Accueil » Actualité » Test de Skylake-X : Intel Core i9-7900X, le CPU le plus puissant ?

Test de Skylake-X : Intel Core i9-7900X, le CPU le plus puissant ?

1 : Intro : caractéristiques et fréquences Turbo 3 : Tests de Cache, IPC, AVX et chiffrement 4 : Le chipset X299 Basin Falls 5 : Machines et méthode de test 6 : Tests : latences du Mesh 7 : Tests : VRMark, 3DMark 8 : Tests : AotS: Escalation, Civilization VI 9 : Tests : Battlefield 1, Deus Ex: Mankind Divided 10 : Tests : Grand Theft Auto V, Hitman 11 : Tests : Shadow of Mordor, Project CARS 12 : Tests : Rise of the Tomb Raider et The Division 13 : Tests : station de travail 14 : Tests : calcul intensif HPC 15 : Consommation 16 : Overclocking et stabilité 17 : Températures problématiques 18 : Conclusion

L’architecture Mesh

Vous le verrez dans nos tests, les performances du nouveau Skylake-X ne sont pas toujours supérieures à celles de Broadwell-E. Au regard de la nouvelle architecture (cache retravaillé, interconnexion Mesh), nous pensions que les résultats seraient systématiquement supérieurs. Mais dans certains cas, le précédent processeur d’Intel remporte des victoires. Intel nous a répondu sur le sujet :

Nous avons noté qu’une poignée d’applications donne l’avantage ou l’égalité à Broadwell-E face à Skylake-X. Ces inversions sont le résultat de l’architecture « mesh » du Skylake-X face à l’achitecture « ring » de Broadwell-E.

Chaque nouvelle implémentation d’architecture nécessite des compromis avec pour objectif l’augmentation des performances générales de la plateforme. C’est aussi le cas de l’architecture « mesh » de Skylake-X.

Ces compromis ont un impact sur une poignée d’applications, mais en général, le nouveau Skylake-X offre d’excellentes performances IPC et des gains significatifs de performances sur une grande variété d’applications.

Du Ring au Mesh

En gros, pour passer de l’architecture Ring (anneau) au Mesh (maille), Intel se retrouve confronté un peu à la même problématique qu’AMD avec son Infinity Fabric sur les processeurs Ryzen. Il faudra des optimisations logicielles pour tirer parti de la nouvelle interconnexion entre les coeurs, et peut-être quelques mise à jours de firmware pour améliorer certaines performances.

L’ancienne interconnexion Ring d’Intel était bi-directionnelle (voir ci-dessous), et reliait les coeurs Broadwell en petit nombre. Plus le nombre de coeurs augmente, plus les latences s’allongent. Sur un Broadwell à grand nombre de coeur (Xeon à 24 coeurs), il a fallu diviser le CPU en deux bus Ring sur 12 coeurs. Voilà de quoi augmenter la complexité du scheduling, surtout que les switches de tampon assurant la communication entre les deux Ring augmente la latence de 5 cycles, ce qui handicape l’augmentation du nombre de coeurs dans un seul CPU.

Chez AMD, l’interconnexion Infinity Fabric de l’architecture Zen s’implémente sur des groupes de quatre coeurs (CCX), avec un bus bi-directionnel de 256 bits, qui doit aussi gérer les communications du northbridge et PCI Express, sans oublier le contrôleur mémoire. La latence augmente surtout pour la communication entre les groupes CCX. Mais plusieurs mises à jour de firmware ont significativement augmenté les performances, et la gestion de mémoire vive plus rapide permet aussi d’augmenter la rapidité de l’Infinity Fabric.

Topologie du Mesh

L’architecture 2D Mesh d’Intel a fait ses débuts sur le processeur Knights Landing à très grand nombre de coeurs. Ce réseau d’interconnexion prend la forme d’une grille avec des colonnes et des lignes connectant chaque coeurs, leur cache et les contrôleurs I/O. Du coup, nul besoin des switches de tampon nécessaires au Ring sur les Broadwell à grand nombre de coeurs. Le routage entre les coeurs est donc théoriquement annoncé bien plus efficace en termes de bande passante et de latence, tout en nécessitant une fréquence et une tension moins élevées que le bus Ring.

Intel a déplacé les contrôleurs DDR4 sur la droite et la gauche des 18 coeurs, comme sur le Knights Landing. Précédemment, ces contrôleurs étaient en bas sur les puces à bus Ring. La photo du die du Skylake-X suggère la présence de 6 contrôleurs mémoire, il semble donc qu’Intel en ait désactivé deux.

Sommaire :

  1. Intro : caractéristiques et fréquences Turbo
  2. L'architecture Mesh
  3. Tests de Cache, IPC, AVX et chiffrement
  4. Le chipset X299 Basin Falls
  5. Machines et méthode de test
  6. Tests : latences du Mesh
  7. Tests : VRMark, 3DMark
  8. Tests : AotS: Escalation, Civilization VI
  9. Tests : Battlefield 1, Deus Ex: Mankind Divided
  10. Tests : Grand Theft Auto V, Hitman
  11. Tests : Shadow of Mordor, Project CARS
  12. Tests : Rise of the Tomb Raider et The Division
  13. Tests : station de travail
  14. Tests : calcul intensif HPC
  15. Consommation
  16. Overclocking et stabilité
  17. Températures problématiques
  18. Conclusion