le Core i7 et une carte graphique digne de ce nom pour arriver à un ensemble homogène permet de gagner énormément en confort d’utilisation.

• … qui travaillent sur leur PC personnel. La mise à jour se traduira par un gain de temps en traitement d’image, rendu ou encodage audio/vidéo.

•  … qui sont intéressés par la flexibilité et les fonctionnalités supplémentaires des composants actuels : le rendement des cartes graphiques est meilleur, leur consommation en veille a diminué, les processeurs ajustent leur fréquence en fonction des situations ce qui leur permet là aussi de tirer leur consommation vers le bas et enfin, les fonctions dédiées à l’overclocking sur les cartes mères se sont largement améliorées.

Nous la déconseillons à ceux …

• … qui n’utilisent pas leur PC de façon intensive ou régulière.

• … qui sont globalement satisfaits de leur configuration actuelle et ne ressentent pas de goulet d’étranglement. Il faut souligner le fait que les composants ont évolué plus vite que les logiciels et à l’heure actuelle, l’utilisateur moyen n’a pas besoin d’aller au-delà d’un dual core correct pour un usage bureautique/multimédia.

• … qui ne sont attirés que par l’USB 3.0 ou le SATA 6 Gb/sec : les cartes filles en PCI Express pourront suffire dans la plupart des cas.