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Configuration Intel Core I7 et consommation

Page mise en ligne le 10/12/2022 - PC-Optimise
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Sommaire :
  1. Introduction
  2. Objectifs et matériel de test
  3. Résultats
  4. Conclusion

3. Résultats

Overclocking et économies d´énergie

Etant donné qu´il s´agit de mémoire pour overclocking, nous supposerons que le fonctionnement "de référence" de cette machine consiste à utiliser un Bclock de 166 MHz (au lieu de 133 MHz) et un coefficient multiplicateur de 16 (au lieu de 20), de sorte à satisfaire une fréquence en vitesse normale de 2.66 GHz (fréquence nominale du I7 920). Ces réglages correspondent en fait au mode "XMP" dans le BIOS, permettant de tirer profit de la vitesse des barrettes. Nous nous sommes quand même assuré que ce Bclock assurait encore la stabilité de la machine. Cependant, après quelques tests, cette fréquence est proche de la limite de stabilité puisque pour aller plus haut, il faut augmenter les tensions d´alimentation (ce que nous nous refuserons de faire pour réduire la consommation) QPI ou Uclock, vu les coefficients dont on dispose.

Pour les tests qui suivent, la référence en mode "XMP" correspond donc à un fonctionnement à 16x166 MHz (et mémoire en DDR3-16000) au lieu de 20x133 MHz (et mémoire en DDR3-10600).

Une fois le Bclock déterminé, nous avons donc imposé le coefficient multiplicateur à sa plus grande valeur : 21 (et non pas 20, à cause du mode turbo) : le processeur tourne alors à 3.5 GHz au lieu de 2.66 GHz. Dans un second temps, on a cherché la stabilité avec le Vcore le plus faible possible.

Afin de visualiser l´influence de la tension sur la consommation totale, nous avons alors choisi de diminuer au fur et à mesure la tension d´alimentation du processeur. On obtient alors la figure suivante.

Puissance consommée sous Prime95 (mode Blend) pour différents Vcore, après overclocking de 16x166 MHz à 21x166MHz sur un Core i7 920

Puissance consommée sous Prime95 (mode Blend) pour différents Vcore, après overclocking de 16x166 MHz à 21x166MHz sur un Core i7 920

On remarque que la consommation totale de la machine frôle alors les 480 W, ce qui signifie, avec le rendement de l´alimentation, que la consommation des éléments internes de la tour approche en fait les 380W, alors même que la carte video n´est pas sollicitée... En laissant les paramètres comme tels, l´alimentation risque de ne pas suffire lorsqu´une application nécessitera beaucoup de puissance de calcul à la fois sur le CPU et le GPU (comme de l´encodage, ou des simulations massivement parallèles). Pour cette raison, nous avons donc ensuite abaissé la tension d´alimentation. On constate par ailleurs qu´avec 1.275V, la consommation une fois overclockée est la même que la machine non overclockée avec son Vcore d´origine (1.375V) : on a donc amélioré les performances pour un bilan énergétique identique. Mieux, on peut encore continuer à descendre le Vcore, pour finalement atteindre 1.125V (Pour l´anecdote, le processeur a résisté à plus de 6h sans erreur à Prime95 avec 1.10V). Finalement, on parvient à diminuer la consommation maximale de 80W environ à la prise, lorsque le processeur est fortement sollicité, alors qu´il se montre presque 30% plus rapide.

La courbe en idle montre qu´Intel contrôle parfaitement la consommation de ses processeurs, puisque si ce dernier est peu utilisé, un maximum de composants cesse d´être alimenté. On se retrouve donc avec moins de deux watts de différence de puissance selon la tension d´alimentation, soit 220+/-1 W. Pour rappel, les fonctions C1E support et Intel C-State ont été activées dans le BIOS: selon CPU-Z, le coefficient multiplicateur passe à seulement 12, ce qui donne une fréquence de fonctionnement de 2 GHz.

Influence du coefficient multiplicateur

Maintenant que nous avons un point de fonctionnement à 3.5 Ghz, nous allons étudier l´influence de la consommation en fonction du coefficient multiplicateur. En effet, lorsque la gestion d´énergie est activée, la fonction SpeedStep permet de changer le coefficient à la baisse pour diminuer la consommation. Nous allons donc à la main imposer le coefficient multiplicateur, et observer la consommation en full. On obtient la figure suivante.

Puissance consommée sous Prime95 (mode Blend) pour différents coefficients multiplicateurs sur un Core i7 920 avec un Vcore de 1.125V

Puissance consommée sous Prime95 (mode Blend) pour différents coefficients multiplicateurs sur un Core i7 920 avec un Vcore de 1.125V

Comme on pouvait s´y attendre, la consommation est quasi linéaire avec la fréquence de calcul du processeur. On peut noter qu´en gros, la consommation croit de 3.8W pour 100 MHz sous un Vcore de 1.125V. On peut d´ailleurs constater que la consommation en idle (220 W selon la première figure) laisse apparaitre une consommation de 300-220=80W lorsque le Core I7 est fortement utilisé à la même fréquence.

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