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Les CPU à 1 GHz
Processeurs
Publié le Vendredi 14 Septembre 2001 par Alan Safranionek et Marc Prieur

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Page 1 - Introduction, les CPU à 1 GHz

Il y´a dix huit mois, Intel et AMD lançaient en grande pompe leurs processeurs Pentium III et Athlon à 1 GHz. Aujourd´hui, cette fréquence qui faisait rêver est devenue des plus commune, et même les offres dites d´entrée de gamme de ces deux constructeurs, à savoir les Celeron et les Duron, arrivent à cette fréquence. Il n´en fallait pas plus pour nous convaincre qu´un test de ces différents processeurs à 1 GHz serait intéressant, tout en les comparant au Pentium 4 dans son modèle \"d´entrée de gamme\" à 1.5 GHz.

Les AMD à 1 GHz

L´offre d´AMD se sépare en deux principales famille de produits : Athlon et Duron. Tout deux basés sur l´architecture K7 d´AMD et utilisant un connecteur de type Socket A, ils divergent toutefois sur quelques points :

- Le cache L2 : 64 Ko pour le Duron, contre 256 Ko pour l´Athlon
- Le bus processeur : DDR 64 bits à 100 MHz pour le Duron, contre 133 MHz pour l´Athlon
- La méthode de fabrication : Interconnexions aluminium pour le Duron, contre des interconnexions cuivre pour l´Athlon

Pour des raisons de compatibilité avec les anciennes cartes mères il existe certains Athlon utilisant un bus 100 MHz

En sus de cela, il existe des différences à l´intérieur même des gammes Duron et Athlon. En effet, plusieurs versions du core des Duron et Athlon coexistents. On trouve d´une part les core Thunderbird et SpitFire (respectivement pour Athlon et Duron), et d´autre part les core Palomino et Morgan. Ces derniers sont les plus récents et disposent de plusieurs améliorations :

- Consommation électrique réduite de 20%
- Dispositif de pré-chargement automatique des données en cache
- Ajout des instructions SSE

Voici d´ailleurs le relevé des températures (via sonde de l´A7V133) des différents core d´AMD à 1 GHz, lorsqu´ils sont alimentés en 1.85V :

SpitFire : 61
Thunderbird : 59
Morgan : 57
Palomino : 56

Vous remarquerez que les nouveaux core chauffent moins que les anciens, et que les core pour Athlon chauffent moins que ceux pour Duron malgré la présence de plus de cache L2 : vive les interconnexions cuivre !

Reste que peu de processeurs AMD sont basés sur ces dernières évolutions du core d´AMD. Officiellement, il ne s´agit que du Duron 1 GHz, et des Athlon MP (destinés aux solution bi processeurs). Ce sera également le cas des Athlon XP, dont la sortie est prévue courant Octobre.

Les Intel à 1 GHz

Intel propose tout comme AMD deux types de processeurs à 1 GHz : Pentium III et Celeron. Ils sont tout deux basés sur l´architecture P6 d´Intel, introduite sur le marché pour la première fois en 1995 avec le Pentium Pro. Ils utilisent un connecteur de type Socket 370 FC-PGA, mais varient sur plusieurs points :

- Le cache L2 : 128 Ko pour le Celeron, contre 256 Ko pour le Pentium III
- Le bus processeur : SDR 64 bits à 100 MHz pour le Celeron, contre 133 MHz pour le Pentium III

* Il existe également certains anciens Celeron / Pentium III utilisant respectivement un bus à 66 ou 100 MHz.

Il est à noter que selon les vœux d´Intel le Pentium III arrive en fin de vie. En effet, Intel a pour objectif de le rendre intéressant, et ce au profit du Celeron et du Pentium 4. C´est d´ailleurs pour cette raison que nous avons également intégré à ce test un Pentium 4 1.5 GHz couplé à un i845, puisque cette solution est censée selon Intel remplacé le Pentium III.

Page 2 - Le test

Le test

Pour ce test, nous avons choisi d´utiliser les différents core AMD que l´on trouve actuellement sur le marché. Nous avons donc utilisé un Duron SpitFire, un Duron Morgan, un Athlon Thunderbird et un Athlon Palomino. Nous avons également testé les Duron avec un bus cadencé à 133 MHz, contre 100 MHz par défaut. Le Pentium 4 1.5 GHz fait ici figure de référence, puisque selon la politique commerciale d´Intel c´est ce CPU couplé à de la SDRAM qui devrait remplacer en terme d´offre de le Pentium III.

Coté mémoire, tous les processeurs ont été testés avec de la SDRAM PC133. Celle ci était réglée en 133 MHz CAS 2-2-2, sauf pour le Celeron. En effet, l´i815EP ne dispose pas d´une option permettant de faire fonctionner la mémoire à 133 MHz tout en ayant un bus processeur à 100 MHz. Nous avons donc fait fonctionner la mémoire à 100 Mhz CAS 2-2-2 pour le Celeron.

Voici le détail des configurations :

Pentium III & Celeron

- Intel Celeron 1 GHz FC-PGA
- Intel Pentium III 1 GHz B FC-PGA
- ASUSTeK TUSL2-C (i815EP)
- 2x128 Mo SDRAM PC133 CAS 2
- NVIDIA GeForce3
- IBM 75 GXP 15 Go
- Windows 2000 SP2
- Derniers bios & drivers disponibles au 04/09/2001

Pentium 4

- Intel Pentium 4 1.5 GHz µPGA 478 Pin
- ASUSTeK P4B (i845)
- 2x128 Mo SDRAM PC133 CAS 2
- NVIDIA GeForce3
- IBM 75 GPX 15 Go
- Windows 2000 SP2
- Derniers bios & drivers disponibles au 04/09/2001

Athlon & Duron

- AMD Athlon 1 GHz ´Thunderbird´
- AMD Athlon MP 1 GHz ´Palomino´
- AMD Duron 900 MHz ´SpitFire´ o/c à 1 GHz
- AMD Duron 1 GHz ´Morgan´
- ASUSTeK A7V133 (KT133A)
- 2x128 Mo SDRAM PC133 CAS 2
- NVIDIA GeForce3
- IBM 75 GPX 15 Go
- Windows 2000 SP2
- Derniers bios & drivers disponibles au 04/09/2001

Page 3 - Content Creation Winstone 2001 & Maya 4.0

Content Creation Winstone 2001 & Maya 4.0

Pour commencer, voici un test applicatif, à savoir le Content Creation Winstone 2001. Il utilise les applications suivantes : Adobe Photoshop 5.5, Adobe Premiere 5.1, Macromedia Director 8.0, Macromedia Dreamweaver 3.0, Netscape Navigator 4.73, Sonic Foundry Sound Forge 4.5.

Comme vous pouvez le voir, c´est le Celeron qui ferme la marche. L´Athlon Palomino 1 GHz est pour sa part le plus rapide, suivit de près par le Pentium 4 1.5 GHz, le Pentium III 1 GHz et l´Athlon Thunderbird 1 GHz. On notera également les bonnes performances du Duron Morgan lorsqu´il est utilisé avec un FSB de 133 MHz, même s´il n´arrive pas à la hauteur d´un Athlon Thunderbird.

Voici maintenant le temps de rendu pour une scène 3D sous Maya 4.0, en l’occurrence celle de Maya-Testcenter. Une fois de plus, c´est le Celeron qui ferme la marche. Le Pentium III est pour sa part entre les Duron de type SpitFire et ceux de type Morgan, qui prouvent au passage que ce nouveau core est très efficace. Le Pentium 4 1.5 GHz obtient les meilleures performances, suivi de peu par l´Athlon Palomino puis l´Athlon Thunderbird.

Page 4 - DivX 4.0 & MPEG-1 Layer 3

DivX 4.0 & MPEG-1 Layer 3

Nous allons passer maintenant à des applications plus multimédia, à savoir la conversion d’un fichier MPEG-2 au format DivX 4 via FlaskMPEG ainsi que la conversion d’un fichier wav au format MPEG1 Layer3 via GOGOMP3.

Pour la compression DivX 4.0 via FlaskMPEG 0.6, nous avons utilisé notre VOB de référence (876 images). Nous avons utilisé une résolution de 480*576 à 25 ips, sans décodage du son, et avec l’iDCT IEEE-1180 le plus performant selon les CPU (FPU pure, 3D Now! ou SSE2). Comme vous pouvez le voir, les processeurs basés sur une architecture de type P6 (Celeron et Pentium III) sont nettement distancés. Les autres processeurs se suivent dans un mouchoir de poche, avec léger avantage pour le Pentium 4. Vous remarquerez au passage que sur Athlon le cache L2 n´a pas d´influence et que les nouveaux cores Palomino et Morgan dominent les anciens.

Pour les tests en encodage MP3, j´ai choisi d´utiliser GOGO, un encodeur gratuit supportant les fonctions MMX, SSE et 3D Now!, sans oublier le SMP. Les chiffres indiqués correspondent en fait à la vitesse en ´x´ de l´encodage (24.85x = 24.85s de piste audio encodée en 1 seconde) lors du benchmarks intégré à gogo (ligne de commande : gogo.exe -test). Cette fois ci, c´est le Pentium 4 qui s´en sort le mieux, et ce de très belle manière. Le Celeron arrive pour sa part en dernière position, précédé des différents Duron. En toute logique, les deux Athlon sont pour leur part plus rapide que le Pentium III, sans qu´il y ait une différence importante entre Palomino et Thunderbird.

Page 5 - Quake III & Unreal Tournament

Quake III & Unreal Tournament

Passons maintenant à un tout autre domaine, qui est celui des jeux. Voici donc les résultats de benchmarks obtenus sous Quake III Arena 1.29 (démo four) et Unreal Tournament 4.36 (démo Thunder).

Les résultats étant très proches, une analyse s´avère suffisante. Avec ces deux jeux, c´est le Celeron 1 GHz qui ferme la marche. Le Pentium 4 1.5 GHz, tout en étant nettement plus rapide que le Celeron, s´avère être avant-dernier. Il n´arrive même pas à rivaliser avec un simple Duron SpitFire à 1 GHz, preuve que SDRAM et Pentium 4 ne font pas bon ménage. Suivent ensuite les différents Duron 1 GHz, le Pentium III 1 GHz et les Athlon. Encore une fois, vous remarquerez que les nouveaux cores pour Duron et Athlon offrent un gain de performances significatif.

Page 6 - Conclusion

Conclusion

Avant de conclure, il convient de se remémorer les prix de ces différentes processeurs. Voici donc un relevé des prix les plus bas références chez notre partenaire Monsieur Prix :

AMD Athlon 1 GHz : 735 FF
AMD Duron 1 GHz : 819 FF
Intel Celeron 1 GHz : 859 FF
Intel Pentium III 1 GHz : 1649 FF
Intel Pentium 4 1.5 GHz : 1319 FF

A la vue de ces prix et des résultats de benchmarks, le vainqueur de ce comparatif ne fait aucun doute. L´Athlon 1 GHz s´avère être le processeur le plus rapide tout en étant ... le moins cher ! En effet, le Duron 1 GHz est plus cher, tout en étant moins performant. Même s´il utilise un nouveau core de type Morgan alors que l´Athlon utilise encore un cœur Thunderbird, il reste dans la majeure partie des applications derrière ce dernier, et ce malgré l´utilisation d´un FSB de 133 MHz.

Côté Intel, c´est moins rose. Le Celeron est clairement à la traîne en terme de performances, alors que le Pentium III, s´il est pour sa part assez compétitif de ce point de vue, ne l´est pas en terme de prix. Le Pentium 4 couplé à de la SDRAM est pour sa part peu polyvalent, passant de la première à la dernière place (ou presque) selon les besoins de l´application en bande passante mémoire.

Les aficionados d´Intel devront toutefois se porter sur ce processeur s´ils veulent monter une nouvelle configuration, mais avec de la RDRAM ou de la DDR-SDRAM. Le Pentium III tout comme le Celeron, du fait de leur rapport performances / prix et de leur évolutivité limitée, sont pour leur part à réserver à l´upgrade, selon que votre carte mère supporte un FSB de 133 MHz ou non.

Reste qu´au final l´offre d´AMD est bien plus intéressante, et qu´Intel n´a pour le moment que peu d´arguments en dehors des MHz du Pentium 4 pour y faire face. Il ne nous reste donc plus qu´a espérer que l´arrivée du Pentium 4 Northwood (512 Ko de L2, 0.13 Micron, FSB 133 MHz ?) face un peu évoluer cette situation ...