Core 13e génération Raptor Lake : comment Intel veut reprendre sa couronne de roi des PC

Nommée d’après un lac sans réel intérêt de la route US-70, à quelques kilomètres du White Sands National Park (plus vaste désert de gypse au monde), Raptor Lake est le nom de code de la 13^e génération de processeur « Core » d’Intel. Et comme pour AMD, Intel commence par présenter ses puces, les plus puissantes : le haut de gamme des CPU pour desktop (PC de bureau).

Raptor Lake sera la dernière génération de puces monolithiques d’Intel pour les PC grand public (et peut-être même pour les pros). Dès la 14^e génération, appelée « Meteor Lake », prévue pour 2023/2024, Intel va déployer ses technologies d’assemblage et d’empilement (on parle de packaging dans le jargon) de « morceaux » de puces (1). Rejoignant AMD dans une recherche de la réduction de coûts, qui ont explosé ces dernières années.

Si la conception tout d’un bloc reste classique, cela ne veut pas dire qu’Intel a replongé dans ses travers d’itérations mineures. Du node de fabrication en passant par l’ajout de cœurs E (pour Efficient, efficaces en français) jusqu’à une révision importante du Thread Director, la 13^e génération de Core d’Intel promet autant d’améliorations de performances que de la 11^e à la 12^e.

(1) : le premier produit hétérogène intégrant cœurs hautes performances et basses consommation fut Lakefield. Cette puce très basse consommation fut aussi la première expérimentation de la technologie d’empilement de puces « Foveros ». Une puce qui fut un échec aussi bien technique (peu performante) que commercial, mais qui permis à Intel de défricher le genre. Pour finalement réussir avec les Core de 12^e génération.

Plus de cœurs efficaces & fréquences à la hausse

Cette 13^e génération de puces Core reprend la nouvelle architecture big.LITTLE héritée du monde ARM qu’Intel avait industrialisée en 2021 dernier avec les Core de 12 génération « Alder Lake » (il y a au moins trois lacs portant ce nom aux USA). Plutôt que de se retrouver limité par la taille de ses « gros » cœurs CPU de type « P-Core » – et de se faire battre par AMD avec ses cœurs plus compacts – Intel avait décidé d’intégrer des cœurs basse consommation efficaces notés « E-Core ». Avec une nouvelle version du « chef d’orchestre » pour piloter tout ce beau monde, appelé Thread Director (littéralement le « Directeur des tâches »).

Si le principe est maintenu, Intel profite de l’amélioration de son node de gravure Intel 7 Superfin pour entasser encore plus de transistors par mm². Il va jusqu’à doubler le nombre de E-Cores pour monter leur nombre jusqu’à 16 dans le modèle le plus haut de gamme. Comme pour la génération précédente, notez que si les P-Cores gèrent jusqu’à deux tâches (ou threads), les E-Cores n’en gèrent toujours qu’une par cœur. Aussi, le Core-i9 13900K, avec ses 8 P-Cores et 16 E-Cores, intègre bien 24 cœurs, mais gère au final 32 tâches (8 x 2 + 16) et non pas 48.

Sans nous faire un énième coup de gravure « plus-plus », comme du temps où il se heurtait à réduire au-delà de 14 nm, Intel assure que son procédé Intel 7 (10 nm superfin) a tellement été amélioré « qu’on aurait plus le nommer Intel 6 ». Et Intel en tient pour preuve la montée en fréquence de tous les éléments de sa puce.

Les P et E-Cores profitent d’un supplément de vitesse de 600 MHz et la « Fabric », autoroute qui fait transiter les informations entre les cœurs et le reste du système de +900 MHz ! De pousser toutes ses références haut, très haut : l’i9-13900K peut aller jusqu’à 5,8GHz et Intel a déjà laissé fuité qu’une version encore plus haut de gamme cadencée à 6 GHz devrait voir le jour. Le bénéfice de ces suppléments de cœurs et de fréquences étant simple : plus de performances, notamment en multi-thread.

Promesses d’explosion des performances et de vrai multitâche

Intel semble sacrément confiant dans l’amélioration de son architecture. Les cœurs « Raptor Cove » peaufinés en Israël, les E-Cores (toujours des Tremont, développés eux à Austin, au Texas) en plus et les améliorations de gravure lui permettent d’afficher d’insolentes promesses. Du côté purement technique, Intel promet un gain allant jusqu’à 15% dans les applications simple tâche – typiquement, le lancement d’une application qui «bourine » sur un seul cœur dans un premier temps. Mais surtout jusqu’à 41% de performances en plus dans le multitâche – qui s’explique ici, fort logiquement, par le dédoublement des E-Cores.

Dans les faits, c’est-à-dire dans les applications, Intel promet jusqu’à 24% de performances en plus dans les jeux et jusqu’à +34% dans les applications créatives types édition vidéo, retouche d’image, etc. C’est sans nul doute la plus grosse promesse de gain de performance intergénérationnelle d’Intel ces dernières années.

Intel a publié des démonstrations de flux de travail où le développeur de jeu vidéo lance un rendu puis bascule sur une seconde application de manière fluide. En plus des gains de perfs « brutes », Raptor Lake est potentiellement aussi une génération de puce « intelligente » : plutôt que de faire mouliner les applications à égalité sur tous les types de cœurs, le Thread Directeur classe les tâches différemment selon l’usage.

Aux P-Cores les tâches que l’utilisateur manipule en direct, aux E-Cores les tâches de fonds – et l’ajout d’E-Cores accélérant celles-ci de manière importante. Intel parlant ici de « méga-tasking » en citant les cas d’usage où des streamers gamers jouent, encodent des vidéos et diffusent du contenu en temps réel. Et pour les pros, Intel promet des gains parfois énormes sur certaines applications métiers tel que le logiciel d’architecture Revit qui peut profiter d’accélération de 69% sur certains tâches reposant uniquement sur le processeur !

Ici, l’intelligence de la puce est aussi fonction du système d’exploitation : Intel a bien mis en avant que cela fonctionnera de manière optimale avec Windows 11 et la mise à jour Win11 22H2. Il faudra donc bien vérifier sa présence sur les machines de test. Et les utilisateurs des différentes versions de Linux ont tout intérêt à se rapprocher des équipes techniques d’Intel pour savoir comment cela sera géré par ce système.

Boost et overclocking de série (pour les références en “K”)

Lors de la présentation sous embargo à la presse, Intel a laissé échappé que son architecture disposerait d’une référence montant à 6 GHz – il ne s’agit pas d’un bruit de couloir ici, c’est un haut cadre, qui a lâché l’information sur scène, nous avons donc pu vous en parler ! La « course » à la fréquence n’est donc pas morte.

Profitant de l’amélioration de son procédé de fabrication, Intel peut jouer plus en avant avec les fréquences. Celles qui sont affichées sur la boîte – fréquence de base et les différentes fréquences dites « boost ». Mais aussi celles avec lesquelles les bidouilleurs et autres maniaques de l’optimisation vont pouvoir jouer grâce à son outil Extreme Tuning Utility (Intel XTU).

Ce logiciel, déjà disponible depuis quelques générations de puces, pourrait être baptisé « le surcadençage pour les nuls ». Permettant à la fois de jouer sur le processeur – cœur par cœur, s’il vous plaît – ainsi que sur la mémoire vive (DDR4 ou DDR5, selon la plate-forme), ce logiciel offre un potentiel de gain « gratuit ». Ce d’autant plus qu’il propose des fonctions automatiques stables – les vrais de vrais pourront pousser le bouchon plus loin, au potentiel détriment de la stabilité de la machine, selon les tolérances de votre puce… et de son système de refroidissement. Dans ce domaine, il n’y a pas besoin d’utiliser Extreme Tuning Utility pour qu’elle monte dans les Watts.

Des CPUs à 250 Watts

Alder Lake S n’était pas une puce frugale, Raptor Lake non plus. Coincé dans une course aux performances ultimes, non seulement face à son concurrent historique AMD mais aussi face à l’excellent rapport perf/Watt des puces Apple M, Intel veut rester le king. Ce qui l’emmène, comme AMD, à pousser son architecture haut dans les fréquences… et dans les Watts. Si la consommation nominale des références Core i7 et Core i9 est de 125 W, lorsque leurs circuits s’excitent en mode turbo, ces processeurs montent à 253 W !

Ici, aussi bonne soit la gravure d’Intel en 10 nm SuperFin (Intel 7), les mesures nous renseigneront sur son efficacité. Non seulement de consommation moyenne et de pointe, mais aussi en matière de dissipation thermique. Dans ce domaine, Intel pourrait souffrir d’une infériorité physique par rapport à celle employée par AMD et sa nouvelle fournée de Ryzen 7000. Avec la gravure N5 largement peaufinée par TSMC pour Apple et Qualcomm, AMD pourrait profiter de températures plus contenues.

Notons ici que si les premières mesures rendues publiques par des testeurs indépendants montrent l’excellent comportement des puces AMD quand on maintient leur TDP à 65 W, il semble qu’il en aille de même pour Intel. Selon la diapositive ci-dessus livrée par Intel, les performances multithread de son Core-i9 13900K à 65 W seraient équivalentes à celles d’un Core-i9 12900K de la génération précédente à… 241 W !

Si nous comprenons bien les besoins marketing d’être le numéro un de la puissance (image de marque) et de marché (ceux qui payent les processeurs chers veulent le max de puissance), nous ne pouvons qu’espérer qu’une version « light » du Core-i9 13900K voie le jour, avec le même nombre de cœurs, mais bridé à 65 W. Cela permettrait autant de profiter de tours quasi silencieuses, que de limiter la facture énergétique ou celle de l’équipement (pas de refroidissement à eau). Cela semble être dans les plans d’Intel puisque la gamme S (de PC de bureaux) devrait profiter de références en 35 et 65 W si on s’en fie aux slides d’Intel.

Plate-forme complète et iGPU sans grand changement

Intel étant Intel, le géant des semi-conducteurs ne pousse pas qu’une gamme de processeurs et les différents chipsets, mais une plate-forme complète. Avec sa galaxie de puces et de technologies maison, autant en mode filaire (réseau Ethernet 2,5 Gbit/s, Thunderbolt 4), que sans-fil avec une prise en charge optimisée de ses puces AX qui ont fait d’Intel le leader du Wi-Fi dans les PC – oui, même sur les plates-formes AMD. Ici, Intel a un avantage sur son compétiteur puisqu’il maîtrise plus de champs des semi-conducteurs, et peut donc gagner plus d’argent par plate-forme vendue.

Un élément de la puce a peu bougé entre la 12^e et cette 13^e génération : l’iGPU (processeur graphique intégré). Toujours basée sur la génération Xe introduite avec la 11^e génération, cette mouture estampillée Intel UHD Graphic 770. S’il faut toujours en attendre de bonnes performances dans le multimédia – compression et décompression vidéo, où Intel fait du bon travail – il ne faudra pas trop en espérer dans les jeux et les applications ayant besoin d’accélération 3D. Pour voir arriver du neuf côté graphique dans les puces Intel, il faudra attendre Meteor Lake en 2023/2024. Avec l’arrivée de la génération qui va supplanter Xe appelée « X^e²» ou « X^e-LP » ou parfois même « tGPU » (il faut suivre les acronyme et les marques chez Intel…).

Alors qu’Intel met le maximum d’unités d’exécution dans ses Core mobiles (jusqu’à 96 unités d’exécution – UE), ici l’UHD Graphic 770 ne peut déployer autant de puissance avec ses 32 EU. Contrairement aux puces mobiles où les eGPU (external GPU) sont une triple contrainte (espace, argent, énergie), les PC de bureau ont plus de marge de manœuvre, notamment pour l’intégration de grosses puces graphiques. Si la partition graphique de ces Core de bureau est minimale, elle devrait être suffisante, notamment pour les postes bureautiques. Intel marque d’ailleurs des points depuis des années dans ce segment en intégrant systématiquement des iGPU. Ce qui a forcé AMD, qui n’avait que quelques références similaires (les Ryzen G), à intégrer un iGPU de série dans ses nouveaux Ryzen 7000 annoncés hier.

Par ailleurs, Intel enlève (ou plutôt désactive) complètement le GPU, comme c’est le cas pour les références disposant de la lettre « F » en suffixe. A ce sujet, toutes les références présentées aujourd’hui sont des modèles « K » ou « KF », où « K » montre un débridage de série pour l’overclocking et « F » l’absence de GPU intégré donc.

La première vague de Core de 13^e génération comprend seulement six références strictement destinées aux PC haut de gamme. Ou plutôt trois références, déclinées en versions débloquées avec (K) ou (KF) sans puce graphique intégrée. Cette dernière ajoutant 25 dollars au prix final.

Voici la liste des références disponibles au lancement ainsi que leurs prix en dollars officiel hors taxe, convertis (à la truelle) en euros TTC :

Core-i9 13900K (iGPU à 1,65 GHz) : 589 dollars HT (aux alentours de 710 euros TTC ?)
Core-i9 13900KF : 564 dollars HT (aux alentours de 680 euros TTC ?)
Core-i7 13700K (iGPU à 1,60 GHz) : 409 dollars HT (aux alentours de 490 euros TTC ?)
Core-i7 13700KF :  384 dollars HT (aux alentours de 460 euros TTC ?)
Core-i5 13500K (iGPU à 1,55 GHz) : 319 dollars HT (aux alentours de 380 euros TTC ?)
Core-i51 3500KF : 294 dollars HT (aux alentours de 355 euros TTC ?)

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