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| AMD A10-6800K et A10-6700 : Richland débarque sur FM2 Processeurs Publié le Mercredi 5 Juin 2013 par Guillaume Louel et Marc Prieur URL: /articles/898-1/amd-a10-6800k-a10-6700-richland-debarque-fm2.html Page 1 - Richland = Trinity 1.01 ? Lancés en mars dernier en déclinaisons mobiles, les APU Richland débarquent aujourd'hui sur les plateformes de bureau. Des APU qui viennent prendre la suite des APU Trinity lancées en octobre dernier. Un APU pas prévu Lors du lancement de Trinity, sa relève aurait du s'appeler Kaveri, un APU prévu à l'origine pour 2013. Kaveri devait être le premier processeur de la gamme d'AMD à utiliser l'architecture Steamroller, une évolution de Piledriver sur laquelle vous pourrez retrouver plus de détails dans cet article. En prime de Steamroller, côté GPU Kaveri apporte l'architecture GCN côté graphique, le tout gravé en 28nm par TSMC. Dès novembre dernier cependant, des rumeurs faisant état d'un retard sont apparues : pas de Kaveri en 2013, et un nouveau venu - Richland - à sa place. AMD a confirmé la venue de Richland lors du CES janvier dernier, tout en laissant un doute sur ce qu'il était réellement Richland. Kaveri, si il reste finalement prévu pour 2013, devrait arriver au cours du quatrième trimestre. Speed bump ? Stepping ? La raison du silence d'AMD a pu se comprendre en mars lors du lancement de la déclinaison mobile, Richland est en tout point similaire à Trinity. Il s'agit toujours d'APU gravées en 32nm, utilisant l'architecture Piledriver côté CPU et des unités VLIW4 côté GPU. Pour distinguer Richland cependant, AMD indiquait deux nouveautés : un nouvel algorithme dans le micro contrôleur pour la gestion de l'énergie, et l'arrivée de nouveaux P-States (une table qui contient les couples de fréquence/tensions que le processeur peut utiliser). Pour le reste Trinity et Richland sont des frères jumeaux.  Contrairement à ce que peut laisser penser l'illustration "artistique" placée sur les boites des processeurs, nous tenons à vous rassurer : AMD n'a pas changé de socket pour un format LGA. Il n'y a pas de détrompeurs en forme d'encoches sur les côtés, et le heatspreader n'a pas non plus adopté cette forme plate caractéristique des processeurs d'une marque concurrente que l'on ne citera pas. AMD conserve bien entendu pour Richland le même socket, à savoir le FM2 et ses chipsets actuels. Les cartes mères sont compatibles à condition de mettre à jour le BIOS, même si le processeur s'est avéré fonctionnel avec le bios d'origine de notre Gigabyte F2A85X-UP4. Pour rappel voici les caractéristiques des différents chipsets proposés par AMD :  A10-6800K, A10-6700, la gammePour réaliser notre test, AMD nous a fourni deux APU de sa gamme A10, les A10-6800K et A10-6700. La gamme d'AMD est donc ainsi, vous pouvez voir les gammes Trinity en gris clair et Richland en gris foncé :  Comme vous pouvez le voir, AMD fait augmenter les fréquences, côté CPU on gagne 200 MHz en fréquence Turbo sur le 6800K par rapport au 5800K, et 300 pour le 6700 par rapport au 5700. Côté GPU le gain est plus modeste avec 44 MHz de plus. On notera aussi un support "officiel" de la DDR3-2133 pour le 6800K, contrairement au 5800K. Ce dernier permet cependant déjà de supporter cette mémoire, mais il s'agit d'overclocking. Cette norme de gain est relativement constante sur le reste de la gamme. On notera que globalement la gamme d'AMD est divisée en deux avec d'un côté des APU 100 watts et de l'autre des modèles 65W. C'est une particularité de la gamme d'AMD puisque pour les deux APU qui nous concernent aujourd'hui, elles sont vendues pour un prix similaire ! Performances ou efficacité énergétique, c'est le choix que propose AMD. On notera cependant une hausse de prix par rapport aux APU précédentes. Une véritable hausse puisque le prix des A10 n'a pas baissé depuis leur sortie. Nous verrons si elle semble se justifier en pratique par la suite. Nouveaux P-States Un des arguments d'AMD pour indiquer le caractère différent de Richland par rapport à Trinity est celui de l'ajout de nouveaux P-States. Nous avions pour rappel regardé assez précisément la question des P-States et leur implication sur le mode Turbo dans notre article précédent. Nous vous renvoyons vers cet article pour vous refamiliariser avec la problématique. En version courte, nous avions remarqué à l'époque que les modèles 65W n'atteignaient quasiment jamais leur P-State maximal (4 GHz sur le 5700) et restaient bloqués la plupart du temps au P-State inférieur (3.7 GHz). Un problème qui se constatait sur les performances du fait de l'écart assez fort entre ces deux P-States et l'absence de P-State intermédiaire au milieu. Devinerez-vous donc à quoi ressemblent les nouveaux P-States ajoutés ? Voici un extrait de la table des 5700 (pour information, ils sont inchangés sur les 5700/5800K par rapport à notre premier test. En rouge, les P-State Turbo, en bleu fréquence de base) : FID 0x18 - VID 0x10 - IDD 17 (20.00x - 1.450 V)Sur un 5700, on retrouve deux P-States turbo, à 4 et 3.7 GHz. Quid sur le 6700 ? FID 0x1B - VID 0x18 - IDD 17 (21.50x - 1.400 V)Un nouveau P-State a bel et bien été ajouté, et l'on notera surtout la proximité entre les deux plus haut, 21.50x et 21x, soit 4.3 et 4.2 GHz ! On est donc loin de l'écart de 300 MHz que l'on constatait sur le 5700. Et quid des 5800K/6800K ? 5800K : FID 0x1A - VID 0x0E - IDD 20 (21.00x - 1.462 V)6800K : FID 0x1C - VID 0x12 - IDD 19 (22.00x - 1.438 V)Là encore AMD a rajouté des P-States, deux pour l'occasion, avec un écart de 100 MHz encore entre les deux premiers (4.4 GHz et 4.3 GHz). On notera surtout la différence de tension. On passait en effet sur le 5800K directement de 1.3 à 1.462V. Sur Richland ces paliers ajoutent de la granularité en tensions. On notera d'ailleurs, sur les deux Richland, que la tension nécessaire à fréquence égale par rapport à Trinity a baissée. S'agit-il d'un gain obtenu sur le process de fabrication ? D'un meilleur tri des puces ? D'un meilleur ajustement des tensions ? D'un nouveau stepping ? D'une combinaison de plusieurs de ces facteurs ? Difficile à dire et AMD ne donne pas de piste sur le sujet. On notera simplement les steppings rapportés par CPU-Z : TN-A1 pour Trinity, et RL-A1 pour Richland. En soit, ajouter de la granularité est toujours une bonne chose, mais à l'image de ce que nous avions vus sur la gamme précédente, atteindre le P-State le plus haut reste toujours un challenge. Ainsi, dans nos tests le 6700 ne passe quasiment jamais sur son multiplicateur maximal, il fonctionne en charge en général au mieux à 4.2 GHz. Il en vas de même sur le 6800K qui ne dépasse pas 4.3 GHz.  Alors certes, on peut relativiser en se disant que les dégâts sont moindres par rapport à ce que l'on pouvait observer sur un 5700, mais en pratique la notion de Turbo reste toujours malmenée, et cet ajout de P-States, intelligent au demeurant, est une rustine sur un mécanisme Turbo dont le fonctionnement reste pour le moins ambigu. D'autant qu'il faut préciser qu'en cas de charge extrêmement lourde, par exemple sous Prime95 qui est bien plus gourmand que les "vrais" logiciels de notre suite de test, les APU descendent en dessous de leur fréquence censée être "de base" et qui ne l'est pas en pratique. Un comportement tout de même ennuyeux, et que l'on ne retrouve pas, en tout cas à ce jour sur desktop, chez Intel. Avant de parler performances, nous devons vous indiquer le timing relativement serré autour de ce test. Les lancements de produits s'enchaînent en effet en cette fin de printemps et nous n'avons pas encore pu regarder en détail certains points comme l'overclocking et l'undervolting. Nous reviendrons un peu plus tard dans la semaine sur ces points. Page 2 - GPU - Consommation, Jeux, OpenCL Afin d'évaluer les performances de la partie graphique de Richland, nous avons utilisé le même protocole que celui décrit dans notre article sur Haswell. Pour des raisons de timings, les performances de iGPU Intel sont de fait relevées sur des i5/i7, sachez toutefois qu'elles ne sont pas contraintes par les performances d'un i3. Un HD Graphics 4000 sur un Core i3 tel que l'i3-3225 offrira donc un même niveau de performance que sur un i5 dans ces tests. Consommation Nous avons mesuré la consommation de nos configurations dans quatre scénarios : - Au repos - En lecture d'un fichier H.264 720p sous MPC-HC (avec toutes les accélérations activées) - Sous F1 2011 en 1080p DX11 - Sous Furmark Voici les résultats obtenus, mesurés à la prise 230V :  Pas de surprise sur la consommation, Richland consomme légèrement moins dans tous les cas que son équivalent en Trinity. Passons aux performances dans les jeux ! F1 2011  Nous utilisons le niveau graphique intermédiaire, le jeu est testé en mode DX9 et DX11 :  [ 720p DirectX 9 ] [ 1080p DirectX 9 ] [ 720p DirectX 11 ] [ 1080p DirectX 11 ] En 1080p le gain est faible, variant de 0 à 2 fps. En plus basse résolution, la limite de performance lié au processeur permet aux APU Richland de creuser un écart plus important face aux Trinity. Nettement supérieures aux HD Graphics, les performances des iGPU AMD sont comprises entre les 6670 DDR3 et GDDR5. Batman Arkham City  Nous utilisons le mode graphique minimal DX9 dans ce jeu :  [ 720p ] [ 1080p ] Les gains dans ce titre sont extrêmement modestes pour Richland, qui profite d'une avance moins marquée sur Intel. Battlefield 3  Nous utilisons le mode graphique minimal dans ce jeu :  [ 720p ] [ 1080p ] Là encore les gains sont excessivement modestes, le gain de fréquence de 44 MHz côté GPU ne fait pas de miracle dans des titres ou le GPU est le facteur limitant. Passons maintenant aux performances OpenCL. DxO Optics Pro 8.1.6  Nous utilisons la version 8.1.6 de ce logiciel de traitement photo pour réaliser des exports RAW vers JPEG sur une série de 48 fichiers. La version 8.1 permet d'activer et désactiver à la volée l'OpenCL, ce qui est une bonne chose pour nos tests !  [ CPU ] [ OpenCL GPU ] Les gains proposés sont assez intéressants sur DxO Optics Pro, l'A10-6800K fait ici une bonne prestation par rapport à son prédécesseur. Le HD Graphics est contre largué, mais il faut noter que sur les APU AMD le mode CPU reste en fait plus performant. Seul le mode OpenCL sur la Radeon 6670 GDDR5 permet d'aller plus vite. LuxMark 2.0  Nous utilisons LuxMark, benchmark du moteur de rendu 3D open source LuxRender . Il a l'avantage de permettre de comparer les modes OpenCL "CPU" (le rendu des kernels OpenCL s'effectue sur le processeur), GPU, et CPU + GPU mélangés.  [ OpenCL CPU ] [ OpenCL GPU ] [ OpenCL CPU+GPU ] On s'intéressera surtout aux gains obtenus dans le mode CPU+GPU sur l'A10-6800K. Là ou le gain en mode CPU et GPU est de 5% par rapport au 5800K, le gain en mode cumulé frôle les 15%. Page 3 - CPU - Consommation et efficacité énergétique CPU - Consommation et efficacité énergétiquePour le test de consommation nous essayons d'utiliser un logiciel qui est pour toutes les architectures assez représentatif de ce que nous obtenons dans les applications en termes de performances et de consommation. Notre choix se porte actuellement sur Fritz Chess Benchmark, qui a de plus l'avantage de pouvoir facilement fixer le nombre de threads à utiliser. Les mesures de consommation ne sont donc pas à prendre comme des valeurs maximales absolues mais plutôt typiques d'une charge lourde, puisque des logiciels spécialisés dans le stress processeur tels que Prime95 peuvent consommer environ 20% de plus. Toutes les fonctionnalités d'économie d'énergie, y compris celles des cartes mères comme l'EPU d'ASUS, sont activées pour ce test du moment qu'elles n'impactent pas négativement les performances. Nous donnons pour rappel deux types de relevés, la première à la prise 220V via un wattmètre pour la configuration de test dans son intégralité, et la seconde sur l'ATX12V via une pince ampèremétrique. Cette mesure permet d'isoler le gros de la consommation du processeur, mais elle n'est malheureusement pas exactement comparable d'une plate-forme à une autre puisque dans certains cas une petite partie de la consommation du CPU est issue de la prise ATX 24 pins standard. Voici les configurations utilisées : - Intel DP67BG (LGA1155) - Intel DZ87KL-75K (LGA1150) - Intel DX79SI (LGA2011) - ASUS M5A99X EVO (AM3+) - Gigabyte F2A85X-UP4 (FM2) - 2x4 Go DDR3-1600 9-9-9 - 4x4 Go DDR3-1600 9-9-9 (LGA 2011, environ 1 watts de plus au repos et 3 en charge) - GeForce GTX 680 + GeForce 306.97 - SSD Intel X25-M 160 Go + SSD Intel 320 120 Go - Alimentation Corsair AX650 Gold - Windows 7 SP1  [ Prise 220V ] [ ATX12V ] Comme indiqué dans la configuration de test, la configuration intègre une GTX 680 ce qui entraine environ 18 watts de plus de consommation à la prise au repos. La plate-forme FM2 est pour rappel bien plus économe que l'AM3+ au repos, proche de ce que fait Intel bien qu'il est probable que le LGA 1150 descende encore plus bas avec une carte mère plus simple que la DZ87KL-75K qui est bourrée de fonctionnalités. Richland n'améliore pas les choses de ce côté, si ce n'est que notre A10-6800K se comporte mieux que notre A10-5800K au repos. En charge, à 1W près on retrouve logiquement les A10-5700 et A10-6700 à un niveau identique, il en va de même pour les A10-5800K et A10-6800K. Passons à l'efficacité énergétique du processeur. Pour se faire il s'agit de diviser la performance obtenue sous Fritz Chess Benchmark par la consommation du CPU. Seul problème, il n'est pas possible de connaitre exactement celle-ci : la mesure sur l'ATX12V n'est pas 100% comparable d'une plate-forme à une autre, et la mesure à la prise ne permet pas complètement d'isoler tout ceci. Nous avons donc fait le choix d'utiliser deux méthodes de calcul pour isoler la consommation de processeur : - Consommation sur l'ATX12V - 90% du delta de consommation à la prise entre charge et repos Nous utilisons les 90% afin d'exclure le rendement de l'alimentation à proprement parler. Il faut noter que si la première mesure favorise les processeurs tirant une petite partie de leur énergie via la prise ATX classique, la seconde favorise ceux qui ont une consommation élevée au repos. Malheureusement aucune méthode n'est parfaite.  [ Prise 220V ] [ ATX12V ] Avec des fréquences en hausse malgré une consommation identique, l'efficacité énergétique est logiquement en hausse sur les nouveaux APU. On reste cependant très loin des niveaux atteints par Intel. Page 4 - CPU - Performances applicatives CPU - Performances applicatives   [ Mental Ray ] [ V-Ray ] [ Visual Studio ] [ MinGW/GCC ] [ WinRAR ] [ 7-Zip ] [ x264 ] [ Rovi H.264 ] [ Lightroom ] [ Bibble ] [ Fritz ] [ Houdini ] Le protocole de test est identique à celui d'Haswell décrit ici. Suite à une typo, l'i5-4430 est nommé 4330 dans ces graphiques ainsi que ceux des pages précédentes et suivantes. Avec des fréquences en hausse malgré une consommation identique, l'efficacité énergétique est logiquement en hausse sur les nouveaux APU. On reste cependant très loin des niveaux atteints par Intel.  [ Standard ] [ Par performance ] La moyenne applicative est en hausse de 8,4% entre les A10-5700 et 6700, ce dernier étant juste derrière le 5800K. Entre l'A10-5800K et l'A10-6800K, le gain est de 5,6%. Le FX-4350 reste par contre le processeur "4 cœurs" le plus rapide d'AMD, bien qu'il soit légèrement moins véloce qu'un bon vieux Phenom II X4 840. Par rapport à l'offre Intel on navigue globalement dans les eaux des Core i3, un peu au-dessus pour le 6800K. Les i5, nettement plus chers, restent plus véloces. Page 5 - CPU - Performances Jeux 3D CPU - Performances Jeux 3D   [ Crysis 2 ] [ Arma II ] [ Rise Of Flight ] [ F1 2012 ] [ Skyrim ] [ TW Shogun 2 ] [ Starcraft II ] [ Anno 2070 ] Le protocole de test est identique à celui d'Haswell décrit ici. Alors qu'il était derrière l'A10-5800K en applicatif, l'A10-6700 profite de son Turbo un peu plus poussé pour passer un peu devant grâce à un bon gain par rapport à l'A10-5700. L'A10-6800K améliore lui aussi les performances, dans une moindre mesure, par rapport à l'A10-5800K.  [ Standard ] [ Par performance ] L'A10-6700 profite d'un gain de 10,5% par rapport à l'A10-5700 pour se positionner devant l'A10-5800K malgré sa consommation moindre. L'A10-6800K est 6,1% plus rapide que l'A10-5800K. Le Phenom II X4 980 reste devant ces processeurs FM2, mais il est cette fois battu par le FX-4350. A titre d'information ce FX-4350 est finalement assez proche d'un FX-8350 (indice 128,5), à la faveur de fréquences plus avantageuses. Les titres tirant le plus partie du multithreading sont néanmoins plus rapides sur ce dernier, avec 16% de gain sous Total War Shogun 2 et 15% pour Crysis 2. Par rapport à l'offre Intel les processeurs AMD, quelle que soit la plate-forme, souffrent d'un manque évident d'IPC visible particulièrement visibles dans les jeux, et même seul le FX-4350 parvient à devancer l'i3-2100. Page 6 - Influence du Turbo, Overclocking Influence du Turbo Nous avons voulu mesurer l'influence du Turbo sur les performances sur nos deux processeurs de test. Pour rappel, voici les écarts de fréquence théoriques : A10-6800K : 4.1 GHz / 4.4 GHz (+300 MHz, +7,3%) A10-6700 : 3.7 GHz / 4.3 GHz (+600 MHz, +16,2%) Quid des écarts de performances en pratique ?  Si le 6700 profite plus, logiquement vu son écart de fréquence, en mode monothread, en mode multithread les gains se tassent significativement. Le fonctionnement du Turbo est en effet assez particulier sur ce modèle au TDP probablement un peu trop serré pour les fréquences espérées, même si on note une amélioration par rapport au comportement du 5700. Une problématique qui touche aussi l'utilisation conjointe du CPU et du GPU. Pour exemple, si nous lançons en simultané Prime95 et Furmark, scénario certes très gourmand, la fréquence de l'iGPU reste stable sur les deux APU (844 MHz), mais dans les deux cas on notera une baisse de fréquence côté processeur. Sur le 6800K, la fréquence oscille entre 3.8 et 4.1 GHz, tandis que nous l'avons vu descendre sur le 6700 à 2.3 GHz. Overclocking CPU Nous avons également voulu mesurer le potentiel d'overclocking de notre A10-6800K. Ce dernier dispose pour rappel d'un coefficient multiplicateur débloqué. Nous désactivons le Turbo (et l'APM) avant d'effectuer les mesures et nous testons la stabilité sous Prime95. Nous relevons également la tension lue par la sonde CPU, ainsi que la consommation de la machine à la prise.  Sans toucher à la tension de base (hors Turbo) de 1.313V, on arrive à tenir les 4.4 GHz, ce qui est assez satisfaisant. Nous avons atteint les 4.7 GHz très facilement avec un VID de 1.381V.  Au-delà, les choses ont été plus compliquées puisque si l'on peut très facilement atteindre des fréquences supérieures, les obtenir de manière stable sous Prime95 est autrement plus difficile. Nous avons frôlé les 4.8 GHz en poussant assez fortement la tension, mais assez rapidement nous avons noté que le processeur limitait sa fréquence :  Ici, deux cœurs sont à 4.8 GHz et deux à 2.0 GHz, avec une utilisation CPU qui reste à 100%. Juste avant de limiter la fréquence, la consommation de la machine à la prise atteignait les 194 watts. Désactiver l'APM dans le BIOS n'a pas résolu le problème. Dans l'absolu, cela reste un résultat assez convenable pour cette puce. Overclocking GPU Nous avons enfin mesuré l'overclocking côté GPU, sous Furmark. Nous avons pu obtenir un gain assez conséquent en faisant monter la fréquence à 1164 MHz au lieu de 844 (+38%) sans toucher à la tension du northbridge. Cette augmentation de fréquence s'est traduite en pratique par un surplus de consommation de 9.3 watts. Côté performances, nous avons noté sous F1 2011 en 1080p DX11 un gain de 4.25% en DDR3-1600 et 5.5% en DDR3-2133, soit respectivement 49 et 57 images/s. C'est peu comparativement à la hausse de fréquence, ce qui montre la forte limitation des performances de l'iGPU par la mémoire DDR3. Page 7 - Conclusion  Avec les APU AMD A10-6800K et A10-6700 basées sur Richland, AMD nous propose une légère amélioration de ce qu'il proposait jusqu'alors avec les A10-5800K et A10-5700. Grâce à l'ajout de nouveaux P-States intermédiaires et un abaissement de la tension nécessaire à fréquence égale, on notera surtout que l'A10-6700 offre désormais des performances quasi équivalentes à l'A10-5800K, l'A10-6800K allant bien sûr un peu plus loin. L'A10-6700 marque ainsi un gain applicatif de 10% par rapport à leur prédécesseur (6% pour les A10-6800K), un gain qui n'est pas sans rappeler celui que propose Haswell par rapport à Ivy Bridge mais via l'architecture cette fois.Fallait-il pour autant qualifier Richland de "nouvelle génération", quand il s'agit d'un bond en avant côté fréquence et d'une correction (indirecte, via les P-States) du fonctionnement du Turbo de la génération précédente ? AMD applique aux APU - et on le regrette - une politique de dénominations inspirée des GPU. En effet ces Richland auraient plutôt dû s'appeler A10-5900K et A10-5800, et leurs GPU Radeon HD 7770D au lieu de 8670D. Au-delà de cette problématique de dénomination, ces nouveaux A10 sont confrontés au même souci de cible que leurs prédécesseurs d'autant qu'ils sont plus chers, comptez environ 25 euros de plus. Pour que ce positionnement fasse sens, il faut avoir besoin très précisément de la combinaison offerte par ces APU, à savoir quelque chose d'équivalent à un Core i3 en performances applicatives, mais associé à une Radeon HD 6670 (entre les versions DDR3 et GDDR5, plus ou moins proche de l'une ou de l'autre selon la vitesse de la DDR3 utilisée). Si vous jouez vraiment, vous aurez besoin de plus et l'iGPU ne vous sera alors pas utile. Il vous faudra donc ajouter une carte graphique, auquel cas il vaudra mieux viser un Athlon X4 750K en FM2 (du niveau d'un A10-5700 côté CPU) et une Radeon 7750 (environ 2x plus performante) pour 10 euros de plus, voir idéalement un Core i3 d'Intel ou un AMD FX 4xxx qui sont certes plus chers mais aussi plus performants pour cet usage. Si vous ne jouez pas, l'iGPU vous sera en grande partie inutile à moins de pouvoir en utiliser la puissance via OpenCL. Un HD Graphics d'Intel au sein d'un Core i3 pourra alors être suffisant et vous profiterez en prime d'un processeur moins gourmand, et en cas d'allergie à Intel il vaut mieux se rabattre sur les AMD A8. Entre les deux, il y'a bien sûr une place pour les APU AMD A10, mais elle est mince. Si l'encombrement réduit qu'entraîne un APU par rapport à une solution CPU+GPU peut en séduire certains, les AMD A10 pêchent par une efficacité énergétique faible qui leur ferme la porte des formats les plus réduits. Bref, alors que le concept d'APU fait petit à petit son trou sur portable, Kabini étant un bon exemple de produit qui semble avoir trouvé sa place, le positionnement reste plus délicat sur PC de bureau. Reste à voir si AMD parviendra à nous convaincre définitivement avec les futurs APU Kaveri, qui combineront à la fois une nouvelle architecture CPU et une nouvelle architecture GPU. Des APU qui sont, pour rappel, prévus pour la fin de l'année. Copyright © 1997-2024 HardWare.fr. Tous droits réservés. |