Test • Intel Z390 / Core i9-9900K / i7-9700K / i5-9600K

• Intel Z390

Commençons par le chipset pour une fois, d'autant que les maigres nouveautés sont à chercher chez lui principalement. Une bonne nouvelle toutefois, ce n'est pas si fréquent côté bleu, mais les Coffee Lake Refresh sont pleinement supportés par les cartes mères série 300 déjà lancées. Il est donc tout à fait possible d'y installer un des nouveaux CPU, pour peu que le bios soit à jour. Par contre, point de salut pour ceux disposant des premières plateformes LGA 1151 (chipset série 100 et 200), il faudra impérativement repasser par la case "achat carte mère".

Pour rappel, le Z370 est une copie conforme du Z270 : il est fort probable que lors du lancement quelque peu précipité de Coffee Lake l'an passé, le véritable chipset haut de gamme ne fusse pas prêt. C'est pourquoi Intel a probablement dû se résoudre à rebadger le Z270, en attendant que la véritable nouveauté soit finalisée et commercialisée, ce qui est le cas aujourd'hui sous la dénomination Z390. Que propose-t-il par rapport à son devancier ? Voyons cela visuellement par le biais du diagramme de la plateforme Z390 ci-dessous :

Le diagramme logique du chipset Z390

Peu de nouveautés en définitive, toutefois, c'est relativement logique puisque la plupart des normes actuelles étaient déjà supportées par les chipsets récents. Il manquait toutefois à l'appel l'USB 3.1 Gen 2 (10 Gbps). C'est à présent le cas avec jusqu'à 6 canaux disponibles, de quoi économiser l'adjonction d'une puce dédiée sur les cartes mères. Pour les normes antérieures, le Z390 conserve la dotation des précédents chipsets haut de gamme des bleus.

La seconde nouveauté est l'intégration de la partie logique et MAC du WiFi 802.11AC, au sein même du chipset. Cette norme permet d'atteindre jusqu'à 1733 Mbps. Il est toutefois nécessaire d'adjoindre au chipset, un module compagnon (nommé CRF), intégrant le PHY et la connectique des antennes, afin que la fonctionnalité soit active, pour un surcoût d'une grosse dizaine de Dollars, suivant le CRF retenu (3 types disponibles suivant débit max. visé). Les cartes Z390 premier prix pourraient donc en être dépourvues.

Pour le reste, pas de changement, l’interconnexion avec le CPU est toujours de type DMI 3.0, s'appuyant sur 4 liens PCIe 3.0, dont le débit est bien inférieur au besoin cumulé de toutes les ressources gérées par le chipset. Toutefois, l'utilisation simultanée est peu fréquente, et les lignes PCIe utilisées pour tout ce beau monde, sont toujours flexibles afin de s'adapter justement au besoin. Il est temps de passer aux CPU à proprement parler cette fois, en commençant par la gamme commercialisée ce jour.

• Intel Core : génération 9

Autant être clair tout de suite, cette nouvelle génération s'appuie à nouveau sur Skylake, qui a été lancé (génération 6) il y a plus de 3 ans maintenant. Nous en sommes donc à la 4^ème itération d'une seule et même architecture CPU, puisque Kaby Lake n'a apporté qu'une légère retouche de l'IGP, Coffee Lake un élargissement (2 cœurs de plus) et son Refresh fait de même (et une mitigation hardware de quelques failles), puisqu’il porte à 8 le nombre de cœurs présents au sein de ce dernier.

Le die de Coffee Lake Refresh avec ses 8 cœurs

Le nouveau die octocœurs d'Intel mesurerait 178 mm², à mettre en perspective des 153 mm² estimés pour le précédent hexacœurs du fondeur, ou les 213 mm² de Zeppelin (ou de sa version 12 nm aux dimensions identiques) côté AMD. Pour ce lancement, le line-up se compose de 3 références, avec à la clef une évolution de la dénomination, pas forcément une bonne nouvelle pour le portefeuille comme vous allez le voir.

La 9^ème génération commercialisée ce jour sur plateforme 1151

Première nouveauté, l'adoption de la dénomination Core i9 sur cette plateforme pour le 9900K, un 8 cœurs 16 threads. C'est probablement plus vendeur que Core i7 (et permet de justifier une hausse de prix conséquente par rapport au précédent flagship LGA 1151), mais la gamme d'Intel est à notre avis moins lisible que celle de son concurrent, qui différencie clairement les CPU de ses 2 plateformes, alors que du côté bleu, on trouve du Core i5 au Core i9 à la fois sur LGA 2066 et 1151 à présent. Pas facile de s'y retrouver pour ceux, peu au fait de l'actualité informatique.

A coté de ce processeur facturé 488$ HT par mille  (+36% / 8700K !), on trouve un Core i7-9700K reprenant les 8 cœurs, mais avec l'Hyper-threading désactivé ainsi que 4 Mo de L3. Le tarif est logiquement moindre à 374$ HT, mais reste plus élevé que celui du 8700K à son lancement. Enfin, le Core i5-9600K complète la gamme avec 6 cœurs actifs / 9 Mo de L3, toujours HT et pour 262$. A noter que le TDP est annoncé identique pour ces 3 puces, à savoir 95 W, ce dernier expliquant les fréquences de base conservatrices sur les 2 plus gros.

L'emballage design du Core i9-9900K

AMD a lancé la mode des emballages originaux avec Threadripper, même si cela ne change rien aux performances et que d'un point de vue écologique, on peut trouver à redire. Il n'empêche que ce traitement différencié rehausse l'effet de gamme. Ainsi, certains seront sensibles à l'attention portée par Intel, à l'emballage fort réussi du Core i9-9900K. Par contre, aucun refroidisseur fourni à ce tarif, alors qu'AMD accompagne ses Ryzen 2, de modèles tout à fait corrects. 

L'interface thermique entre le die et le heat-spreader (protection métallique couvrant le silicium et aidant (avec une bonne interface !) à la diffusion de la chaleur), change enfin. Intel abandonne sur cette série la pâte thermique (introduite avec Ivy Bridge) largement décriée, pour revenir à une interface thermique soudée (probablement en indium). Là, on applaudit enfin ce retour, qui était plus que nécessaire sur la gamme K, dont le surcoût se justifie en particulier vis-à-vis des coefficients débloqués, pour permettre l'overclocking. Une interface thermique de mauvaise qualité limite grandement cette activité du fait de la température (ou nécessite un delid, hors garantie).

Le retour du die soudé !

Autre changement notable pour cette génération par rapport à ses devancières, l'épaisseur du substrat / PCB (supportant le die et les points de contact) est également revue. Celle-ci avait été réduite à partir des CPU Skylake, avec pour conséquence une tendance à plier lors de l'utilisation de certains refroidisseurs très lourds, du fait de la pression exercée par leur système de rétention.

A gauche le Core i9-9900K, à droite le Core i7-8700K : une différence notable d'épaisseur du PCB

Un dernier point qui intéressera tout le monde, l'introduction de 2 corrections hardware pour palier aux failles exploitées par Meltdown et Spectre, en sus des correctifs existants software et/ou via µcode. Voici l'état des corrections résumées dans le tableau ci-dessous

La neuvième génération ne bouleversera pas l'aspect visuel des puces, les initiés remarqueront toutefois une modification de la forme du heat-spreader. Il ressemble davantage à celui de Skylake que ceux de Kaby Lake et Coffee Lake, ces derniers voyant des épaulements en haut et en bas. Par rapport au premier cité, on notera toutefois une échancrure dans la partie inférieure. La face arrière est de son côté identique pour les points de contacts (en toute logique), mais diffère au niveau des CMS.

Core i9-9900K recto et verso

Que nous apprend CPU-Z sur le le nouveau flagship de la plateforme LGA 1151 ? Pas de surprise ici, 8 cœurs pour 16 threads gérés en parallèle. Les autres caractéristiques sont conformes à ce qui est annoncé, notamment un cache L3 de 16 Mo. Passons aux fréquences à présent :

CPU-Z Core i9-9900K (de gauche à droite : au repos, en charge sur 1 cœur puis tous cœurs)

Au repos, le CPU se stabilise à 800 MHz avec une tension de fonctionnement lue par CPU-Z extrêmement basse. En charge légère, le maximum mesurable est de 5 GHz GHz avec un peu plus de 1.25 V. Lorsque la charge est plus lourde, la fréquence est réduite à 4,7 GHz et un peu moins d'1,1 V. Nous avons relevé les fréquences reportées dans le tableau suivant, en fonction du taux de sollicitation des cœurs. (après avoir désactivé les différentes optimisation de la carte mère). Vous noterez aussi le léger overclocking du BCLK pour grignoter quelques pouillièmes...

Toutefois, lorsque le CPU outrepasse son TDP, et après la temporisation à ce niveau, la fréquence peut chuter encore davantage. Nous avons ainsi noter une fréquence de 4,3 GHz lors de l’exécution de longues tâches très contraignantes, comme en témoigne la capture d'écran d'HWinfo suivante.

Throttling Core i9-9900K

Passons à présent au Core i7-9700K, qui ne se démarque en rien de son grand frère, si ce n'est au niveau de la sérigraphie présente sur l'IHS. Aucun changement visuel non plus au niveau de la face arrière.

Core i7-9700K recto et verso

Sans surprise, CPU-Z corrobore les informations d'Intel sur le Core i7-9700K. C'est la première fois que le fondeur commercialise un Core i7 dépourvu d'hyper-threading. Les autres caractéristiques sont également conformes aux spécifications, le cache L3 est amputé de 4 Mo, pour un total de 12 Mo. Quid des fréquences ?

CPU-Z Core i7-9700K (de gauche à droite : au repos, en charge sur 1 cœur puis tous cœurs)

Au repos, le CPU se stabilise également à 800 MHz avec toujours une tension de fonctionnement lue extrêmement basse. Sous faible charge, le maximum mesurable est de 4.9 GHz, avec une tension dépassant les 1,3 V, probablement pour valider davantage de puces à cette fréquence. Sous charge intensive, la fréquence est réduite à 4,6 GHz et nous n'avons pas noté de throttling durant nos tests. Voici nos relevés suivant la sollicitation du CPU.

Finissons par le "petit" de la bande, à savoir le Core i5-9600K. Là-aussi, bien malin qui parviendra à le différencier de ses 2 frères, en l'absence de dénomination. La face arrière est elle aussi identique, différant ainsi de celles des Core i7-8700K / i5-8600K. Cela laisse penser qu'il n'utilise pas le même die que ces derniers (probablement la version 8 cœurs, partiellement activée après recyclage).

Core i5-9600K recto et verso

CPU-Z confirme à nouveau les caractéristiques annoncées : 6 cœurs pour autant de threads gérés et un cache L3 ramené à 9 Mo sur ce modèle.Voyons ce qu'il en est des fréquences :

CPU-Z Core i5-9600K (de gauche à droite : au repos, en charge sur 1 cœur puis tous cœurs)

Au repos, pas de changement, le maximum en charge légère est de 4,6 GHz avec 1,2 V. Lorsque la charge est plus conséquente, cette valeur est réduite à 4,3 GHz pour un peu plus d'1 V. Ci-dessous le relevé des fréquences suivant le nombre de cœurs utilisés.

Voilà c'est terminé pour ces nouveaux CPU, jetons un coup d’œil page suivante à la carte mère qui a servi de base à nos tests.