Test Core i5-11400F

Le Core i5-11400F fait partie de la gamme de processeurs Core de 11^ième génération. Son arme est un tarif compétitif au travers d’une architecture à six cœurs physiques accompagnés de la technologie Hyper-Threading.

Intel le positionne au prix conseillé de 157 dollars US. Nous l’avons déniché aux alentours des 189 € en France à l’heure d’écriture de cet article. Sa mécanique ne propose pas d’iGPU mais semble armée pour répondre aux besoins des joueurs.

Nous l’avons testé afin de connaitre en détail son potentiel et ses performances. Ce « petit » Core i5-11400F se destine-t-il à devenir le best-seller de la génération Rocket Lake-S ?

Core i5-11400F, présentation.

Faisant partie des processeurs Rocket Lake-S les plus abordables, ce Core i5-11400F a la mission de proposer un ratio prestation / prix particulièrement agressif face aux Ryzen d’AMD. Il appartient à l’offre Rocket Lake lancée il y a quelques semaines par Intel. Nous avons eu l’occasion de tester le Core i9-11900K et le Core i5-11600K.

Au total, le géant du processeur a lancé pas moins de dix neuf références. Nous avons des Core i9, des Core i7 et de Core i5. Dans tous les cas, les technologies Hyper-Threading et du Turbo boost 2.0 sont de la partie. Cette dernière permet d’adapter la fréquence en fonction des besoins. Les Core i9 et i7 se distinguent par leur architecture à huit cœurs physiques et 16 cœurs logiques. Les Core i5 sont un peu plus modestes avec du 6 cœurs physiques et 12 cœurs logiques.

Intel déploie également des variantes K, KF et T. La mention K indique la présence d’un coefficient multiplicateur débloqué (orientation overclocking), la lettre F l’absence de partie graphique et la lettre T d’une enveloppe thermique de 35 Watts. Nous retrouvons également la technologie Turbo Boost Max 3.0 sur les Core i7 et Core i9 et le Thermal Velocity Boost sur les Core i9. Là encore, il s’agit d’une solution pour proposer un peu plus de puissance mais sous certaines conditions de refroidissement. Si la situation le permet, le Thermal Velocity Boost est capable de proposer +100 MHz en simple et multicœurs.

Pour revenir à notre Core i5-11400F, nous retrouvons une puce affichée au tarif recommandé de 157 $ soit l’une des références les plus accessibles de cette nouvelle génération. La présence de la lettre « F » indique l’absence de solution graphique. En clair, nous n’avons pas d’IGPU. Il ne dispose pas d’un coefficient multiplicateur débloqué. L’overclocking n’est donc pas son terrain d’épanouissement.

Intel cherche en réalité un autre angle d’attaque, celui du ratio performance / prix. Pour ce faire, nous retrouvons six cœurs physiques épaulés de la technologie Hyper-Threading soit 12 cœurs logiques. L’ensemble s’accompagne d’un cache L2 de 3 Mo et d’un cache L3 de 12 Mo. De base, tout ce petit monde turbine à 2.6 GHz contre 4.2 GHz (sur tous les cœurs) en mode Turbo. Du 4.4 GHz en mono-cœur est aussi annoncé au travers de la technologie Turbo boost 2. Son équipement comprend un contrôleur mémoire DDR4-3200 MHz et une gestion de 20 voies PCIe 4.0.

MSI MAG B560 TOMAHAWK WIFI, présentation

Pour ce dossier, nous avons utilisé une carte mère MSI MAG B560 TOMAHAWK WIFI. La belle s’adresse aux joueurs. Elle s’architecture autour d’un chipset B560 qui à nos yeux est plus équilibré que le Z590 visant le haut de gamme.

Au format ATX, elle affiche une robe stylée au travers d’un PCB noir et de plusieurs radiateurs gris clair. L’ensemble est harmonieux tout en proposant un coté racé et sport. MSI l’arme de deux imposants radiateurs en aluminium disposés autour du socket.

Aucun caloduc n’est présent mais le second radiateur offre une surface d’échange thermique importante jouant en parallèle un rôle de protection vis-à-vis de la connectique arrière.

Une aide au refroidissement est aussi présente au niveau de deux des trois ports M.2. Ces dissipateurs s’accompagnent de pads thermiques afin de faciliter les transferts de chaleurs.

Le RGB n’est pas oublié avec un éclairage au niveau du radiateur du chipset. C’est discret.

La belle propose un PCB à 6 couches profitant de 2 onzes de cuivre. Les joueurs profitent d’un port PCIe 4.0 x16 renforcé.

Ce Stell Armor améliore la résistance face à l’utilisation d’une carte graphique lourde et imposante.

Nous retrouvons également un renfort d’alimentation avec un connecteur PCIe 6 broches sur le bas de la carte, un EPS 6 broches sur le haut accompagné d’un EPS 4 broches. A ce schéma d’alimentation s’ajoute naturellement un classique ATX 24 broches.

Cette MAG B560 TOMAHAWK WIFI prend en charge les processeurs Core de 10^ième et 11^ième génération. Ces derniers sont cependant nécessaires pour profiter de 20 lignes PCIe 4.0.

Ses quatre slots DDR4 prennent en charge un maximum de 128 Go de DDR4 de 2133 MHz à 5066 MHz en OC.

Un slot PCIe x1 est présent au côté de deux PCIe x16 compatibles Crossfire. La partie réseau comprend du filaire au travers d’une puce Realtek 8125B proposant du 2.5G tandis que le sans fil assure du Wi-Fi 6E et du Bluetooth 5.2.

L’équipement permet de profiter des derniers raffinements avec par exemple un port USB 3.2 Gen 2X2 Type C (20 Gbps) et six USB 3.2 Gen 1 Type A (5 Gbps) ou encore de l’USB 3.2 Gen 2 (10 Gbps) et huit USB 2.0 dont quatre à l’arrière.

L’audio est confié à une solution Realtel ALC897 tandis que le stockage repose sur six ports SATA et trois slots M.2. Avec la présence d’un processeur Rocket Lake-S, le premier (2242, 2260, 2280, et 22110) est câblé en PCIe 4.0 x4 contre du PCIe 3.0 x4 pour le second et le troisième (2242, 2260 et 2280). Ces deux derniers sont gérés par le chipset B560.

A noter que parmi les six SATA disponibles, deux sont positionnés à la verticale sur la carte mère. Ce choix n’est pas des plus percutant pour le rendu avec un boitier fenêtré.

A tout ceci s’ajoute une prise en charge évoluée du RGB avec quatre en-tête (4-pin et 3-pin). La carte est capable de piloter quatre ventilateurs d’un boitier, un ventirad ou des ventilateurs d’un radiateur de Watercooling tout en alimentant si besoin une pompe.

Protocole de test.

Nous avons mis en compétition ce Core i5-11400F avec plusieurs autres références comme les Core i9-11900K,  Core i5-11600K, Core i9-10900K, Core i5-10600K, Ryzen 9 5900X, Core i9-9900K ou encore le Core i7-7700K. A noter que ce dernier est pris comme référence dans nos bilans.

Configuration Kaby Lake

• Carte mère : Asus Prime Z270-A
• Processeur : Core i7-7700k
• Mémoire DDR4: Kit 2×8 Go Corsair Vengeance LPX 3000 MHz 15-17-17-35 1,35V
• Carte graphique : Radeon RX 480 8 Go
• Unité de stockage : SSD Crucial MX 300 750 Go
• Alimentation : Prime Platinum 850W

Configuration Coffee Lake Refresh

• Carte mère : ROG Strix Z390-E Gaming
• Processeur : Core i9-9900K
• Mémoire : Kit 2x 8Go de DDR4-3600 MHZ 18-19-19-39 Vengeance RGB Pro,
• Carte graphique : Radeon RX 480 8 Go
• Unité de stockage : SSD Crucial MX 300 750 Go
• Alimentation : Prime Platinum 850W

Configuration Ryzen 9 5900X

• Carte mère : ROG Crosshair VIII Formula
• Processeur : Ryzen 9 5900X
• Mémoire : Kit Vengeance RGB 2x 8 Go de DDR4-3200 MHZ 16-18-18-36,
• Carte graphique : Radeon RX 480 8 Go
• Unité de stockage : SSD Crucial MX 300 750 Go
• Alimentation : Prime Platinum 850W

Configuration Core i9-10900K

• Carte mère : ROG Maximus XII Extreme
• Processeur : Core i9-10900K / Core i5-10600K
• Mémoire : Kit 2 x 8Go de DDR4-3200 MHZ 14-14-14-34 Dominator Platinum RGB
• Carte graphique : Radeon RX 480 8 Go / Radeon RX 6800 XT Gaming OC 16G
• Unité de stockage : SSD Crucial MX 300 750 Go
• Alimentation : Prime Platinum 850W

Configuration Core i9-11900K

• Carte mère : Z590 Aorus Xtreme,
• Processeur : Core i9-11900K,
• Mémoire : Kit 2 x 8Go de DDR4-3200 MHZ 16-20-20-38 Vengeance RGB Pro SL,
• Carte graphique : Radeon RX 480 8 Go / Radeon RX 6800 XT Gaming OC 16G,
• Unité de stockage : SSD Crucial MX 300 750 Go,
• Alimentation : Prime Platinum 850W

Configuration Core i5-11600K / Core i5-11400F / Core i5-10600K

• Carte mère : MAG B560 Tomahawk WiFi
• Processeur : Core i5-11600K / Core i5-11400F / Core i5-10600K
• Mémoire : Kit 2 x 8Go de DDR4-3200 MHZ 16-20-20-38 Vengeance RGB Pro SL / Kit 2 x 8Go de DDR4-2666 MHZ 16-20-20-38 Vengeance RGB Pro SL
• Carte graphique : Radeon RX 480 8 Go / Radeon RX 6800 XT Gaming OC 16G
• Ventirad : NH-U12S Chromax.Black de Noctua
• Unité de stockage : SSD Crucial MX 300 750 Go
• Alimentation : Prime Platinum 850W

Le système d’exploitation est Windows 10 Pro (64 bits) (20H2). Nous avons effectué une batterie de benchmarks synthétiques et de mesures de performances sous différents logiciels. Voici une synthèse des applications utilisées.

Benchmarks théoriques.

• PCMark 7,
• PCMark 10,
• Fritz Benchmark (Comparaison Pentium III à 1 GHz),
• Sandra Lite 2015,
• Corona Bench,
• GeekBench 4.1,
• AIDA Extreme,
• CrystalDiskMark 6.0.2 x64

Benchmarks réels.

• Cinebench R15, R20,
• Compression : WinRar, Z-ZIP et Zip Windows 10 (154 fichiers d’un poids total de 384 Mo),
• Compression audio avec iTunes 12.1.2 64 bits (10 fichiers MP3),
• Encodage vidéo avec MainConcept (Vidéo MPEG 2 en H.264/AVC Pro (profil H.264 High),
• Encodage vidéo HandBrake (Encodage d’un fichier vidéo d’environ 6.27 GB en 3840 x 1714, 73.4 Mbps, 24fps, H.264, .mov en un fichier video d’environ 1480 MB en 1920×858, ~17.1 Mbps, 24fps, H.264, .mp4),
• Pov-Ray 3.7,
• Bureautique (Word, Excel),
• Navigation Web,
• Multimédia (lecture audio, vidéo)
• X264 FHD.

Les consommations électriques sont prises à l’aide d’un wattmètre. Elles correspondent à la demande globale de chaque plateforme équipée d’une solution graphique Radeon RX 480 8 Go signée AMD. L’exercice consiste à pousser au maximum le processeur. Il fonctionne à 100% de ses capacités. La carte graphique est de son coté au repos.

Nous avons également testé plusieurs jeux vidéo en Full HD et 1440p en Low Option avec une Radeon RX 6800 XT Gaming OC 16G.

Les titres sont:

• Far Cry 5
• Metro Exodus,
• Total War : WarHammer,
• Gear 5,
• Horizon Zero Dawn,
• Shadow Of The Tomb Raider.

Core i5-11400F, bilan des performances.

Voici un bilan général des performances. Nous avons pris comme référence les prouesses du Core i7-7700K (4C/8T) d’Intel. Il dispose d’un indice de 100. Vous trouverez d’autres résultats comme ceux des Core i9-11900K (8C/16T) et du Core i5-11600K (6C/12T) ou encore du Core i9-9900K (8C/16T), du Ryzen 9 5900X (12C/24T), du Core i9-10900K (10C/20T) ou encore du Core i5-10600K (6C/12T).

Nous vous proposons deux bilans. L’un correspond à un ensemble varié d’applications sous Windows 10 exploitant plus ou moins l’ensemble des cœurs disponibles. Nous sommes dans des situations diverses représentant un contexte d’usage courant, mariant différents types d’exercices (hors-jeux vidéo).

En usage courant, nous avons un beau bilan pour ce petit Core i5-11400F. Il se détache en se positionnant devant le Core i5-10600K ou le Core i9-9900K. Il offre des performances équilibrées à l’aide de son architecture 6C/12T. Il profite également d’un contrôleur mémoire prenant en charge nativement la DDR4-3200 MHz.

Selon AIDA64, nous avons un débit mémoire de 48,5 Go/s en lecture contre 47 Go/s en écriture soit des valeurs proches de celles obtenues avec le Core i5-11600K. A titre de comparaison, le Core i5-10600K se positionne à 37,5 Go/s en lecture et 38,5 Go/s en raison de son contrôleur mémoire prenant en charge la DDR4-2666 MHz.

De manière globale, ses prestations sont là au point d’offrir un indice de 118,9 contre 121,1 pour le Core i9-10900K équipé de quatre cœurs physiques supplémentaires.

Sous GeekBench 4.1, nous enregistrons des scores de 6627 points en mono-cœur soit +17% face au Core i5-600K et 29533 points en multicoeurs soit +8,9% toujours en comparaison face au Core i5-10600K.

En usage « Multithreads » intensif, le classement est différent. La performance brute prime avant tout. Il arrive à se positionner devant son ainé le Core i5-10600K mais se laisse distancer par des puces équipées de plus de cœurs physiques. La différence se creuse avec le Core i9-10900K , le Core i9-11900K et surtout le Ryzen 9 5900X équipé de deux fois plus de cœurs.

Performances des Interfaces.

Pour évaluer les débits des différentes connexions réseau, nous nous sommes placés dans un cas concret.  Les transferts ont été réalisés à l’aide d’un fichier de 8.73 Go entre deux unités SSD sur deux ordinateurs différents d’un même réseau. Notre infrastructure réseau ne nous permet pas de tester toutes les possibilités de l’interface filaire assurée par Realtek 8125B proposant 2.5G. Nous sommes, par notre matériel, limités à 1 Gbps.

Nous enregistrons de solides débits en lecture et écriture à la limite des possibilités de notre réseau filaire. Dans les deux cas, la barre des 109 Mo/s est dépassée.

Le passage à du sans-fil a un impact. Nous avons des débits en baisse avec  29 Mo/s en lecture contre  30 Mo/s en écriture. Face à d’autres cartes mères équipées de la même solution Wi-Fi Intel, nous sommes en recul. Cela vient des antennes proposées par MSI. L’adoption de version filaire améliore considérablement les choses en particulier en écriture avec 52,5 Mo/s. Nous retrouvons ici des valeurs proches d’autres cartes mères.

A noter que ces mesures ne sont pas théoriques mais elles sont en relation à la configuration de notre laboratoire avec un routeur placé dans une autre pièce que les deux PC.

Nous avons évalué les débits de différents périphériques de stockage à l’aide de l’utilitaire CrystalDiskMark 6.0.2 x64. Les scores SATA correspondent aux prouesses d’un SSD Crucial MX300 de 750Go tandis que l’interface USB 3.2 Gen 2×2, USB 3.2 Gen 1 sont évaluées avec un SSD externe Vision Drive 1 To de Gigabyte.

Enfin, nous avons testé les ports M.2 PCIe 3.0 x4 avec un SSD MP600 Pro 1 To et le port M.2 PCIe 4.0 x4 à l’aide d’un SSD WD_Black SN850 1 To .

Un SSD NVMe PCIe 4.0 x4 est à prioriser pour des débits maximum et des temps de chargement minimum. Nous avons 6,8 Go/s en lecture contre 5,1 Go/s en écriture. Un SSD NVMe PCIe 3.0 x4 est également conseillé puisque nous enregistrons des débits de 3,5 Go/s en lecture et 3,3 Go/s en écriture. MSI a également la bonne idée de proposer un port USB 3.2 Gen 2×2 Type C à l’arrière. Avec une unité de stockage capable d’exploiter cette interface, les débits sont soutenus. Les transferts de plusieurs Go sont rapides avec 1,6 Go/s en lecture et 1,7 Go/s en écriture.

Core i5-11400F, performances gaming.

Voici à présent les performances en gaming. Nous avons sélectionné une définition 1080p avec des options graphiques au minimum pour minimiser les risques d’être limité par le GPU. La carte graphique est une Radeon RX 6800 XT Gaming OC 16G. Nous avons pris comme référence les performances offertes par le Core i5-10600K. Son indice est de 100 dans le tableau suivant.

Le positionnement est assez logique au regard de nos précédents tests. Ce Core i5-11400F se place entre le Core i5-10600K et le Core i5-11600K. Il se montre en moyenne 9% plus performant que son ainé tandis que le Core i9-11600K se positionne avec une avance de 5%.

En terme de framerate, il n’y a rien à redire, c’est musclé avec 157 images par seconde au minimum.

Core i5-11400F, température et consommation

Pour ce test, nous avons utilisé un ventirad Noctua, le NH-U12S Chromax.Black. La solution proposée en natif par Intel n’est pas à la hauteur.

Le ventirad profite d’une belle finition noire mais sa mécanique ne permet pas de refroidir correctement ce processeur.

Voici deux captures d’écran.

La première dévoile une température processeur à 100°C et l’activation de la protection Thermal Throttling. La deuxième, avec l’utilisation cette fois du NH-U12S Chromax.black de Noctua, montre une température de 71°C, aucune activation de la protection Thermal Throttling.

A cela s’ajoute également un silence de fonctionnement sans aucune comparaison. Le ventirad Top Flow d’Intel turbine à plein régime. Bref, nous vous le déconseillons.

La consommation correspond à la demande énergétique globale de notre plateforme équipée d’une Radeon RX 480. Nous utilisons une alimentation certifiée 80Plus Platinum pour minimiser les gaspillages énergétiques.

Nous enregistrons des besoins entre 58,3 et 187,3 Watts contre une fourchette entre 51,6 et 159,8 Watts pour le Core i5-10600K, selon la charge du processeur. Le Core i5-11600K est le plus énergivore avec des besoins entre 55 et 215,6 Watts.

Cette consommation correspond à la demande de toute la plateforme avec un processeur à 100% de charge au travers de l’application CPU Burner. La carte graphique est au repos.

Les différences entre les plateformes se retrouvent immédiatement dans le coût d’exploitation et l’empreinte carbone de fonctionnement. Que nous parlions de l’un ou de l’autre, ils sont directement liés à la demande énergétique de notre plateforme. Les consommations au repos et en burn permettent de calculer le coût annuel de fonctionnement et son empreinte carbone de fonctionnement.

Notre base de travail est une utilisation quotidienne de 6 heures par jour, 365 jours par an avec un tarif de 0,1582 € le kWh facturé (tarifs réglementés métropole au 01/02/2021 d’EDF pour une puissance souscrite de 6 kVA).

L’indicateur EDF, en gramme d’équivalent CO2 pour la production de 1 kWh, est fixé à 19.3 grammes (période de décembre 2019 à décembre 2020). Il est synonyme du taux de rejet de gaz à effet de serre induit par la production de l’électricité consommée. Il s’agit de la moyenne 2019/2020 de novembre à novembre.

A l’année, notre plateforme Core i5-11400F / MAG B560 Tomahawk WiFi a un coût de fonctionnement compris entre 20,2 € et 64,9 € contre une empreinte carbone de  fonctionnement entre 2,5 et 7,9 kilogrammes d’équivalent CO2 à l’année.

Détails des benchmarks

PCMark 7.
PCMARK 7 teste de manière assez complète l’aptitude d’une machine dans différents exercices standards d’un ordinateur familial. Les applications ne sont pas forcément massivement multi-threadées si bien que la fréquence de fonctionnement du processeur prime.

PCMark 10 est une évolution de PCMark 7.
Cet outil englobe plusieurs séries de tests pour évaluer les performances d’un PC hors-jeux. Elles sont rassemblées dans trois catégories: Essentiels, Productivité et Création de contenus numériques. Nous retrouvons ainsi des tests de vidéo-conférence, de navigation web, de démarrage d’applications, de traitement de texte de tableurs mais aussi d’éditions photo et vidéo et de rendus 2D et 3D.

Fritz Benchmark.
Fritz est un benchmark basé sur le jeu d’échecs qui calcule un maximum de coups possibles et offre une comparaison basée sur les performances d’un Pentium 1 GHz. Il prend en charge les processeurs multicores mais ne gère que 8 cœurs au maximum.

X264 FHD benchmark.
Ce bench en version 64 bits évalue les performances d’une plateforme en encodage vidéo en exploitant le « codec » x264. Il utilise les derniers raffinements en la matière avec des optimisations pour les instructions AVX et SSE4.

Cinebench R15 /R20
Cinebench R15 est basé sur le logiciel Cinema 4D et permet le rendu d’une image en utilisant l’ensemble des cores de calcul disponibles.

Compression Winrar, Z-ZIP et ZIP.
Voici à présent le temps nécessaire pour la compression avec Winrar v5.21 64-bit, Z-ZIP v9.2 64-bits et le module Zip de Windows 10 de 154 fichiers (384 Mo). Plus le temps est faible et plus le processeur est performant.

Encodage Vidéo : MainConcept.
A partir d’un fichier source de 340 Mo (MPEG 2 HD 1920 x 1080), nous avons lancé la création d’une vidéo en H264/AVC Pro (1920 x 1080) sous MainConcept v1.6.

Encodage Audio : iTunes v12.21 64-bit.
Encodage ACC de 10 fichiers MP3.

Puissance processeur – Sandra Lite 2015.

HandBrake
Encodage d’un fichier vidéo d’environ 6.27 GB en 3840 x 1714, 73.4 Mbps, 24fps, H.264, .mov en un fichier video d’environ 1480 MB en 1920×858, ~17.1 Mbps, 24fps, H.264, .mp4.

POV Ray v3.7

Corona Bench

Conclusion