Le C6 d'Haswell incompatible avec des alimentations

Les prochains Intel Core de 4è génération (Haswell) iront encore plus loin du côté de l'économie d'énergie au repos. Malheureusement certaines alimentations ne seront à même de supporter une consommation processeur si basse, ce qui pourrait entraîner une coupure de l'alimentation à moins de désactiver le C-State C6.

Petit retour en arrière, depuis la norme ATX12V 2.3 introduite en mars 2007 les alimentations doivent être capable de fonctionner lorsque seulement 0,5 A est demandé sur leur rail 12V2 utilisé pour les prises ATX12V/EPS12V qui alimentent l'étage d'alimentation de la carte mère destiné au processeur. Cette valeur était avant l'ATX12V 2.3 de 1 A, ce qui du coup pouvait entraîner une coupure de l'alimentation lorsque l'on utilisait un processeur moderne avec une alimentation ancienne.

La norme ATX 2.3 a introduit un minimum à 0,5 A au lieu de 1 A sur le 12V2
En pratique les alimentations ATX12V 2.3 semblent pouvoir atteindre des valeurs inférieures puisque les processeurs Core de 2è et 3è génération (Sandy Bridge et Ivy Bridge) sont plus économes : nous avons déjà relevé des valeurs de l'ordre de 0,2 A sur l'ATX12V et à notre connaissance il n'y a pas de problèmes à ce sujet à ce jour.


Cette fois on passe donc de 0,5 A à 0,05 A !
Cela risque cependant de changer avec l'arrivée de la 4eme génération des Intel Core, connus sous le nom de code Haswell, d'après les informations rapportées par VR-Zone . Ils iront en effet encore plus loin du côté des économies d'énergie et Intel a donc indiqué que les alimentations devront être capables de descendre à seulement 0,05 A sur le rail 12V2. Ce n'est malheureusement pas le cas de toutes puisque ce n'était pas la norme jusqu'alors, ce qui peut entraîner une coupure de l'alimentation.

Il y'a deux parades à cette problématique, la première étant bien sûr de disposer d'une alimentation capable de supporter cette nouvelle spécification, nous y reviendrons plus loin. La seconde sera de désactiver dans le bios le C-State les plus économe du processeur.

Un C-State correspond à un état plus ou moins actif d'un coeur du processeur, C0 correspond à l'état classique en charge et au fur à mesure que le processeur est au repos il coupe certaines fonctionnalités pour arriver progressivement au modes C6 sur PC de Bureau et C7 sur Portable (les Ultrabook Haswell introduisant encore un autre mode, C10), la différence étant qu'en mode C7 le cache L3 est vidé et éteint. Plus le numéro est élevé, plus la consommation est faible mais plus il faut du temps pour atteindre et sortir de cet état.

C'est pour ce mode C6 que les 0,05 A sont nécessaires et le désactiver permet de venir à bout de la majorité des incompatibilités. Pour cela il faut que le bios de la carte mère propose l'option, ce qui n'était pas systématique sur les cartes LGA 1155 et qui on l'espère le sera sur les LGA 1150. Idéalement il faudrait que l'option ne désactive que le C6 et pas le C3, contrairement à certains bios qui ne proposent qu'une option générale. En effet, le C3 est nécessaire au bon fonctionnement du Turbo, puisque c'est quand un cœur est dans cet état qu'il est considéré comme inactif, ce qui permet au Turbo d'enclencher une fréquence plus importante sur les autres.


Exemple d'un bios permettant de désactiver individuellement les C-States
En pratique, quel sera l'impact ? Il faudra les mesurer sur un Haswell, mais sur un Core i5-3570K le fait de désactiver le C6 augmente la consommation au repos de 2,6 watts (et encore 2 watts de plus si on désactive le C3). L'impact est donc marginal et il serait plus sage que le C-State C6 soit tout simplement désactivé par défaut sur les cartes mères Haswell afin d'éviter les mauvaises surprises.

Pour en revenir au support des 0,05 A sur le rail 12V2 par les alimentations actuelles nous avons interrogé plusieurs fabricants d'alimentations à ce sujet, voici pour le moment ceux qui ont répondu :

- BeQuiet indique que les Pure Power L8, L7 630 et 730W, Straight Power E9, Dark Power Pro 10 et System Power 7 sont capables de supporter cette spécification. Ce n'est par contre pas le cas des SFX/TFX, System Power 6 et des Pure Power L7 de puissance inférieure.
- Chez CoolerMaster seules les toutes dernières V-Series sont annoncées comme la supportant.
- Du côté de chez Corsair les séries GS, TX, HX et AX actuelles sont conformes, nous sommes en attentes d'informations pour les CX, VX et VS.
- Enermax nous indique que ses Platimax / Maxrevo / Revolution 87+ / Triathlor / Revolution85+ / Modu87+ / Pro87+ sont conformes.
- Seasonic indique que les G, X, P, FL Series sont conformes ainsi que les M12II AM 650/750/850 et futures EVO, mais pas les S12II et les M12II plus anciennes.

Vous l'aurez compris la situation est assez complexe, et globalement les constructeurs ne communiquent pour le moment que sur les gammes actuelles, ce qui peut être sujet à confusion chez Corsair par exemple puisque plusieurs générations d'alimentations aux designs différent se sont succédé sous les mêmes appellations commerciales.

Corsair précise que de part leur design les alimentations DC-to-DC, qui convertissent pour rappel le 230V AC en 12V DC avant une nouvelle conversion du 12V DC vers le 3.3V et le 5.5V au lieu d'une conversion du 230V AC vers les trois tensions continues, sont forcément compatibles puisqu'un niveau suffisant de charge sur le 12V est maintenu.

Une remarque que l'on peut a priori étendre aux alimentations mono-rail 12V et aux "fausses" multi-rail 12V qui auront d'autres sources de charge que le processeur sur leur rail 12V, mais bizarrement ce n'est pas ce qu'indique Seasonic pour les S12II et M12II qui sont de "fausses" multi-rail. On peut penser que la conformité n'est pas officielle mais qu'en pratique leur 12V sera assez chargé par d'autres éléments, même avec les cœurs CPU en mode C6, pour ne pas poser de soucis.

Au final il nous parait clair que la meilleure chose à faire serait qu'Intel indique aux constructeurs de cartes mères de désactiver par défaut le C-State C6 des processeurs Haswell dans le bios des cartes mères LGA 1150. L'impact sur la consommation au repos est somme toute minime sur Desktop, et cela devrait éviter la majorité des incompatibilités. Libre à chacun ensuite si il le désire de réactiver cette option après s'être assuré de la conformité de son alimentation avec cette spécification.

Idéalement il aurait bien étendu été préférable qu'une nouvelle norme ATX12V 2.4 (par exemple) voit le jour dès que possible et que Intel communique publiquement, par exemple lors de l'IDF, sur ce prérequis à l'usage des modes d'économies d'énergie les plus poussés de Haswell, ce qui aurait permis à tout un chacun d'acheter depuis plusieurs mois son alimentation en toute connaissance de cause afin de pouvoir profiter des avancées de ces processeurs dans tous les domaines…