L’avantage des solutions complètes…

Intel se chargeant du développement et de la production de ses processeurs mais aussi de ses chipsets, voire de ses cartes mères, le fondeur n’est guère tributaire des tiers pour lancer de nouvelles technologies. Ainsi, lors des tests du Pentium EE 840, nous avions reçu le processeur ainsi que la dernière carte mère équipée d’un chipset inédit (i955X). Pour le Pentium Extreme Edition 955, le fondeur remet le couvert et annonce en complément des processeurs le jeu de composants i975X.
Si on se base sur les « chiffres habituels », l’i975X n’est pas bien différent de son prédécesseur. On retrouve dans le Northbridge le support des FSB 800 et 1066MHz ainsi que la gestion de la DDR2-667. Côté Southbridge, c’est toujours l’ICH7R qui s’y colle avec l’Intel Definition Audio, 4 ports SATA-II, et 8 USB 2.0. Nous reviendrons plus en détail sur les fonctionnalités annexe.
Le Pentium Extreme Edition 955, signe le retour du FSB à 1066MHz qui équipait déjà le Pentium 4 Extreme Edition 3.46GHz « Gallatin ». Un tel bus devrait aider à la communication entre les cores qui passe toujours par le chipset, ce qui n’est pas le cas des Athlon 64 X2…


Le chipset i975X

Comme le montre son diagramme de fonctionnement, l’i955X apporte une amélioration intéressante avec le support de deux ports PCI-Express en 8x ou d’un port PCI-Express 16x. Comme dans le cas de l’Asus A8N-SLI Premium, Intel a retenu une solution très élégante pour la configuration des modes. On retrouve en effet des chips Pericom PI2PCIE qui assurent automatiquement le fonctionnement en 2 x 8 lignes ou 1 x 16 lignes. Il y a cependant lieu de se demander l’intérêt d’un tel choix alors qu’ATI comme NVIDIA proposent déjà des solutions 2 x 16 lignes. Il est vrai que les deux constructeurs de cartes graphiques ont tout intérêt à proposer des solutions qui présentent leur système SLI ou CrossFire sous le meilleur jour. Dans le cas d’Intel, la présence de deux ports graphiques vise surtout la gestion d’écrans multiples et éventuellement du CrossFire. Par contre, exit le SLI, NVIDIA préfère le réserver à ses propres jeux de composants. Tant que nous parlons de slots PEG, sur la D975XBX, Intel a carrément été jusqu’à loger 3 ports à ce format ! Le troisième ne peut par contre être câblé qu’en maximum 6x (les 6 lignes du Southbridge) mais en pratique, ce port sera certainement limité au 4x. Quoi qu’il en soit, cette carte mère peut ainsi recevoir jusqu’à 3 cartes graphiques PCI-Express !
Au niveau de la mémoire, Intel continue sur sa lancée DDR2 avec bien entendu le support du Dual Chanel ainsi que des modules « 667MHz » avec une capacité maximale de 8Go (ECC pris en charge). L’i975X offre ainsi une bande passante de 10.7Go/s tout comme le faisait déjà son prédécesseur. Par contre, Intel insiste à présent lsur a technologie Memory Pipeline. En soi, rien de bien neuf étant donné que les chipsets sont toujours « pipelinés » mais selon le fondeur, le nouveau contrôleur offre une meilleure utilisation des canaux en accélérant les échanges entre le processeur et la mémoire, notamment lors de la communication entre les cores afin d’optimiser le fonctionnement des applications multi threads. En outre, Flex Memory Technology autorise toujours le mode Dual Chanel dès que la même quantité de mémoire est installée sur chaque canal (alors qu’il fallait auparavant les mêmes modules de même capacité sur chaque canal).
Toujours relié au Northbridge par un lien DMI offrant un débit de 2Go/s, le Southbridge est toujours l’ICH7R comme sur les plateformes précédentes. On y retrouve un contrôleur PCI-Express avec six lignes (dont une généralement utilisée par l’interface réseau), 4 ports ATA ainsi que 4 ports SATA-II avec le support du hot-plug et du NCQ (le Matrix Raid est toujours au programme), 8 connecteurs USB 2.0, l’Intel High Definition Audio (son 7.1) et enfin la prise en charge de 6 slots PCI.
L’i975X ressemble donc beaucoup plus à l’i955X qu’à un nouvel ensemble. Il est vrai qu’on voit difficilement ce qu’il serait possible de lui ajouter de plus…


Pentium Exterme Edition 955 et série 900

Comme dans le cadre de la série 800, le modèle Extreme Edition se singularise par la présence de l’HyperThreading, ce qui conduit à un total de 4 « processeurs » : deux unités physiques et deux unités logiques. D’un point de vue pratique, les Presler comptent cependant tous 376 millions de transistors contre 260 millions pour les Smithfield. L’écart est bien entendu lié au cache L2 qui passe de 2 x 1Mo à 2 x 2Mo. Mais les Presler ont un autre grand avantage sur les Smithfield. En effet, il ne s’agit plus de deux dies jumelés mais « simplement » de deux dies isolés montés sur le même support 775. Pour l’utilisateur final, rien ne change mais pour Intel, la combinaison d’une gravure en 65nm et de l’association de deux dies permet de réduire significativement les coûts de production.

Le voltage est compris entre 1.2v et 1.3375 V selon l’activité du processeur, soit des valeurs comparables au Pentium EE 840. D’ailleurs, le TDP est du même acabit avec un impressionnant 130Watts ! D’un point de vue pratique, la carte mère Intel a révélé des températures de fonctionnement impressionnantes de l’ordre de 70°C avec des pointes à 77°C qui entraînaient une montée en régime du ventilateur (jusqu’à 4300rpm et le bruit qui va de paire). Sans entrer dans les détails, on peut donc admettre que si les températures et le TDP n’ont guère évolué, ce Pentium EE 955 qui affiche quand même 266MHz de plus que le Pentium EE 840 s’en sort pas trop mal…


Depuis les Northwood dotés d’un pipeline de 20 étages avec un cache de 512Ko accessible en 19 cycles, Intel n’a pas cessé d’augmenter la fréquence mais aussi d’ajouter des étages au pipeline (31 à partir du Prescott) ainsi qu’augmenter encore et toujours la latence du cache L2 (29 cycles pour les Prescott 1Mo et 31 cycles pour les Prescott N0 tout comme les Presler). Bien entendu, Intel a compensé par différentes astuces technologiques comme une évolution du cache L1 de 12000µops à 16ko, une optimisation des unités de prefetch et de prédiction de branchement, de nouveaux WC buffers, un Trace Cache qui passe de 512 à 2000 entrées et une gestion de l'HyperThreading améliorée par 2 des 13 instructions SSE3. Mais au final, les nouveaux cores n’ont jamais égalé les performances brutes des bons vieux Pentium 4 « C ». Pour en revenir à nos chers Presler, ils supportent bien entendu toutes les dernières avancées apportées assez sporadiquement par toutes les versions antérieures : Execute Disable Bit (protection contre certains types de virus), EM64T (Extendent Memory 64 Technology – gestion du 64bits), EIST (Intel Enhanced Speedstep Technologie – fréquence variable selon la charge).

Un petit détail fait encore la différence entre le Pentium Extreme Edition 955 et ses congénères de la série 900. Suite à un multiplicateur de seulement 13x impératif pour l’emploi d’un FSB 1066MHz et une fréquence commercialisable, il ne dispose pas de l’EIST. Les modèles de la série 900 supérieurs au 920 (2.8GHz) peuvent abaisser leur multiplicateur à 14x afin de réduire leur consommation ainsi que leur dissipation thermique.


Virtualisation ?

La virtualisation est certainement la grande nouveauté de 2006. Elle est au programme aussi bien chez AMD (Pacifica) que chez Intel (Vanderpool) et les Pentium de la série 900 sont les premiers à en bénéficier de manière fonctionnelle. De manière simpliste, il s’agit de réaliser quasiment en hardware ce que font de manière logicielle des outils comme VMware. Grosso modo, on crée des machines virtuelles sur lesquelles on installe des OS différents et/ou plusieurs instances d’un même système. Il faut bien entendu un hardware spécifique (processeur et chipset) et une couche intermédiaire (VMM pour Virtual Machine Monitor) entre le matériel et les OS. Même si notre processeur de test et les cartes mères reconnaissent bien la présence d’une technologie de Virtualisation, impossible d’en faire quoi que ce soit ! En d’autres mots, Intel n’a pas encore livré la couche de jonction… A notre plus grand regret, nous n’avons donc pas été en mesure d’étudier ce sujet pour le moins passionnant. Imaginez-vous rebooter un OS pendant que d’autres tournent toujours sur la même machine !


Intel D975XBX

Les cartes mères Intel s’émancipent ! Sans prétendre rivaliser avec les ténors du marché de l’overclocking, la D975XBX propose quelques options qui permettent de booster la fréquence du FSB ainsi que de choisir la cadence de la mémoire, du PCI-Express et du PCI. Quelques voltages sont même ajustables… De quoi mettre le Pentium Extreme Edition 955 à plus de 4GHz sans broncher ! Enfin, sans encombre, car il faut quand même un refroidissement des plus musclés pour maintenir la bête à moins de 80°C !


Pour en revenir à la D975XBX, elle impressionne par son PCB noir, ses deux gros radiateurs placés sur les deux éléments du chipset et ses trois slots PCI-Express au format 16x. Autre détail, les cinq étages du VRM sont surmontés de radiateurs soudés. Signe d’une consommation importante ? Sans conteste comme le confirment la présence d’un connecteur EPS12V à 8 broches et d’un connecteur d’alimentation ATX 24 broches. Qui plus est, Intel recommande une alimentation de 600Watts. A titre indicatif, nous avons testé avec une ancienne Fortron 300Watts qui n’a pas réussi à démarrer la machine de test (voir plus bas)… A juste titre vu qu’un ampèremètre placé sur la prise affiche jusqu’à 1.37A en charge (+300Watts) et .74A au repos (~160Watts).
Le layout de la carte n’éveille aucune critique et l’ensemble respire la qualité. On note une confirmation de la disparition des ports PATA (un seul canal) au profit des connecteurs SATA : 4 issus de l’ICH7R et 4 autres pilotés par un Silicon Image Sil3114. Eternel survivant, le connecteur floppy est toujours bien présent… Au passage, le CD-ROM d’installation des pilotes d’Intel est toujours aussi agréable vu qu’il fonctionne de manière très automatisée avec les reboots nécessaires entre certains drivers.


Configuration de test

Malgré le choix d’une configuration « pas spécialement lourde » avec seulement un disque dur et un lecteur DVD, une alimentation de 300Watts ne suffit plus. Un moindre mal vu la puissance des blocs actuels mais il est certain qu’une alimentation sans marque de 400 ou 500Watts ne supporterait pas un tel équipage… Nous avons réalisé les tests avec de la DDR2-677 trouvée à la hâte en cette période festive afin de ne pas dégrader les performances d’une telle configuration. Il est également à noter que cette DDR2-667 n’est à présent plus onéreuse, que du contraire (du moins tant qu’on se contente de timings moyens). Les performances des Pentium D « 900 » ont été obtenues en modifiant le FSB de 1066MHz à 800MHz et en jouant sur les multiplicateurs et en désactivant l’HyperThreading. Ces réglages sont offerts directement par le Bios de l’Intel D975XBX…


Matériel

Intel D975XBX, Asus A8N-SLI Premium, Asus P5ND2-SLI

Intel Pentium Extreme Edition 955, AMD Athlon 64 3800+ (Venice)

2 x 512Mo DDR2-667 44410, 2 x 512Mo DDR400 2226

Galaxy GeForce 7800 GTX

Maxtor DiamondMax Plus 9 120Go SATA-150

ViewSonic VP171s

Logiciel

Windows XP Pro + SP2

ForceWare 81.98

CPU Mark 99

Science Mark 2 MolDyn

Cinébench 2003

Super Pi

Gogo'n'coda

Windows ME9

Aquamark 3 CPU

Futuremark 3D Mark 2003

Futuremark 3D Mark 2005

idSoftware Doom III 1280x1024 HQ

TrackMania Sunrise 1280x1024 HQ


Performances

On remarque comme toujours que depuis le core Prescott et les suivants, les Pentium 4 sont assez à la traîne dans ce test… Habitué de longue date à un Athlon 64 3800+ comme processeur de référence, il est vrai qu’en usage courant, les Pentium 4 sont moins réactifs même à de simples tâches. Le plus intéressant est sans aucun doute le score du Pentium EE 955 qui se montre franchement plus rapide que le 950. Ce ne sont pas les 0,06Ghz qui font la différence, ni les « 4 processeurs » mais bien le FSB 1066MHz. On observe une élévation très linéaire du score en passant de 2.8GHz à 3.4GHz. Dans ce test mono thread, le score d’un Pentium D 940 est très proche de celui d’un Pentium 4 540 (tous deux à 3.2GHz) mais installés respectivement sur les Intel D975XBX et Asus P5ND2-SLI. Dans ce test qui reflète souvent les performances ludiques du processeur, les Athlon 64 et Athlon 64 X2 tiennent le haut du pavé...

Le test Molecular Dynamic de Science Mark 2 est quant à lui multi threads vu qu’il charge les deux cores des Pentium 4 D. Si on remarque toujours une belle progression de la gamme Intel, il est surprenant de constater que l’Athlon 64 3800+ termine la tâche bien plus rapidement qu’un Pentium D 950 ou que le tout puissant Pentium EE 955. Comme quoi, deux dies ne sont pas systématiquement l’arme absolue… Enfin, malgré sa fréquence modeste, l'Athlon 64 X2 4200+ prend la première place du poduium.

Cinebench 2003 gère très bien les processeurs multiples ainsi que les processeurs logiques. Il n’est donc pas étonnant de voir le Pentium EE 955 afficher un score exceptionnel de 677 (gain de 2.16x par rapport à un rendu mono processeur mono thread) contre 341 pour un Athlon 64 3800+. En clair, le « 955 » est quasiment deux fois plus véloce ! Il se montre aussi presque 20% plus rapide que le Pentium D 950. Les Pentium D de la série 900 affichent un gain de l’ordre de 1.96x en activant le rendu sur deux cores… Il ne faut pas perdre de vue que Cinebench 2003 est une des applications qui exploite au mieux le dual core (ainsi que l’hyperthreading et le biprocesseur) et que de tels gains n’apparaîtront probablement jamais dans une majorité de logiciels et utilitaires. L'Athlon 64 X2 4200+ s'avère être un rude concurrent pour les Pentium D des séries 800 et 900.

Super Pi dépend de l’architecture du CPU et surtout de sa FPU, mais aussi du cache. Pas grand-chose d’intéressant à observer d’autant plus que le test est mono thread. Comme dans le CPU Mark 99, les Pentium 4 ont toujours du mal…

La compression MP3 avec Gogo’n’coda qui se base sur Lame montre que les processeurs Intel sont les plus véloces à ce petit jeu. Nous avions toujours dans notre base de donnée le score du Pentium 4 à 3.8GHz qui reste toujours inégalé avec un rien plus de 12x. Cependant avec 11.45x malgré 340MHz de moins, le Pentium EE 955 affiche pourtant un score brillant. Il faut également noter que ce programme de compression exploite jusqu’à deux processeurs (mais reste loin d’une utilisation optimale), ce qui explique le score « moyen » de l’Athlon 64 3800+ qui se place au niveau du Pentium D 930 (3GHz). Pas bien loin d'une vitesse de compression de 10x, l'Athlon 64 X2 4200+ ne parvient quand même pas à l'atteindre alors que les Pentium 4 et D la dépassent généralement...

Avec Windows Media Encoder 9, le bug de la gestion des deux processeurs virtuels mis en avant lors du test du Pentium EE 840 refait surface. Le Pentium EE 955 fait à nouveau moins bien que le Pentium D 940. En fait, le scheduler de Windows XP charge un processeur puis un processeur logique avant de charger le second die et enfin les processeurs logiques. Il en résulte une perte de performances. Windows Vista devrait corriger (normalement) cette anomalie. Dans le cadre des Pentium D de la série 900, on observe une belle progression des scores avec la montée en fréquence. Les Athlon 64 ne sont pas non plus au mieux dans ce test, tout le contraire de leurs cousins Athlon 64 X2. Le "petit" 4200+ s'illustre même comme un des plus rapides à ce test.

Le test CPU d’Aquamark 3 est un bon indice des performances ludiques d’un processeur. Le logiciel ne charge qu’un seul CPU et si le score du Pentium EE 955 est élevé, c’est principalement grâce à son FSB 1066MHz. Comme le confirmeront les jeux, l’Athlon 64 3800+ est largement plus performant que tous les Pentium de la série 900 testés ici…

Les tests 3D Mark surtout le 2005 sont essentiellement dépendants de la carte graphique. Dans le vieillissant 3D Mark 2003, les Pentium 4 affichent rapidement des scores plus élevés que l’Athlon 64 de référence. Il en est par contre tout autrement avec le 3D Mark 2005 où les Pentium sont à la traîne…

Doom III confirme les prestations modestes des Pentium D dans les applications ludiques. Ils affichent des performances largement en dessous de l’Athlon 64 3800+. Seul le Pentium EE 955 fait franchement mieux. Malheureusement, son tarif est 3x plus élevé que celui de notre Atthlon 64 de référence.

Le constat est comparable dans TrackMania sauf qu’ici le Pentium EE 955 ne se détache pas des autres processeurs Intel.

Pour évaluer les capacités multitâches avancées, nous avons fait appel au PC Mark 2005 de FutureMark (le détail des scores est disponible). L’indice CPU tient compte de plusieurs tests mono thread mais également d’un test composé de deux applications (MT1 File Compression et MT1 File Enccryption) et d’un autre basé sur quatre applications de front (MT2 File Decompression, File Decryption, Audio Decompression et Image Decompression). L’indice CPU est ainsi en mesure de mettre en évidence la puissance des processeurs avec hyperThreading (Pentium 4 540), celle des processeurs dual core (Pentium 4 série 900) mais aussi celle du Pentium EE 955. Ne disposant d’aucune de ces technologies, notre Athlon 64 3800+ ferme tout naturellement la marche. Si nous considérons aujourd’hui encore cet indice comme « secondaire », il prendra le dessus dans nos analyses courant 2006 avec espérons-le l’arrivée de plus d’applications exploitant au moins en partie le dual core.

D’une manière générale, les Pentium de la série 900 n’apportent pas grand-chose en termes de performances si on compare aux modèles de la série 800 qui les précédaient. Si nous n’avons pas eu l’occasion de les tester à nouveau, les scores présents dans notre base de données montrent que le couple i975X – Pentium D 900 offre des performances comparables à un ensemble i955X – Pentium D 800. De plus, ils ont du mal lutter contre les Athlon 64 X2 et notre modèle 4200+ de référence leur donne beaucoup fil à retordre.


Conclusion

A l’heure du bilan, on peut comprendre qu’Intel n’ait pas réalisé un grand battage médiatique à l’occasion de la sortie de ses Pentium 4 série 900. En effet, le nouveau couple i975X – Pentium D 900 ne peut mettre en avant que le support de la technologie Vanderpool qui n’est hélas pas encore disponible. De prime abord, le chaland pouvait attendre de la gravure en 65nm et du cache L2 doublé de meilleures performances brutes doublées d’une chauffe et d’une consommation réduite mais en pratique, il n’en est rien. La série 900 est tout bénéfice pour Intel donc les Presler sont plus faciles et moins coûteux à produire. Le tableau n’est cependant pas noir vu que les tarifs des Pentium D série 900 sont comparables à ceux de la génération précédente (le modèle 940 profite même d'une baisse importante) avec en cadeau le support de la virtualisation. De plus, les processeurs Intel dual core sont bien moins onéreux que leurs homologues AMD, une considération importante quand le prix est un facteur important...
Le cas des Pentium EE est toujours délicat. Bien sûr, le Pentium 955 est increvable et reste réactif même quand beaucoup d’applications tournent de front mais à 999$, il est plus une démonstration technologique qu’autre chose ! La démonstration est d’ailleurs toujours un peu bancale à cause du défaut de scheduler de Windows 2000/XP.
L’i975X est pour sa part une avancée bien faible par rapport à l’i955X. Si le support de Vanderpool est un plus réel, la présence de deux ports PCI-Express graphiques exploitables en 16x ou 8x + 8x est peu intéressante dans la mesure où NVIDIA se réserve le SLI et que le CrossFire d’ATI est toujours dans les cartons du constructeur et non les étalages des revendeurs…
Bref, une évolution aussi discrète que son lancement ! Rendez-vous dès la présentation de la virtualisation à moins qu’une autre famille de processeurs n’éclipse les derniers processeurs Netburst.

Intel Pentium EE 955 : 6.5/10
Pour : Performances brutes de bon niveau et excellentes dans certaines applications multi threads, support de la virtualisation, overclocking sympathique, EM64T, XD Bit et SSE3.
Contre : Prix, chauffe, consommation, nécessite un i975X, pas d’ EIST

Intel Pentium D série 900 : 7/10
Pour : Performances en multi threads, virtualisation, EM64T, EIST, XD Bit et SSE3, prix
Contre : Performances dans les jeux, chauffe, consommation, i975X nécessaire pour la virtualisation, prix.