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[Dossier] Hexacores – Du Core i7-5820K au Ryzen 5 5600X, performances dans les jeux, applications et IPC !

Introduction

Salut à tous !

Cela fait maintenant dix ans que les CPU hexacores sont disponibles pour le grand public avec l’Intel Core i7-980X sorti en 2010. Mais pour se le procurer, il fallait dépenser 1000 € en plus d’une carte mère basée sur le socket HEDT LGA 1366. Bref, ce n’était clairement pas pour toutes les bourses. Ce n’est que depuis 2014 avec la sortie des Core i7-5820K, disponibles aux environs des 400 €, que les hexacores sont enfin devenus abordables pour le commun des mortels mais tout en restant sur une plateforme HEDT relativement onéreuse. Depuis les premiers AMD Ryzen en revanche, les hexacores sont enfin devenus vraiment accessibles à presque toutes les bourses, à savoir 250 € pour un Ryzen 5 1600X en plus d’une carte mère B350 facilement trouvable à 100 € ou moins.

On est maintenant à la quatrième génération de CPU hexacore AMD Ryzen, Intel a quant à lui suivi non sans mal sur le marché grand public avec le Core i7-8700K puis son seul vrai remplaçant Core i5-10600K sorti récemment. Nous n’avons malheureusement pas de Core i7-980X à la rédaction, il faudra donc se rabattre sur un Core i7-5820K comme point de départ. Est-ce qu’un hexacore de 2014 tient toujours la route en 2020 ? Et surtout, est-ce qu’il est toujours suffisant pour votre usage ? C’est ce que nous allons voir ! En plus de nos benchmarks habituels dans les jeux et les applications gourmandes, et pour mettre tout le monde sur un pied d’égalité, tous les CPU ont également été testés à une fréquence de 4 GHz. De cette manière, il sera facile de montrer l’évolution de l’IPC de génération en génération et cela risque d’être intéressant avec le dernier Ryzen 5 5600X !

Caractéristiques techniques

Intel – Haswell-E à Comet Lake

 Intel Core i7-5820KIntel Core i7-6850KIntel Core i7-8700KIntel Core i5-9600KIntel Core i5-10600K
Socket2011-32011-31151v21151v21200
ChipsetX99X99Z370Z370 / Z390Z490
ArchitectureHaswell-EBroadwell-ECoffee LakeCoffee Lake RefreshComet Lake
Cœurs / Threads6 / 126 / 126 / 126 / 66 / 12
Fréquence de base3,3 GHz3,6 GHz3,7 GHz4,1 GHz4,1 GHz
Fréquence turbo3,6 GHz3,8 GHz4,7 GHz4,8 GHz4,8 GHz
TDP140 Watts140 Watts95 Watts95 Watts125 Watts
Contrôleur mémoireDDR4 2133 MHz Quad channelDDR4 2400 MHz Quad channelDDR4 2666 MHz Dual channelDDR4 2666 MHz Dual channelDDR4 2666 MHz Dual channel
Lignes PCIe28 PCIe 3.040 PCIe 3.016 PCIe 3.016 PCIe 3.016 PCIe 3.0
Finesse de gravure22 nm14 nm14 nm14 nm14 nm
Année de sortie20142016201720182020
Prix MSRP396 $617 $370 $263 $263 $

On est en 2014, le marché grand public orienté performance est cantonné aux CPU quadcores depuis plusieurs années maintenant (si l’on fait fi des CPU AMD FX ou Phenom II), avec en tête de liste un Core i7-4790K qui a succédé aux Core i7-3770K et Core i7-2700K. Si vous aviez besoin d’un CPU qui en avait plus dans le ventre, dans le cadre d’une machine de travail étudiée pour l’encodage de vidéo ou les calculs 3D, le passage à une plateforme HEDT était obligatoire. Le Core i7-5820K était l’hexacore d’entrée de gamme de la plateforme X99 sur socket 2011-3 et il proposait des performances environ 25 % supérieures au Core i7-4790K. Gravé en 22 nm et basé sur l’architecture Haswell-E qui succède à Ivy Bridge-E, c’est la première architecture grand public prenant en charge la DDR4. En plus de l’augmentation de la fréquence qui va avec le passage de la DDR3 à la DDR4, Haswell-E dispose d’un contrôleur mémoire quad-channel qui double donc les débits par rapport au dual-channel que l’on trouve sur la plateforme mainstream.

TDP élevé pour l’HEDT

Intel Core i7-5820K

Comme tout CPU HEDT, le Core i7-5820K est néanmoins un gros consommateur de Watts avec son TDP de 140 Watts. Mais en contrepartie, il vient avec une fréquence relativement élevée de 3,3 GHz de base pour 3,6 GHz en mode turbo et 28 lignes PCIe 3.0. C’est également à ce niveau qu’il se différencie de son grand frère Core i7-5830K qui dispose quant à lui de 40 lignes PCIe 3.0. Mais ce dernier coûte 200 $ de plus pour des performances relativement similaires dans une machine standard. En 2016, Haswell-E laisse place à Broadwell-E sur la plateforme HEDT. Cette architecture n’est qu’une simple mise à jour de Haswell-E avec une finesse de gravure qui passe alors de 22 à 14 nm. Cela permet certes d’augmenter le nombre maximal de coeurs, passant alors à dix pour le Core i7-6950X, mais il est dommage de ne pas profiter de Skylake qui a fait son apparition sur la plateforme mainstream (Core i7-6700K et Core i5-6600K par exemple).

Même si le Core i7-6800K est le véritable successeur du Core i7-5820K, nous n’avons malheureusement pas ce modèle sous la main. Nous nous sommes donc rabattu sur un Core i7-6850K qui fonctionne à 3,6 GHz de base pour un turbo fixé à 3,8 GHz, le tout gérant 40 lignes PCIe 3.0 pour un TDP de 140 Watts. Le bon point est que la carte mère n’a pas besoin d’être changée par rapport à Hawell-E, on reste sur du socket 2011-3 et un chipset X99.

Core i7-8700K, premier hexacore mainstream Intel

Un an plus tard et sous la pression de la première génération de CPU AMD Ryzen (que nous verrons juste après), Intel sort en catastrophe son premier CPU hexacore mainstream, le Core i7-8700K. Il est basé sur l’architecture Coffee Lake qui n’est autre que Skylake avec deux coeurs supplémentaires. La finesse de gravure est identique, à savoir 14 nm, le CPU prend place sur un chipset Z370 et le socket est un 1151v2. Par rapport à ses grand frères HEDT, la fréquence de fonctionnement est néanmoins particulièrement élevées. Si cela ne se voit pas trop sur la fréquence de base qui n’est « que » de 3,7 GHz, le CPU peut atteindre 4,7 GHz en mode turbo sur un seul coeur. Quant au TDP, il reste identique à tous les CPU mainstream depuis bien des années maintenant, à savoir 95 Watts.

Jusqu’à 200 Watts de consommation

Attention au multicore enhancement
activé sur les anciennes Z370

Mais à cause de cette fréquence élevée sur un seul coeur, c’est à partir de ce moment-là que l’on a vu arriver de grosses dérives liées à la fameuse fonctionnalité multicore enhancement des cartes mères. Une fois activée, la carte mère passe outre les spécifications Intel et applique la fréquence boost maximale (4,7 GHz donc pour le Core i7-8700K) à tous les coeurs ! En gros, il ne s’agit ni plus ni moins que d’un overclocking automatique du CPU. Il en résulte des performances en augmentation bien sûr lors de lourdes charges, mais également et surtout une consommation et une température qui explosent. Sur notre carte mère de test de l’époque, à savoir une Asus Maximus X Hero, les premiers UEFI avaient ce fameux multicore enhancement activé par défaut et le Core i7-8700K affichait alors 200 Watts sous Prime95 pour une température qui grimpait instantanément à 100 °C.

A cause de cela, les CPU K haut de gamme ont la réputation de beaucoup chauffer et de consommer énormément. En effet, certains tests qui n’ont que faire d’aller chercher le pourquoi du comment ne font même pas état de ce problème de multicore enhancement. Les utilisateurs confrontés à ce souci ne savent pas vraiment d’où vient le problème, et on ne peut pas leur en vouloir. Le phénomène a continué avec les Core i9-9900K et Core i9-10900K. Mais quand les CPU sont réglés aux spécifications d’Intel, ils restent parfaitement dans les clous au niveau du TDP et des températures une fois la période boost passée. On peut facilement le voir lors de notre test de l’Asus Prime Z490-A qui respecte parfaitement les spécifications des CPU, le Core i9-10900K se stabilise alors à seulement 60 °C. Bref, notre Core i7-8700K a bien sûr été testé à ses réglages d’origine sans MCE.

Core 9000, pas de HT pour les six coeurs

Intel Core i6-9600K

Jusque là, tous les hexacores Intel disposaient de l’hyperthreading, mais cela a changé avec la 9ème génération basée sur Coffee Lake Refresh. Certainement afin de ne pas faire d’ombre au Core i7-8700K, Intel a fait l’impasse sur un hexacore avec HT pour sa 9ème génération. Les Core i7 sont passés à huit coeurs et les Core i5 sont restés à six coeurs, les deux sans HT. On passe rapidement sur l’architecture qui ne change guère par rapport à Coffee Lake, la finesse de gravure reste à 14 nm et il s’agit donc encore d’un dérivé de Skylake. Même s’il n’aurait pas vraiment été nécessaire pour notre dossier, nous avons tout de même inclus le Core i5-9600K, un hexacore sans HT donc qui fonctionne de 4,1 à 4,8 GHz pour un TDP de 95 Watts.

Photo Intel Core i5 10600K

On en arrive donc à la génération actuelle Comet Lake qui anime les Core de 10ème génération. Les Core i5 restent des hexacores mais profitent maintenant de l’hyperthreading. Le Core i5-10600K dans notre cas fonctionne de 4,1 à 4,8 GHz, comme son petit frère Core i5-9600K. En revanche, le TDP est dorénavant en augmentation par rapport à la précédente génération. De 95 Watts, on passe maintenant à 125 Watts. On voit plusieurs raisons à cela. Tout d’abord, le Core i5-10600K ne profitant d’aucune « vraie » amélioration par rapport à Coffee Lake et disposant d’une architecture similaire, il ne serait pas bien différent d’un Core i7-8700K pourtant plus vieux de deux générations. Ensuite, l’augmentation du nombre de coeurs (passant à dix pour le Core i9-10900K) sans changement de la finesse de gravure de 14 nm impose forcément une consommation plus élevée si le fondeur veut garder des fréquences correctes en charge. On note en revanche que dans un soucis d’amélioration de la dissipation thermique, les DIE ont subit une cure d’amaigrissement et sont maintenant plus fins.

Christian Marchini

Fan de High Tech et de jeux vidéo depuis ma plus tendre enfance, devenu expert en hardware. Suivez-nous sur Twitter ou sur Facebook, les 10 commandements du hardware sur Conseil Config !

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