12 Athlon 64 sur le grill

Socket 754 ? 939 ? Gravure 130nm ? 90nm ? Cache L2 de 512 Ko ? 1024 Ko ?Pour ceux qui sont perdus au sein de la gamme AMD, voici un comparatif de 16 processeurs dont 12 Athlon 64. Le P-Rating cache bien des choses !

L’Athlon 64 – petit rappel

Afin de rentrer dans le vif du sujet, un petit rappel est nécessaire. Lancés en septembre 2003, les processeurs Athlon 64 sont basés sur une architecture d’AMD appelée K8. Pour rappel, l’architecture K7 fut elle introduite avec les premiers Athlon Slot A en 1999.


L’architecture K8 reprend en grande partie l’essence de l’architecture K7, à savoir ses unités d’exécution. Toutefois AMD a apporté de nombreuses modifications afin d’améliorer les performances globales de ce nouveau cœur :

- Gravure en 0.13µ SOI
- Allongement du pipeline
- Intégration du contrôleur mémoire
- Intégration de contrôleurs HyperTransport
- Amélioration du cache L2
- Ajout des instructions SSE2
- Extension 64 bits du x86

L’un des changements les plus importants en pratique est l’intégration du contrôleur mémoire, qui était jusqu’alors géré par le chipset. Ceci entraîne une baisse drastique des temps de latence mémoire et une hausse globale des performances. Bien entendu les autres améliorations sont également importantes, et on notera que l’une d’entre elle n’est pas encore pleinement exploitées. C’est notamment le cas de l’extension 64 bits du jeu d’instruction x86, qui n’est pour le moment supportée que par les OS dit « Alternatifs », en attendant l’arrivée de Windows XP x64 qui a été repoussée du 2è trimestre 2004 au premier semestre 2005.

Du point de vue des performances, par rapport à leurs homologues chez Intel, les Athlon 64 sont généralement plus performant dans les applications ludiques et scientifiques, alors que les Pentium 4 sont généralement plus rapide dans le cadre de rendu 3D ou de vidéo. Bien entendu, ceci peut varier selon les applications mais il s’agit de généralités basées sur les observations faites au cours de nos nombreux tests sur le sujet. Le but de cet article n’étant pas de comparer les processeurs Intel avec les processeurs AMD, nous ne revenons pas sur ce sujet déjà traité à de multiples reprises.

Les différents Athlon 64

Plusieurs caractéristiques permettent de distinguer les divers Athlon 64 actuels.

La première, c’est le Socket utilisé, qui peut être de type 754 ou 939. Sous ce chiffre ce cache en fait le nombre de pins, ou « pattes » du processeur. Bien entendu les 185 pins supplémentaires de l’Athlon 64 Socket 939 ne sont pas là uniquement dans un but esthétique : une majorité d’entre elles est attribuée à la gestion d’un deuxième canal de mémoire DDR 64 bits. Ainsi, alors que les Socket 754 gère la mémoire sur un canal 64 bits, soit 3.2 Go /s de bande passante avec de la PC3200, les Socket 939 gère la mémoire sur deux canaux 64 bits pour une bande passante cumulée de 6.4 Go /s. En pratique, le gain est variable selon les applications, entre 0 et 7%.


La seconde, c’est la fréquence bien entendue, c´est-à-dire la vitesse de fonctionnement, exprimée en nombre de cycles par seconde, du processeur. Elle varie entre 1800 MHz et 2600 MHz, selon le modèle.
La taille du cache a aussi son importance. Si dans un premier temps les Athlon 64 étaient tous dotés de 1024 Ko de cache de second niveau, en sus des 128 Ko de cache de premier niveau, AMD a rapidement changé ceci en équipant ses processeurs d’un cache L2 de 512 Ko (avec pour contrepartie une fréquence supérieure). Seuls les processeurs les plus haut de gamme sont encore dotés d’un cache de 1024 Ko, avec un gain variant de 0 à 5% selon les applications par rapport à un processeur 512 Ko cadencé à la même fréquence.

La troisième nuance se situe au niveau de la finesse de gravure, qui peut être de 130nm ou de 90nm. A nombre de transistor égal, cette gravure plus fine permet de réduire la taille du die (cœur) du processeur et en théorie sa consommation, chose que nous vérifierons un peu plus loin.

Avec ces 3 caractéristiques, AMD nous propose au final à l’heure actuelle pas moins de 12 processeurs distincts que voici :

- 2800+ S754 : 1800 MHz, 512 Ko de L2, 1 canal DDR, 130nm
- 3000+ S754 : 2000 MHz, 512 Ko de L2, 1 canal DDR, 130nm
- 3200+ S754 : 2200 MHz, 512 Ko de L2, 1 canal DDR, 130nm
- 3400+ S754 : 2400 MHz, 512 Ko de L2, 1 canal DDR, 130nm
- 3700+ S754 : 2400 MHz, 1024 Ko de L2, 1 canal DDR, 130nm
- 3000+ S939 : 1800 MHz, 512 Ko de L2, 2 canaux DDR, 90nm
- 3200+ S939 : 2000 MHz, 512 Ko de L2, 2 canaux DDR, 90nm
- 3500+ S939 : 2200 MHz, 512 Ko de L2, 2 canaux DDR, 90nm
- 3500+ S939 : 2200 MHz, 512 Ko de L2, 2 canaux DDR, 130nm
- 3800+ S939 : 2400 MHz, 512 Ko de L2, 2 canaux DDR, 130nm
- 4000+ S939 : 2400 MHz, 1024 Ko de L2, 2 canaux DDR, 130nm
- FX-55 S939 : 2600 MHz, 1024 Ko de L2, 2 canaux DDR, 130nm

Vous remarquerez que seulement 9 P-Rating / Model Number sont ici représentés. Un 3000+, selon qu’il soit Socket 754 ou 939, sera par exemple cadencé à 2.0 ou 1.8 GHz. Par le passé les choses étaient encore plus complexes puisqu’au sein même de la gamme Socket 754 on trouvait par exemple un 3400+ à 2.4 GHz avec 512 Ko de cache et un autre à 2.2 GHz avec 1024 Ko de cache. Nos tests précédents ont démontrés que le premier processeur était dans tous les cas le plus performant, le cache ne compensant pas la différence en terme de fréquence.