Overclocking

On entre dans le vif du sujet avec l'overclocking. Les processeurs sont refroidis par un Noctua NH-D14, hors boitier avec une température ambiante de 25°C. Pour chaque combinaison nous rapportons la fréquence, la tension d'alimentation du processeur (le VID), la consommation à la prise, la consommation mesurée sous l'ATX12V et la température maximale observée sur un coeur. Pour la charge nous optons pour Prime95 25.8 64 bits avec une taille de FFT fixe à 256K, qui nous permet à la fois de mesurer la consommation dans un cas de stress très important (la consommation est 30% supérieure à celle obtenue avec un logiciel plus classique) et de valider le couple fréquence/tension.

Par défaut sous Prime95 l'i7-6950X mouline à 3.1 GHz avec une consommation mesurée à 117.6W sur l'ATX12V, la tension par défaut de 0,99v aidant. On est au-dessus de la fréquence de base (3.0 GHz) mais pas au niveau de Turbo maximal permis lorsque tous les coeurs sot actifs (3.4 GHz).

Les 4 GHz sont atteints assez facilement avec une tension de 1,15v, puis les 4.2 GHz à 1,20v avec une consommation qui est toutefois quasiment doublée sur l'ATX12V. Les 4.3 GHz n'étaient par contre pas stables à 1.25v, et à 1.3v certains coeurs atteignaient leur limite de température de 100°C et abaissaient donc leur fréquence. Il faut dire que près de 280W passent alors par l'ATX12V, 90% de cette puissance arrive au sein du CPU et doit in fine être dissipée alors que la densité augmente avec le 14nm... pas facile !

Par défaut l'i7-6900K fonctionne à 3.5 GHz soit la fréquence maximale possible avec ses 8 coeurs actifs. La tension est de 1,1V et il en résulte une consommation de près de 125W sur l'ATX12V. A titre de comparaison l'i7-5960X se limitait à 3.0-3.1 GHz dans ce test pour 151W, le passage au 14nm fait donc une vraie différence. La montée en fréquence est par contre moins bonne que sur notre 6950X puisqu'il faut 1,25V pour stabiliser les 4.2 GHz, les 4.3 GHz étant là encore inatteignables.

L'i7-6800K fonctionne par défaut à 3.4 GHz, un cran en-dessous de sa fréquence maximale possible tous coeurs actifs. La consommation n'est que d'une centaine de watts à cette fréquence sous Prime95, alors que nous avions mesuré lors de sa sortie l'i7-5820K à 128W pour 3.3 GHz. La montée en fréquence est similaire à celle du 6900K : 1,25V à 4.2 GHz et instable à 4.3 GHz.

Au final nous n'avons pas pu stabiliser une fréquence supérieure à 4.2 GHz sur chacun des trois processeurs testé. Lors de la sortie des Haswell-E, nous avions obtenus des fréquences de 4.1 à 4.2 GHz, on ne note donc pas de recul en terme de fréquence lors du lancement. Depuis les Haswell-E s'étaient par contre bonifiés, avec 200 à 300 MHz de mieux. Reste à voir si ce sera également le cas de ces Broadwell-E, qui ont en attendant un léger déficit de fréquence en overclocking. La consommation est par contre en nette baisse du fait du 14nm.

Consommation et efficacité énergétique

On commence par nos mesures de consommation et d'efficacités faites sous Fritz, vous pouvez vous reporter à cette page pour plus de détails sur ce test. Malheureusement l'i7-6950X ne peut pas être intégré, Fritz ne pouvant pas lancer plus de 16 thread contre 20 nécessaires pour l'occuper à 100%.

On commence à titre informatif par les performances obtenues sous Fritz Chess Benchmark :

Rien de spécial à signaler. Les performances augmentent de 5,7% entre 5960X et 6900K, mais la fréquence est 6% supérieure dans le test. De même entre 5820K et 6800K on a un gain de 3,9% pour un gain de fréquence de 2,9% : les gains lié à la microarchitecture sont minimes.

[ ATX12V (W) ] [ 220V (W) ]

En ce qui concerne la consommation à la prise, une plate-forme en LGA 115x reste globalement notablement plus économe au repos. On peut voir sur les mesures ATX12V que ceci est dû à une consommation relativement importante au repos sur LGA-2011 v3 de ce côté, 15 watts en Haswell-E et 21 watts en Broadwell-E. En charge maximale les avantages du passage en 14nm se font sentir et l'i7-6900K 8 coeurs est quasiment au même niveau qu'un i7-5820K 6 coeurs.

[  ] [ Efficacité (Delta 220V) ]

Comme d'habitude nous utilisons deux mesures pour l'efficacité, la première favorise les processeurs tirant une petite partie de leur énergie via la prise ATX classique, la seconde favorise ceux qui ont une consommation élevée au repos. Malheureusement aucune méthode n'est parfaite, mais pour les plates-formes récentes il vaut mieux se concentrer sur l'efficacité ATX12V. Par rapport à Haswell-E le gain d'efficacité est bien présent, par contre on revient à un niveau qui avait déjà été permis par l'i7-4930K. On est à un niveau comparable à celui d'un i7-6700K en charge maximale, mais ce dernier conserve l'avantage en charge légère.