AMD Athlon XP 3200+ - version imprimable

AMD Athlon XP 3200+
Processeurs
Publié le Mardi 13 Mai 2003 par Marc Prieur

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Page 1 - Introduction

Chez Intel comme chez AMD, la course à la fréquence semble ralentir ces derniers mois. Intel a toutefois repris dernièrement la course aux performances avec le lancement de sa nouvelle plate-forme FSB800 basée sur le chipset i875P. C´est aujourd´hui à AMD de répondre avec une nouvelle plate-forme utilisant un FSB400.

Un peu d´histoire

Depuis son introduction en Août 1999, l´architecture K7 utilisée par l´AMD Athlon utilise pour communiquer avec l´extérieur un bus de type EV6, développé par Alpha. Les principales caractéristiques de ce bus sont qu´ils est de type point à point (un bus par processeur) et qu´il transmet des informations par mot de 64 bits deux fois par cycle d´horloge (DDR). A son introduction, ce bus était cadencé à 100 MHz, soit l´équivalent d´un bus SDR 200 MHz en bande passante théorique, d´où l´appellation FSB200.

En Novembre 2000, AMD passait au FSB266 (133 MHz DDR) avec l´introduction de l´Athlon 1.2 GHz et de l´AMD 760, qui était au passage le premier chipset PC à supporter la DDR-SDRAM. Il a fallut ensuite attendre près de 2 ans pour passer au FSB333 (166 MHz DDR), avec les Athlon XP 2800+/2700+/2600+ en Octobre dernier et le chipset nForce2. Aujourd´hui, AMD passe à un FSB400, une fois de plus en collaboration avec NVIDIA et son nForce2 400 Ultra.

Il aura donc fallu 15 mois pour passer de 100 à 133, 23 mois pour passer de 133 à 166 et ... 7 mois pour passer de 166 à 200 !

Course aux performances

Pourquoi un tel empressement de la part d´AMD ? Tout simplement du fait de la pression mise par Intel du côté des performances. En effet, depuis le lancement de l´Athlon XP 2800+ basé sur le core Thoroughbred en octobre dernier et qui n´a jamais vu le jour en volume, AMD est bloqué depuis 7 mois à la fréquence de 2.2 GHz. Depuis, Intel a atteint les 3 GHz, a ajouté l´HyperThreading, le FSB800 et enfin la DDR400 sur deux canaux à ses plates-formes.

Afin de pouvoir répondre en terme de performance, AMD a donc réagit une première fois en février avec le core Barton qui passait le cache de second niveau de 256 à 512 Ko. Malheureusement, cela n´était déjà pas suffisant et l´Athlon XP 3000+ n´avait pas vraiment les performances d´un Pentium 4 3.06 GHz avec HyperThreading. Avec l´arrivée de la plate-forme i875P, cet écart s´est encore agrandit et AMD se devait de réagir avec sa plate-forme K7 en attendant l´arrivé de l´Athlon 64.

Page 2 - Athlon 3000+ & 3200+ FSB400

Athlon XP 3000+ & 3200+ FSB400

Deux processeurs utilisant un bus EV6 à 200 MHz DDR (FSB400) sont lancés dans un premier temps. Ces processeurs sont respectivement cadencés à 2100 et 2200 MHz, ce qui nous donne le tableau suivant :

Le problème de montée en fréquence est flagrant dans ce tableau puisque aucun gain n´a été enregistré récemment. Le P-Rating a pour sa part augmenté via les diverses modifications de l´architecture, si bien qu´au final l´Athlon XP 3000+ FSB400 a une fréquence qui n´est même pas 1% supérieure à l´Athlon XP 2600+ FSB333, pour un P-Rating 15% au dessus.

Bien entendu la plupart des applications profitant du cache et de l´augmentation du FSB, cela ne pose pas de problème particulier, mais certaines comme le rendu sous 3ds n´iront pas plus vite sur l´Athlon XP 2600+ que sur l´Athlon XP 3000+ du fait de ces fréquences très proches.

Voici maintenant les caractéristiques de l´Athlon XP 3200+ face à l´Athlon XP 3000+ :

Elles sont identiques, en dehors du bus et de la fréquence, et donc de la consommation maximale qui augmente légèrement. D´un point de vue physique, le processeur est identique à un Athlon XP 3000+ en dehors du marquage et du pont L12 qui est modifié afin d´indiquer un FSB de 200 par défaut.

Page 3 - Quelle carte mère pour le FSB400 ?

Quelle carte mère pour le FSB400 ?

Le gros problème de cette nouvelle plate-forme se situe au niveau des cartes mères. En effet, la plupart des cartes mères nForce2 et KT400A actuelles ne sont pas certifiées pour une telle fréquence de bus, même si cela fonctionne dans la majeure partie des cas sur nForce2. Lors de notre comparatif de cartes mères nForce2, nous avions d´ailleurs remarqué des résultats variant entre 195 MHz et 206 MHz selon les cartes, sans que les résultats obtenus sur une carte soit extensibles à toutes les cartes de même modèle produite depuis.

En fait, seules les dernières révisions des cartes mères nForce2 sont compatibles officiellement avec un tel FSB. Il s´agit notamment des ABIT NF7-S 2.0, ASUSTeK A7N8X 2.0 et MSI K7N2 Delta. Ces cartes utilisent généralement le nForce2 400 Ultra, qui est en fait le nom commercial d´une nouvelle révision du nForce2 dont les spécifications sont identiques au nForce2 ST en dehors du FSB400 qui doit être supporté officiellement par la carte mère. Côté VIA, les cartes mères FSB400 utiliseront le VIA KT600 qui sera annoncé sous peu et côté SiS il faut attendre le SiS748.

Comment savoir si votre carte mère supporte un FSB400 ? Si votre carte mère permet de changer le coefficient multiplicateur du processeur c´est assez simple : il vous suffit de le baisser suffisamment (7x par exemple) et d´augmenter de la vitesse du bus à 200 MHz et de voir si cela fonctionne (n´hésitez pas à baisser la fréquence mémoire ou les timings afin de ne pas être limité par cette dernière). Il est à noter que pour se faire il vous faut un processeur avec les ponts L1 reliés, ce qui est le cas de tous les Athlon XP 0.13µ.

Voici au passage ce qu´indique ABIT en ce qui concerne le support de l´Athlon 3200+ :

"Notre NF7-S révision 2.0 supporte officiellement le processeur AMD Athlon XP 3200+. Pour les NF7-S de révision 1.x, un support non officiel sera disponible via le futur bios NF7-S_18.bin. En ce qui concerne le KT400 (KD7-R, KD7-S), une limitation liée au chipset ne permet pas de dépasser un FSB380, voir un FSB398 via overclocking".

En ce qui concerne les NF7-S 1.x, le mot important n´est pas support mais non officiel, qui sous entends non garanti à 100%. Tout cela est assez dommage, et on se demande si les constructeurs de cartes mères n´auraient pas pu faire un petit effort dès les premières révisions de leur carte afin de supporter le FSB400. D´un autre côté, il est vrai qu´a l´époque des premières nForce2 AMD n´avait pas encore pris la décision d´un passage à un tel FSB ... mais une fois de plus c´est l´utilisateur qui va pâtir de ce manque de communication !

Page 4 - Influence du FSB

Influence du FSB

Voici tout d´abord un petit test vous permettant de voir le gain offert selon les différents FSB. Ces tests ont été faits sur nForce2 en mode synchrone avec 2x256 Mo de DDR-SDRAM et un processeur cadencé à 2 GHz dans tous les cas, puisque le nForce2 n´apprécie pas du tout la désynchronisation. Voici tout d´abord les résultats en terme de bande passante mémoire pure :

Entre FSB333 et 400, le gain est de 15%. Plus impressionnant, la différence entre FSB200 et FSB400 est de 83%, ce qui n´est pas loin du maximum théorique. Entre chaque changement de FSB, les différences semblaient minimes, mais mis bout à bout ces gains au fils des années sont très bénéfiques. Les petits ruisseaux font les grandes rivières ...

Voici maintenant les résultats obtenus dans un test un peu moins théorique, à savoir le score CPU de 3DMark03 qui est tout de même assez dépendant de la bande passante mémoire contrairement à un rendu sous 3ds par exemple :

Cette fois ci le gain est moins important puisque de 7% entre FSB333 et 400. On ne gagne plus "que" 34.8% entre FSB200 et 400 dans ce test applicatif, mais cela reste important étant donné que les fréquences CPU sont inchangées.

Page 5 - Le test, Winstone 2003

Le test

Pour ce test, nous avons réuni les dernières plates-formes à la mode pour l´Athlon XP et le Pentium 4, à savoir le nForce2, l´E7205 et bien entendu le tout nouvel i875P. Il est à noter que pour le FSB533 nous avons intégré à la fois les résultats obtenus sur E7205 et sur i875P. La technologie HyperThreading était activée pour tous les tests.

Plate-forme Athlon XP :

- ABIT NF7-S 2.0
- 2x256 Mo PC3200 Corsair synchrone FSB et 2-2-2-6
- Athlon XP 3200+ FSB400 : 2200 MHz (11x200)
- Athlon XP 3000+ FSB400 : 2100 MHz (10.5x200)
- Athlon XP 3000+ FSB333 : 2167 MHz (13x166)

Plate-forme Pentium 4 FSB533 :

- ASUSTeK P4G8X - E7205
- 2x256 Mo PC3200 Corsair en DDR266 2-2-2-6
- Gigabyte GA-G8KNPX Ultra - i875P
- 2x256 Mo PC3200 Corsair en DDR333 2-2-2-6
- Pentium 4 3.06 GHz

Plate-forme Pentium 4 FSB800 :

- Gigabyte GA-G8KNPX Ultra - i875P
- 2x256 Mo PC3200 Corsair en DDR400 2-2-2-6
- Pentium 4 3.00 GHz

Matériel commun :

- Western Digital WD800JB
- ATI Radeon 9700 Pro – Catalyst 3.2
- Windows XP / Service Pack 1 / DirectX 9.0

Content Creation Winstone 2003

Voici pour commencer les résultats obtenus sous Content Creation Winstone 2003, un logiciel de test basé sur des scripts exécutants des applications destinées à la création de contenu multimédia : Adobe Photoshop 7, Adobe Premiere 6, Macromedia Director 8.5.1, Macromedia Dreamweaver UltraDev 4, Microsoft Windows Media Encoder 7, Netscape Navigator 6.2.3, LightWave 7.5 et Sonic Foundry Sound Forge 6.0.

Dans cette version 2003, Content Creation penche nettement en faveur du Pentium 4 du fait de mise à jour de logiciels intégrant des optimisations SSE2 et surtout de l´ajout par rapport à la version 2002 de Lightwave, qui est également très (trop ?) fortement optimisé SSE2. L´écart est vraiment très important, et nous nous sommes demandés si nous n´allions pas réintégré la version 2002 qui nous semblait plus équitable, mais malheureusement cette version bug avec l´HyperThreading. Prenez donc plus ces chiffres pour voir les rapports entre les différents Athlon que pour une comparaison directe entre P4 et Athlon.

Comme vous pouvez le voir, les deux Athlon XP 3000+ sont très proches, avec un léger avantage au FSB333. L´Athlon XP 3200+ est en toute logique le plus rapide des processeurs AMD.

Page 6 - 3ds max5, Flask - DiVX

Rendu 3D : 3d Studio Max 5

3ds max profitant un peu de l´HyperThreading, les résultats sont ici en faveur de des Pentium 4. Même dans sa version 3200+, l´Athlon XP n´arrive pas aux performances des P4 3.06 / 3 GHz. Vous remarquerez que le 3000+ FSB333 est devant le FSB400. Cela découle du fait que 3ds max5 n´est que très peu dépendant de la bande passante mémoire lors de ces rendus, et que c´est quasiment seule la puissance de calcul brut, qui découle de la fréquence, qui compte.

FlaskMPEG - DiVX 5.03

Sous FlaskMPEG lors d’une compression au format vidéo DiVX 5.03, on obtient des résultats comparables à ceux sous 3ds5 entre P4 et Athlon, encore une fois du fait de la capacité qu´a Flask à tirer partie de deux processeurs (physiques ou logiques). Par contre, le 3000+ FSB400 est cette fois devant le FSB333.

Page 7 - Lame - MP3, WinRAR

Lame 3.93 - MP3

L’encodage au format MP3 avec les réglages VBR --alt-preset standard de Lame ne profite pas vraiment de l´HyperThreading. Les résultats entre les processeurs sont donc très proches, avec un avantage aux solutions Pentium 4. Comme 3ds, lame n´est pas très dépendant de la bande passante mémoire mais plus de la puissance de calcul "brute", ce qui explique les rapports de performances entre les différents Athlon.

WinRAR 3.11

Après la compression vidéo et la compression audio, voici venu le temps de la compression de fichiers, avec le célèbre logiciel WinRAR dans sa version 3.11. Ici, la bande passante mémoire est très importante. Elle permet d´ailleurs aux Athlon XP FSB400 de très bien se comporter face au FSB333 et de tenir tête à un 3.06 GHz avec Dual DDR333. Toutefois cette gourmandise en bande passante fait aussi l´affaire du P4 3.0C qui mène la danse.

Page 8 - UT2003, 3DMark03

Unreal Tournament 2003

On passe maintenant à des applications plus ludiques, avec Unreal Tournament 2003. Les différents Athlon XP se comportent très bien, devançant dans tous les cas les Pentium 4. Le 3000+ FSB400 est au dessus du 3000+ FSB333.

3D Mark 2003 CPU Marks

Voici maintenant un autre test orienté vers la 3D jeu, à savoir le test CPU Marks de 3DMark2003. Les choses sont assez équitables entre P4 3.06 et Athlon XP 3000+, l´ordre dépendant de la plate-forme utilisée (FSB400 ou FSB33, E7205 + 2xDDR266 ou i875P + 2xDDR333). Par contre, l´Athlon XP 3200+ n´arrive pas à prendre le dessus sur le 3.0C GHz.

Page 9 - Overclocking, Conclusion

Overclocking

Nous avons tenté d’overclocker notre Athlon XP 3200+, en se limitant à un refroidissement de type air-cooling. Voici les résultats obtenus par rapport à un 3000+ (overclocking validé après 10mn de Prime95) :

Dans les deux cas, nous avons atteint la fréquence de 2.35 GHz. AMD ne semble donc pas avoir amélioré son core Barton, et les adeptes de l´overclocking se tourneront plutôt vers le premier Barton, le 2500+, qui passe assez facilement de 11x166 à 12x200 en air-cooling.

Conclusion

Si le passage au FSB400 entraîne un gain certain de performances, on peut se poser des questions sur son bien fondé. En effet, ce gain se fait au dépend de l´utilisateur qui n´est pas certain d´avoir une carte mère compatible alors que le FSB333 n´est là que depuis 7 mois. De plus, comme la plate-forme FSB800 d´Intel, le FSB400 d´AMD nécessite pour s´exprimer pleinement de la DDR400, notamment du fait du synchronisme requit par le nForce2 pour des performances optimales.

Si vous devez changer de carte mère et de mémoire, une solution P4 FSB800 ne vous coûtera donc pas vraiment plus cher, surtout avec les nouvelles cartes mères i865PE qui seront plus abordables que les i875P pour des performances assez proches. De plus, le P-Rating inadapté en comparaison des P4 FSB800 fait qu´AMD annonce un prix de 464$ pour son 3200+, contre 417$ pour le P4 3.0C chez Intel ... pour des performances qui nous semblent en pratique inférieures.

En effet si l´on exclu Winstone 2003 qui nous semble vraiment trop favoriser les Pentium 4, l´Athlon XP 3200+ n´obtient au global et en moyenne "que" 96% des performances d´un Pentium 4 3.0C GHz avec HyperThreading. Ce dernier sursaut d´orgueil de l´architecture K7 n´est donc pas une réussite pour le moment, et il faudra qu´AMD baisse rapidement son prix si il veut espérer pouvoir faire un peu d´ombre à la nouvelle offre Intel en attendant l´arrivée de l´Athlon 64. En attendant, le seul avantage (et non des moindres) d´AMD reste de proposer des processeurs intéressants à moins de 150 €, gamme de prix dans laquelle Intel ne peut placer que ses maigres Celeron ...