Intel Core i7-4770K et i5-4670K : Haswell en test

Températures

Nous avions expliqué en long et en large la "problématique" de la température sur Ivy Bridge lors de notre dossier qui lui était consacré.

Quid du comportement de Haswell de ce côté ? Comme nous l'avons vu en page précédente, la consommation en charge est en légère hausse, et même si les die sont forcément un peu plus gros bien que l'on reste en 22nm, par ailleurs le processeur intègre un régulateur de tension qui a forcément un rendement inférieur à 100%, bien que non documenté, ce qui induit quelques watts de plus à dissiper qui l'étaient auparavant au niveau de l'étage d'alimentation de la carte mère. L'interface thermique avec l'IHS du CPU (la coque métallique) est comme sur Ivy Bridge de la pâte, et non plus un joint métallique en indium plus performant comme auparavant.


Avant de passer à la pratique il faut savoir que la température maximale que le processeur va essayer de ne pas atteindre, en abaissant sa fréquence (c'est le Throttling) si nécessaire, a été revue à la baisse. Elle est en effet de 100°C sur les Haswell Desktop, contre 105°C sur Ivy Bridge et 98°C sur les Sandy Bridge.

Voici les valeurs relevées sur différents processeurs en charge sous Prime95 avec une température ambiante de 25°C en charge sous Prime95 avec un Noctua NH-U12P SE2 (tests hors boîtier). Nous effectuons la moyenne des 4 sondes ce qui permet de réduire l'influence de la marge d'erreur par sonde :

- Core i5-2500K : 48°C (23°C de delta T, 50°C de marge vs Tjmax)
- Core i7-2600K : 51°C (26°C de delta T, 47°C de marge vs Tjmax)
- Core i7-2700K : 53°C (28°C de delta T, 45°C de marge vs Tjmax)
- Core i5-3570K : 56°C (31°C de delta T, 49°C de marge vs Tjmax)
- Core i7-3770K : 59°C (34°C de delta T, 46°C de marge vs Tjmax)
- Core i5-4670K : 58°C (33°C de delta T, 42°C de marge vs Tjmax)
- Core i7-4770K : 64°C (39°C de delta T, 36°C de marge vs Tjmax)

La température de notre i5-4670K est en légère hausse de 2°C par rapport à celle de notre i5-3570K. La marge par rapport au Tjmax est par contre réduite de 7°C du fait de la baisse de celui-ci.

Sur l'i7-4770K c'est plus délicat puisque la température est en hausse de 5°C par rapport à notre i7-3770K et 11°C par rapport à notre i7-2700K. La marge par rapport au Tjmax est réduite à 36°C, ce qui malgré tout reste très confortable : un NH-U12P SE2 n'a heureusement pas de problème pour refroidir ces nouveaux processeurs sans overclocking, et même avec un overclocking à condition de conserver une tension raisonnable. Avec un ventirad Intel de base on devrait par contre se rapprocher dangereusement de la limite en charge lourde dans un boitier.

Overclocking et undervolting

Nous reportons nos résultats obtenus avec les Core i5-4670K et i7-4770K, refroidis par un Noctua NH-U12P SE2, hors boitier avec une température ambiante de 25°C. Pour chaque combinaison nous rapportons la fréquence, le VID du processeur qui nous a permis de la stabiliser (modifiée par pas de 0,05v), la consommation à la prise et sur l'ATX12V sous Prime95, comme lors du test d'Ivy Bridge.

Les tests ont été effectués sur la DZ87KL-75K d'Intel, mais nous avons essayé également dans un second de les reproduire sur l'ASUS Z87-Pro. Nous avons obtenu les même résultats (fréquence / tension) sur l'ASUS, avec seulement une petite différence de consommation globale de 1 watts en charge comme au repos.

C'est le VID (tensions demandée) et non pas le VCORE (tension mesurée à la sonde) qui est remonté comme tension CPU par les outils de monitorings sous Haswell, comme l'explique Franck Delattre l'auteur de CPU-Z  :

Un des soucis majeurs avec le Haswell est la mesure de son VCORE. Sur les processeurs précédents, il est lu généralement sur la puce de monitoring de la carte mère. Dans le cas du Haswell, l'entrée VCORE de ces puces renvoie en général VCCIN et non le VCORE. C'est pourquoi CPU-Z affiche le CPU VID dans le cas du Haswell. D'après les tests menés, le VID correspond bien au VCORE, et ce dans tous les modes de contrôle du VCORE.

On commence donc par le Core i5-4670K, qui demande par défaut 70,8 watts sur l'ATX12V pour une fréquence en pratique de 3.6 GHz et un VID de 1.11v. A 3.5 GHz nous avons pu le passer à 0.95v, on tombe alors à 51,6 watts, alors que les 4 GHz ont été atteint avec 1.1v avec une consommation à peine supérieur à celle par défaut. Chaque augmentation de 100 MHz au-delà demande par contre une hausse de 0.05v de la tension, et on atteint finalement 1,3v pour 4.4 GHz stables, un chiffre peu glorieux. La température du processeur est de 77°C, soit 21°C de plus que par défaut.


Le Core i7-4770K s'est montré un peu plus coopératif sans pour autant atteindre des sommets. En undervolting les résultats sont bons, avec 0.9v à 3.5 GHz (contre 1.10v aux 3.7 GHz par défaut) ce qui lui permet de passer de 79,2 à 51,6 watts. Les 4 GHz sont tenables avec 1v ce qui permet d'avoir une consommation inférieure à celle par défaut, et nous sommes ensuite passé directement à 4.5 GHz qui ont pu être stabilisés à 1,25v. La consommation est alors à 120 watts, et la température en charge passe de 64°C à 82°C (+18°C). Même si il reste 18°C par rapport au Tjmax et que Prime95 charge notablement plus que de "vrais" logiciels, il ne faut pas oublier que ces tests sont hors boitiers.

Au final les résultats de cette première séance d'overclocking avec Haswell est assez décevante, puisque les fréquences stables obtenues sont 200 MHz inférieures à celles que nous avions obtenues sur Ivy Bridge, et que ce dernier était déjà en recul par rapport à Sandy Bridge. De ce côté il faut donc espérer que les choses s'améliorent avec le temps ou que nos exemplaires soient en bas de fourchette.