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Comparatif : 40 processeurs Intel & AMD
Processeurs
Publié le Lundi 23 Janvier 2006 par Marc Prieur

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Page 1 - Introduction, Offre AMD

Partant du principe que nos tests réguliers sur les processeurs ont pour principal désavantage de se concentrer sur les nouveautés, c´est-à-dire le haut de gamme, nous nous sommes attachés à vous fournir une vue d’ensemble des performances des offres AMD et Intel. Pour ce faire, nous avons comparé 22 processeurs du géant de Santa Clara contre 18 autres issus du père du Athlon.

L’offre actuelle - AMD

AMD nous propose 4 gammes à l’heure actuelle sur le marché des processeurs pour PC de bureau : Sempron, Athlon 64, Athlon 64 X2 et Athlon 64 FX.

Commençons par l’élément phare de la gamme, à savoir l’Athlon 64. Initialement lancé sur Socket 754 en Septembre 2003, l’A64 a délaissé petit à petit ce format pour être maintenant quasi exclusivement produit sur Socket 939 – format qui a pour rappel introduit la gestion de la mémoire sur deux canaux sur l’A64. En sus du Socket les différences au sein de la gamme se font désormais uniquement au niveau de la fréquence et de la taille du cache de second niveau qui peut être de 512 Ko ou 1024 Ko.

Exclusivement au format Socket 754 dans leur version « K8 » (des Socket A dérivés de l’ancienne génération K7 subsistent), les Sempron sont identiques aux Athlon 64 classiques au niveau des unités d’exécutions. La grosse différence se situe en fait au niveau du cache de second niveau, ce dernier étant de 128 ou 256 Ko selon les modèles – l’impact de la diminution de la vitesse du bus étant inexistant en pratique. C’est sur ce point ainsi que sur la fréquence que se font les différentiations entre les Sempron Socket 754, dont la dénomination commerciale est définie comme pour tous les CPU AMD exception faite des FX via un indice de performance. Attention toutefois, cet indice n’est pas destiné à être utilisé pour comparer deux gammes différentes – un Sempron 3400+ est moins performant qu’un Athlon 64 3400+. Il faut noter que les Sempron ne supportent que depuis cet été l’AMD64 (l’extension 64 bits du x86 d’AMD), et que l’on trouve encore parfois dans le commerce des versions « limitées » au 32 bits.

Actuellement au nombre de 5, les Athlon 64 X2 sont des modèles dual core (cf. notre dossier). Là encore la distinction se fait en fonction de la fréquence et du cache. Enfin, pour les très gros budgets AMD propose ses Athlon 64 FX. Il s’agit en fait de processeurs cadencés plus hautement que dans les gammes classiques, et qui en sus sont complètement débloqués au niveau du coefficient multiplicateur, que ce soit vers le bas comme tous les A64 mais également vers le haut.

En regardant le tableau de l’offre générale d’AMD on notera une certaine continuité dans la hausse des prix, avec un seul chevauchement entre les gammes (Athlon 64 4000+ et Athlon 64 X2 3800+).

Page 2 - Offre Intel, le test

L’offre actuelle – Intel

Si les processeurs Socket 478 sont encore trouvables, surtout pour ce qui est des Celeron, Intel se concentre désormais exclusivement à son Socket 775. 4 gammes se partagent le gâteau : Celeron D, Pentium 4, Pentium D et Extreme Edition.

Lancé en Novembre 2000, le Pentium 4 a connu beaucoup d’évolutions – peut être un peu trop d’ailleurs. Lancé à 1.5 GHz, il atteint désormais 3.8 GHz en production. Au sein de la gamme, on notera de nombreuses distinctions, en sus de la fréquence et de la taille du cache de 1 ou 2 Mo. Les modèles de type 5x1 supportent ainsi l’extension 64 bits du x86 dénommée EM64T chez Intel, au contraire des 5x0. Du côté de la gamme « 6 » qui dispose de 2 Mo de cache, on a les 6x0 classiques, les 6x1 qui sont gravés en 65nm au lieu de 90nm et qui chauffent moins, ainsi que les 6x2 qui sont en 90nm mais qui supportent la technologie VT qui permet de gérer nativement le fait de faire fonctionner simultanément plusieurs systèmes d’exploitations sur une même machine via un VMM (Virtual Machine Monitor) compatible.

Les Celeron se distinguent des Pentium 4 à trois niveaux : le FSB, qui passe de 800 à 533 « MHz » (en fait de 4x200 à 4x133, l’impact étant réel du fait du passage via le FSB des données issues du contrôleur mémoire qui est dans le chipset), le cache qui passe à 256 Ko, et l’HyperThreading qui n’est pas supporté. Combinés, ces trois facteurs font que la différence entre Pentium 4 et Celeron devrait être plus grande que celle entre Athlon 64 et Sempron. Si les versions ne supportant pas l’EM64T ne sont plus listées au tarif en version Socket 775, elles ont existé et existent toujours en Socket 478 : il faut retirer 1 au numéro de modèles publiés ci-dessous pour avoir l’équivalent sans EM64T.

Côté dual core, on retrouve les Pentium D. Ces processeurs sont basés sur deux Pentium 4 à la nuance près que l’HyperThreading n’est pas actif sur les deux cores. Initialement lancés dans des versions 8xx dotés de 1 Mo de cache L2 par core et gravés en 90nm, ces processeurs sont désormais disponibles en version 9xx. Cette gamme consomme moins du fait de sa gravure en 65nm et dispose d’un cache doublé à 2 Mo par core. Enfin, les Extreme Edition sont assez particuliers chez Intel puisque tous au même tarif. La version Pentium 4 est de plus moins hautement cadencée que le plus haut des Pentium 4 « classique », seul son FSB plus important venant à son secours. Le Pentium EE 840 est un Pentium D 840 sur lequel on peut modifier le coefficient multiplicateur à sa guise et qui dispose de l’HyperThreading activé pour chacun de ses deux cores, alors que le P-EE 955 rajoute au P-D 950 66 MHz, l’HT et un FSB1066.

En observant la gamme complète, on remarque un « trou » de 36$ entre le plus cher des Celeron et le moins cher des Pentium 4, là où il n’est que de 4$ chez AMD. Les Pentium 4 sont globalement moins abordables que les AMD si l’on s’en tient à la comparaison P-Rating / Fréquence (type 3200+ vs 3.2 GHz) qui n’a donc pas lieu d’être. Au contraire, les Pentium D sont relativement bon marchés, avec un ticket d’entrée moins élevé que chez AMD. On notera que les gammes Pentium 4 5xx et Pentium D 8xx n’ont aucun intérêt par rapport aux gammes Pentium 4 6xx et Pentium D 9xx, ces dernières étant plus performantes à fréquence égale tout en étant à un tarif égal ou inférieur. Du coup, on se demande bien pourquoi ces processeurs figurent encore au catalogue ...

Le test

Pour ce test, nous avons utilisé la dernière mise à jour de notre protocole, qui est décrite dans notre comparatif Athlon 64 FX-60 vs Pentium Extreme Edition 955.

Les configurations utilisées étaient les suivantes :

Intel Socket 775 :
- Carte mère ASUSTeK P5WD2-E (i975X)
- ATI Radeon X850 XT PE
- 2 x 512 Mo DDR2-667 4-4-4 (DDR2-533 sur Celeron)
- 2 x Raptor 74 Go
- Windows XP SP2 Français

AMD Socket 939 :
- Carte mère ASUS A8N SLI Premium
- ATI Radeon X850 XT PE
- 2 x 512 Mo DDR-400 2-2-2
- 2 x Raptor 74 Go
- Windows XP SP2 Français

AMD Socket 754 :
- Carte mère ASUS K8N4-E
- ATI Radeon X850 XT PE
- 2 x 512 Mo DDR-400 2-2-2
- 2 x Raptor 74 Go
- Windows XP SP2 Français

Page 3 - 3d studio max 7

3d studio max 7

Pour 3d studio max, nous effectuons le rendu via le moteur de rendu interne de 3ds (scanline) d’une scène mise au point par Studio PC qui fait fortement appel à la radiosité. Ce type de rendu plus réaliste au niveau des éclairages est aussi plus lent, et 80% du temps de rendu est passé sur ce type d’effet au sein de cette scène.

Sur l’entrée de gamme, Celeron D 336 (2.8 GHz) et Sempron 3400+ sont relativement proche. Vendus a peu près au même tarif que le Celeron D 351 (3.2 GHz), le Sempron 3400+ prends pour sa part l’avantage sur ce dernier. On notera que ce dernier Celeron est loin d’offrir le niveau de performances d’un simple Pentium 4 520J à 2.8 GHz, alors que de son côté le Sempron est assez proche d’un Athlon 64 3200+ : il faut dire que les Pentium 4 sont supérieurs aux Athlon 64 sur ce test.

Cette situation est inversée dans le domaine du dual core « classique », puisque les Pentium y perdent l’HyperThreading. Du coup le gain est moins important chez Intel que chez AMD et ce sont les Athlon 64 X2 qui tirent leur épingle du jeu. L’HyperThreading des Pentium EE permet à Intel de revenir à niveau, et le FX-60 n’obtient que de très peu la palme du CPU le plus puissant.

Page 4 - Maya 6

Maya 6

Nous utilisons une scène mise au point par Yann Dupont de 3DVF que nous remercions, rendue via Mental Ray.

Sous Maya les Sempron l’emportent sur les Celeron, avec une nouvelle fois un écart bien moins important par rapport à la gamme supérieure puisque le Sempron 3400+ est proche d’un Athlon 64 3200+ alors que le Celeron D 351 (3.2 GHz) est loin d’un Pentium 4 520J (2.8 GHz). Le Pentium 4 sont ici légèrement devant les Athlon 64, et encore une fois la donne s’inverse lorsque l’on compare Athlon 64 X2 et Pentium D, et les Pentium EE ne peuvent rien ici du fait d’une baisse de performances liée à une mauvaise gestion du dual core et de l’HyperThreading.

Page 5 - Mathematica 5.2

Mathematica 5.2

Voici venue l’heure des calculs scientifiques, avec Mathematica 5.2 de Wolfram Research et la suite de tests développée par Stefan Steinhaus.

Dans sa version 5.2, Mathematica intègre enfin un support du multithreading pour ces calculs, et dispose également d’optimisations SSE. Toutefois les calculs utilisés dans notre suite de test ne semblent malheureusement pas réellement en profiter. Celeron et Sempron sont très proches à 2800+/2.8 GHz, mais à tarification équivalente le Sempron 3400+ est nettement devant le Celeron D 351. Ce dernier processeur arrive à peu près au niveau d’un Pentium 4 2.8 GHz, alors que le Sempron 3400+ est pour sa part proche d’un Athlon 64 3200+. De leur côté les Pentium 4 sont ici clairement dominés par les Athlon 64, et le logiciel ne tirant pas partie du dual core la donne reste identique en dual core.

Page 6 - WinRAR 3.51

WinRAR 3.51

Un total de 588 Mo de fichiers, répartis en 493 fichiers Word & Excel (69 Mo), 22 fichiers de boite e-mail Eudora (251 Mo) et 1 fichier audio au format wav (268 Mo), sont compressés via WinRAR 3.51 en utilisant la compression la plus poussée.

Comme sous Mathematica un seul des deux cores est exploité, et ce test est très exigeant du côté de la vitesse de la mémoire, notamment au niveau du cache – les gains observés lors d’une augmentation de la taille de ce dernier étant plus que notables. Les Sempron dominent ici nettement les Celeron, la version 2800+ étant au niveau du Celeron D 351 à 3.2 GHz, ceci étant en grande partie due aux faibles latences inhérentes à leur contrôleur mémoire intégré.

Le passage de 1 à 2 Mo de cache L2 sur les Pentium 4 6xx a permis à Intel de revenir à un niveau comparable à celui des Athlon 64 et il en va de même pour les Pentium D 9xx. On notera que le Pentium 4 EE 3.46 GHz, gravés en 0.13µ et utilisant un core Gallatin (Northwood avec 2 Mo de cache L3) est ici très proche du niveau de performance de son successeur pourtant cadencé à 3.73 GHz.

Page 7 - TMPGEnc 3.3 Xpress

TMPGEnc 3.3 Xpress

Sous TMPGEnc 3.3.3.7, nous encodons un fichier DV de 10 minutes 16 secondes au format MPEG-2, en 720x576 avec un bitrate moyen de 4500 kbits /s et en 2 passes. L’affichage de la vidéo en mode preview est activé pendant ce test et le décodage du fichier DV se fait via un codec Mainconcept, qui est plus rapide que le décodage intégré à TMPGEnc.

Une fois n’est pas coutume, ce sont les Celeron qui tirent leur épingle du jeu sous TMPGEnc par rapport aux Sempron, la version 336 à 2.8 GHz étant plus rapide qu’un Sempron 3400+. La domination des Pentium 4 sur les Athlon 64 est ici écrasante, du fait notamment d’une très bonne optimisation HyperThreading, et elle ne se réduit qu’en dual core « classique » puisque Intel passe de monocore avec hyperthreading à dualcore sans hyperthreading. L’activation de l’HT sur les Pentium EE permet toutefois à Intel de reprendre définitivement le large.

Page 8 - DiVX 6.1 & VirtualDub 1.6.11

DiVX 6.1 & VirtualDub 1.6.11

Nous compressons la même vidéo que sous TMPGEnc en mode Fast recompress et via le codec DiVX 6.1 en une passe avec un bitrate moyen de 1500 kbits /s, b-frame et performance d’encodage meilleure qualité. L’affichage de la vidéo en mode preview est activé pendant ce test.

Les résultats sont ici assez équilibrés entre Sempron et Celeron. Du fait de l’HyperThreading, les Pentium 4 prennent les devants par rapport aux Athlon 64 et un « simple » Pentium 4 640 à 3.2 GHz atteint les performances d’un Athlon 64 FX-55, mais en dual core la situation s’inverse et ce sont cette fois les Athlon 64 X2 qui sont un peu plus véloces que les Pentium D.

Page 9 - Far Cry

Far Cry

Voici nos résultats sous Far Cry, sur une scène de test constituée d’un parcours sur la map training en exterieur.

Nous arrivons dans le domaine de prédilection d’AMD et de ses processeurs qui sont notamment beaucoup moins impactés par les erreurs de branchements que l’architecture NetBurst d’Intel. Si on ajoute le FSB et la taille du cache réduite des Celeron, on arrive à un triste scénario avec un framerate moyen dépassant à peine les 46 fps sur Celeron 351 (3.2 GHz) : le Sempron 2800+ fait beaucoup mieux. Du côté des Pentium 4, si l’on compare fréquence et P-Rating, l’écart n’est pas pharamineux même si il reste en faveur de AMD.

Toutefois cette comparaison n’est pas valable d’un point de vue tarifaire et l’avantage des processeurs AMD est alors plus important lors de ce type de comparatif. De plus, alors que les P4 EE n’apportent pas de gain de performances significatifs par rapport aux versions classiques (on notera au passage les très belles performances du 3.46 face au 3.73), ce n’est pas le cas des FX d’AMD.

Côté dual core l’avantage est encore plus flagrant pour AMD mais il faut dire que l’impact des drivers multithread d’ATI et de NVIDIA sous Far Cry est variable et parfois bizarre comme nous vous l’indiquions dans cette news.

Page 10 - Pacific Fighters

Pacific Fighters

Si beaucoup de jeux montrent comme Far Cry un net avantage à AMD, ce n’est pas le cas de tous et sous le simulateur de vol Pacific Fighters les choses sont plus équilibrées, que ce soit en mono ou dual core. Cette remarque n’est toutefois pas valable pour les Celeron, qui sont encore une fois en retrait par rapport aux Sempron.

Notre scène de test sous Pacific Fighters entraîne au long du test un framerate variant généralement dans l’intervalle +15 à -20%. Un framerate moyen de 75 fps permet donc de rester au dessus de 60 fps sauf lors de rares cas - comme ces 2s où un porte-avion est asséné de tirs – mais dans ce type de jeu le framerate est tout de même un peu moins primordial que dans un FPS par exemple.

Page 11 - Conclusion

Conclusion

Ce comparatif qui nous a permis d’avoir une vue globale des performances de l’offre actuelle en terme de processeurs « desktop » laisse entrevoir une domination d’AMD sur Intel à quasiment tous les niveaux. Que ce soit sur l’entrée, le milieu ou le haut de gamme, les Sempron, Athlon 64 et Athlon 64 X2 nous semblent supérieurs à l’offre d’Intel, tantôt du fait de leurs performances pures, tantôt du fait de leur meilleur rapport performance / prix.

Il faut dire que si la situation était équilibrée du temps des monocores, avec des Pentium 4 qui ont par exemple l’avantage sur les Athlon 64 pour l’encodage vidéo ou encore le rendu 3d, l’arrivée des dual cores a complètement chamboulé cet état de fait puisque les Athlon 64 X2 permettent d’avoir de meilleures performances dans ces domaines si ils sont pour vous prioritaires tout en conservant des performances de premier plan dans les autres.

Les Celeron D sont pour leur part très décevants par rapport aux Pentium 4 et bien entendu aux Sempron qui ne sont d’ailleurs pas si éloignés que cela des premiers Athlon 64. Les Celeron conservent toutefois un énorme avantage sur les Sempron puisqu’ils disposent d’un Socket LGA775 commun avec les Pentium 4, ce qui ouvre des possibilités d’upgrade très intéressantes. Au contraire chez AMD on attend encore les Sempron Socket 939, et il faudra donc se contenter d’un Socket 754 en fin de vie et qui ne supporte notamment pas les processeurs dual cores. Du coup, il faudra choisir entre upgrade et performances ...

Enfin pour ce qui est du dual core, notre préférence va également à AMD même si il faut bien dire que le fondeur, conscient de son avantage en terme de performances mais également de dissipation thermique, a tendance à abuser sur les prix des modèles haut de gamme. D’ailleurs même si le 3800+ est encore relativement abordable il n’en reste pas moins plus cher que le Pentium D 920, un processeur qui constitue un met de choix pour qui veut monter une machine abordable pour les domaines de la vidéo ou de l’infographie.

Au final il parait clair que AMD se retrouve pour encore plusieurs mois dans une position de force par rapport à Intel, sa nouvelle architecture étant prévue pour la mi-2006. Cette situation fait quelque peu penser à celle qui s’était produite il y a quelques années lorsque Intel avait du gérer la transition entre Pentium III vers le Pentium 4, transition qui avait beaucoup profité à AMD. Intel ayant appris de ses erreurs passées, on peut compter cette fois pour une transition très rapide, et c’est plutôt une bonne nouvelle pour tout le monde quand on observe sur ces derniers mois le niveau et les faibles baisses que connaissent les grilles tarifaires des CPU.